随机微积分

随机微积分的主要目标之一,就是要让以下这个积分有意义:

其中 是两类特殊的随机过程。这引出了几个关键问题:

  1. 我们从这个随机积分中得到了什么“东西”?
    其实很简单,结果依然是一个随机过程。尽管这点一开始可能不太显然,但定义出来后你会发现这是很自然的结论。

  2. 如何处理积分区间是时间 ,但被积函数和被积变量却是带有时间指标的随机过程这一点?
    我们会看到,这个积分的定义在概念上与普通的 Riemann 积分 没有本质不同,但因为所用的是随机过程(比如 Wiener 过程),所以会有一些关键的区别。

  3. 当被积变量(例如 Wiener 过程)是不可导的时怎么办?尤其是它有非零的二次变差(quadratic variation)时?
    这正是随机微积分与普通微积分之间最重要的区别之一。在普通积分中不重要的选择(比如采样点),在随机积分中却会影响结果,从而导致和传统积分操作不同的输出。

我们之前学习的所有内容现在都要派上用场了!我们将用那些概念来严谨地定义公式 3.1。我们先从最简单的情况入手,也就是当 ( X(t) ) 是 Wiener 过程时的积分定义,然后再推广到更广义的 Itô 过程,并引入一个关键结果 —— Itô 引理,它可以看作是随机版本的链式法则,从而帮助我们解决更多有趣的问题。