Un puente browniano es un proceso estocástico a tiempo continuo
X
t
{\displaystyle X_{t}}
(en ocasiones denotado por
B
t
{\displaystyle B_{t}}
) construido a partir del proceso de Wiener (modelo matemático del movimiento browniano ).
Puente Browniano Estándar
editar
Definición
editar
Un puente browniano estándar es un proceso estocástico a tiempo continuo
{
X
t
:
t
∈
[
0
,
1
]
}
{\displaystyle \{X_{t}:t\in [0,1]\}}
con espacio de estados
S
=
R
{\displaystyle S=\mathbb {R} }
que satisface
X
0
=
X
1
=
0
{\displaystyle X_{0}=X_{1}=0}
.
{
X
t
:
t
∈
[
0
,
1
]
}
{\displaystyle \{X_{t}:t\in [0,1]\}}
es un proceso Gaussiano.
E
[
X
t
]
=
0
{\displaystyle \operatorname {E} [X_{t}]=0}
para
t
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle t\in [0,1]}
.
Cov
(
X
t
,
X
s
)
=
min
{
s
,
t
}
−
s
t
{\displaystyle \operatorname {Cov} (X_{t},X_{s})=\min\{s,t\}-st}
para
s
,
t
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle s,t\in [0,1]}
.
Construcción del puente browniano estándar
editar
El puente browniano estándar se puede construir de distintas maneras a partir del proceso de Wiener considerando los siguientes teoremas:
Teorema
editar
Sean
{
W
t
:
t
≥
0
}
{\displaystyle \{W_{t}:t\geq 0\}}
un proceso de Wiener estándar y
X
t
=
W
t
−
t
W
1
{\displaystyle X_{t}=W_{t}-tW_{1}}
para
t
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle t\in [0,1]}
entonces el proceso estocástico
{
X
t
:
t
∈
[
0
,
1
]
}
{\displaystyle \{X_{t}:t\in [0,1]\}}
es un puente browniano.
Teorema
editar
Sea
{
W
t
:
t
≥
0
}
{\displaystyle \{W_{t}:t\geq 0\}}
un proceso de Wiener estándar , se definen
X
1
=
0
{\displaystyle X_{1}=0}
y
X
t
=
(
1
−
t
)
W
(
t
1
−
t
)
{\displaystyle X_{t}=(1-t)W\left({\frac {t}{1-t}}\right)}
para
t
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle t\in [0,1]}
entonces
{
X
t
:
t
∈
[
0
,
1
]
}
{\displaystyle \{X_{t}:t\in [0,1]\}}
es un puente browniano.
Teorema
editar
Sea
{
W
t
:
t
≥
0
}
{\displaystyle \{W_{t}:t\geq 0\}}
un proceso de Wiener estándar , se definen
X
1
=
1
{\displaystyle X_{1}=1}
y
X
t
=
(
1
−
t
)
∫
0
t
1
1
−
s
d
X
t
{\displaystyle X_{t}=(1-t)\int _{0}^{t}{\frac {1}{1-s}}dX_{t}}
para
t
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle t\in [0,1]}
entonces
{
X
t
:
t
∈
[
0
,
1
]
}
{\displaystyle \{X_{t}:t\in [0,1]\}}
es un puente browniano, en forma diferencial, este proceso puede ser escrito como
d
X
t
=
X
t
1
−
t
d
t
+
d
X
t
{\displaystyle dX_{t}={\frac {X_{t}}{1-t}}dt+dX_{t}}
con
X
0
=
0
{\displaystyle X_{0}=0}
.
Véase también
editar
Referencias
editar
Glasserman, Paul (2004). Monte Carlo Methods in Financial Engineering . New York: Springer-Verlag.
Revuz, Daniel; Yor, Marc (1999). Continuos Martingales and Brownian Motion (2nd ed.). New York: Springer-Verlag.
Datos: Q628309
Multimedia: Brownian bridge / Q628309