股票投資模型中的一個強偏差定理

胡光軍，程　成

(安徽工業大學 數理科學與工程學院，安徽 馬鞍山 243002)

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股票投資模型中的一個強偏差定理

胡光軍，程成

(安徽工業大學 數理科學與工程學院，安徽 馬鞍山 243002)

摘要：利用廣義似然比以及廣義漸進相對對數似然比作投資股票之間相依程度的一種隨機性度量和研究隨機序列強極限的分析方法，研究股票市場中投資者進行隨機決策時，其收益向量的真實分布與其關于邊緣分布平均收益率之間的偏差，在適當的條件下給出偏差的上下界。

關鍵詞：Markov不等式；Borel-Cantelli引理；收益率；強偏差定理；投資組合

1952年，馬科維茨(H.Markowitz)提出的投資組合理論奠定了金融投資定量化研究的理論基礎，成為現代投資理論研究的主要論題和決策管理實踐的重要工具。近年來國內外眾多學者對此進行了廣泛深入地研究，取得了大量研究成果[1-5]。文獻[4]和[5]中作者利用鞅方法研究了一類log-最優投資組合的極限性質。本文應用研究隨機序列強極限的分析方法[6-7]，并在證明中提出了將Markov不等式和Borel-Cantelli引理等工具應用于強極限定理的一種途徑。

定義設收益向量序列Xan+1,…,Xan+n的聯合分布密度函數(或概率函數)為pn(xan+1,…,xan+n)，其邊緣分布密度(或分布函數)pk(xk)，k=an+1,…,an+n。稱

為廣義似然比，并稱

為廣義漸進相對對數似然比。

定理設{Xn,n≥1}如前定義，c≥0為實常數，{an,n≥1}是非負整數列。令

D∶={ω∶r(ω)<+∞}

如果

c<∞

則

(1)

(2)

其中

證明設|s|<1，定義：

現定義隨機變量如下

注意到

由Markov不等式，對?ε>0，有

所以

由此，存在A(s)∈F，且P(A(s))=1，由ε的任意性及B-C引理知：

也即

由上極限性質及不等式logx≤(x-1)loge(x>0)，當ω∈A(s)∩D，有

(3)

由(3)及不等式

有

(4)

取0

(5)

設Q*是區間(0,1)中的一個可數稠密子集。令A*=Is∈Q*A(s)，則P(A*)=1，由(5)有

φ(r(ω),s),ω∈A*∩D

(6)

根據φ(r(ω),s)關于s的連續性易知，對每個ω∈A*∩D，存在λn(ω)∈Q*，n=1,2,…,使得

(7)

由(6)和(7)有

β(r(ω)),ω∈A*∩D

(8)

因為P(A*)=1，由(8)即得(1)。

取-1

α(r(ω)),a.s.ω∈D

定理得證。

推論在定理的條件下，若r(ω)=0a.s.或c=0，則

a.s.ω∈D

參考文獻:

[1] Markowitz H.Portfolio Selection[J].Journal of Finance，1952,77-91.

[2] 張衛國. 現代投資組合理論-模型、方法與應用[M].北京：科學出版社，1998.

[3] 葉中行，林建忠. 數理經融-資產定價與金融決策[M].北京：科學出版社，2007.

[4] 包振華，葉中行，楊衛國. Log-最優投資組合的極限定理[J]. 數學雜志，2007,27(4)：467-470.

[5] 汪忠志，宋靜. 股票投資模型中的一個強偏差定理[J]. 安徽工業大學學報，2008.

[6] Wang zhongzhi.Random transforms for arbitary stochastic sequence and a.s.convergence[J].Journal of Mathematics,2005,25(5):513-520.

[7] 劉文，陳志剛. 對數似然比與離散隨機變量序列強極限定理的一種分析方法[J].應用數學學報，1996,19(3):359-368.

On the Strong Deviation Theorems in the Stock Market Model

HU Guang-jun, CHENG Cheng

(School of Mathematics & Physics，Anhui University of Technology，Anhui Ma′anshan 243002，China)

Abstract:In this paper, by using the generalized likelihood ratio and generalized asymptotic relative logarithmic likelihood as a random measure of the dependent degree among the invest in stocks and the analytical methods of studying strong law of limit theorem, the strong deviation between the real distributions of the return rate and the average of their marginal distributions are studied, meanwhile, under suitable conditions, the upper and lower bounds are also obtained.

Key words:Markov's Inequality, Borel-Cantelli Lemma, strong deviation theorems, investment portfolio, rate of return

中圖分類號：O211.4，O236

文獻標識碼：A

文章編號：1007-4260(2015)01-0020-03

DOI：10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2015.01.006

作者簡介：胡光軍，男，安徽六安人，安徽工業大學數理科學與工程學院碩士研究生， 研究方向為概率論及其應用。

基金項目：安徽省高等學校自然科學基金(1408085MA04)，安徽工業大學研究生創新基金(No.2013090)。

收稿日期：2014-05-05