《经济与金融的非适定预测》指出了研究预测非适定问题的正则化道路,虽然对一些具体的非适定问题的正则化实现尚需进一步研究,但无疑本书提出了一个重要的研究方向,一个有着无穷宝藏的研究方向。中国科学院预测科学研究中心主任、研究员,中国科学院大学经济与管理学院院长、长江计划特聘教授汪寿阳作序推荐。
非适定现象和非适定问题,广泛存在于自然界和人类社会生活中。当然,也存在于经济金融预测中。
若一个(自然界或社会)问题的解连续依赖于问题的求解初始条件,则称此问题为适定问题,反之,为非适定问题(illposedproblem)。连续依赖的概念在于,当求解初始条件变化很小时,相应的解变化也很小。
自然界或社会生活中有许多“差之秋毫而误之千里”“牵一发而动全身”的类似“蝴蝶效应”的现象和事件,它们亦可视之为非适定现象和事件,即它们的初始状况(初始条件)变化很小时,其结果可能变化很大。
本书主要使用微分方程和积分方程理论,讨论了金融势论的反演问题,期权定价问题和一些理财产品定价问题中的非适定现象。
1.加法运算的适定性
求和(加法)运算问题的求解条件为两个加数,问题的解为所求得的和(数)。
求和(加法)的算式可写为:
A+B=C;
A和B称为加数,C称为和数。
例如,当A=1000,B=950时,
A+B=C=1000+950=1950。
如果上式中两个加数分别变化(例如,增大)1%时,即A变化为A1=1010, B变化为B1=959.5时,它们的和变化为:
C1=A1+B1=1010+959.5=1969.5;
这时,它们的和数变化了
(1969.5-1950)/1950= 1%;
在上例中,当问题求解条件(两加数)变化很小时(不超过1%),其解(和数)相应地变化也很小(不超过1%)。
因此,加法问题(求和问题),加法过程(求和过程),是一“适定”的问题,是一“适定”的过程。
2. 减法运算的非适定性
求差(减法)运算问题的求解条件为被减数和减数,问题的解为所求得的差数。
求差(减法)的算式可写为:
A-B=C;
A称为被减数,B称为减数,C称为差(数)。
例如,当A=1000,B=950时,
A-B=C=1000-950=50。
如果上式中两个被减数和减数分别变化很小(例如,A减小1%,B增大1%)时,即A变化为A1=990,B变化为B1=959.5时,它们的差变化为:
C1=A1-B1=990-959.5=30.5;
这时,它们的差数变化了
(50-30.5)/50= 39%;
大体来说,在上例中,当问题求解条件(被减数和减数)变化很小时(被减数减小1%和减数增大1%),其解(差数)相应地变化却很大(大约39%)。
因此,减法问题(求差问题),减法过程(求差过程),在某些请况下(例如,在被减数减小1%和减数增大1%时)是一“非适定”的问题,是一“非适定”的过程。
同样,不难验证,当在被减数增大1%和减数减小1%时,减法问题(求差问题),减法过程(求差过程),同样是一“非适定”的问题,是一“非适定”的过程。
下面,分别讨论被减数和减数变化方向对减法问题适定性的影响。
在上例中,不但涉及问题 (求差)初始条件变化的大小,还涉及它们变化的方向。
上例中,如果被减数和减数同时增大1%(或同时减小1%),那么,它们的差数变化的程度也就维持不变,即当
A1=1010 (A2=990),B1=959.5 (B2=940.5),
则 C1=50.5(C2=49.5);
显然,
(50.5-50)/50=1%;(50-49.5)/50=1%;
因此,在被减数和减数同方向变化很小时,其差变化也很小,即:这时的减法问题仍是适定的!
总结上面的讨论,得出的结论是:在任何情况下,加法运算都是适定的;在许多情况下,减法运算是非(不)适定的,例如,在被减数和减数反向变化时,减法运算常显非适定性。
……
第一章 非适定问题概念
第一节 非适定问题概念
第二节 自然界和社会生活中的非适定现象和问题
第二章 经济金融预测中的非适定问题
第一节 经济预测中的非适定问题
第二节 金融预测中的非适定问题
第三章 经济预测中非适定现象判定和解算
第一节 各种经济预测可能不适定问题的判定提法
第二节 各种经济预测可能不适定问题的判定和解算方法
第四章 非适定金融预测
第一节 概述
第二节 Тино н ов(吉洪诺夫)典型非适定问题
第三节 金融势反(演)问题的非适定性
第四节 期权定价和各种理财产品中的非适定现象
第五章 非适定问题泛函分析观
第一节 泛函分析基础知识
第二节 问题求解泛函分析观
第三节 非适定问题正则化
第四节 非适定问题光滑化泛函
第五节 数学物理中各种非适定问题举例
第六章 经济金融预测的准确性
参考文献
后 记
附录:以电动力学观点看待商品和货币流通