论数学模型在金融领域中的应用

论数学模型在金融领域中的应用

金融数学论文

二叉树的应用研究 2011211814杨德臣摘要:课堂上学习可以知道,二叉树可以简单明了的表示很多繁琐的信息数据。同时,二叉树在有很多方面有具体的应用。通过搜集各方面的资料发现,越来越多的领域开始选择使用二叉树模型来进行设计投资决策,并以此为平台,实现了很多的功能,本文结合了多领域的知识,给出了在生活方面,学习方面,以及理财投资方面的多种实例,并且加以概括和介绍。 关键词:二叉树;数据结构;结点;数组;期权 一、引言 在计算机科学中,二叉树是每个结点最多有两个子树的有序树。通常子树的根被称作“左子树”(left subtree)和“右子树”(right subtree)。二叉树常被用作二叉查找树和二叉堆。二叉树的每个结点至多只有二棵子树(不存在度大于2的结点),二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒。逻辑上二叉树有五种基本形态:空二叉树,只有一个根结点的二叉树,右子树为空的二叉树,左子树为空的二叉树,完全二叉树;本文根据二叉树的性质形态,研究了二叉树在各个领域的应用实例,并且展望了二叉树在更多领域的应用。 二、二叉树在学习上的应用 2.1二叉树平面坐标网及其应用 平面坐标系是把平面上的点映射为一对有序实数,坐标系是形数结合的桥梁。在图形,图像处理中,要处理的点数很多,能都有效的表示点就成为能否有效地处理图形图像的基本问题。数学上普遍使用切分方法,把一个复杂的几何对象近似表示成简单的几何对象的几何,集合中简单的几何对象位置就由其特征点(或点集)的坐标决定。把复杂的几何对象近似的表示成一些矩形或者正方形,然后我们可以用二叉树来表示切分得到的一系列矩形或者正方形的位置关系,从而更简单的研究一个复杂的几何对象。 设正方形A的边长为a,以A的左下角为原点建立直角坐标系。左边界为y轴,向上为正方向,下边界为x轴,向右为正向,单位长度为a。坐标系原点(0,0)可以用二叉树表 图1 平面坐标系原点相应的二叉树图2 切分结点得到的二叉树

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一、二叉树模型中的参数估计 1.1 二叉树参数估计算法原理 想要预测股价二叉树,在知道初始值的前提下,还需要知道模型中的的u 和d ,但对于一支只知道对应于日期的股票价格,我们应该进行怎样的数据处理呢?下面通过实证数据对二叉树模型中的参数进行估计。 原理:Hull-White 算法 令2 1 = p ,并用如下公式计算u 和d: t d u ii t d u i ?=-?+=+σμ2)(12) ( 我们假设: k k k S X S S X S 11011++==, 这里k X 是独立的伯努利随机变量,2 1]/Pr[]/[Pr 11=====--d S S u S S k k k k 则我们可以得出t u ?和t ?2σ的合理估计值为: ∑∑=-=-=-=n k k k n k k S S n X n U 1 11)1/(1)1(1 其中: ])1/([111 2212 ∑=----=n k k k U n S S n s U 和2s 是来自实际市场数据n S S S S ,,、、 210的样本均值和样本方差,我们可以

得出u 和σ的估计值为: t s t U u ?≈ ?≈ σ 则: t t d t t u ?-?+=?+?+=σμσμ11 1.2举例应用 我选用中国农业银行2013年的股票价格,具体数据见附件1 . 由表可知,001986 .01001986.1=-=U ,010568.0=s ,这个二叉树中所用的t ?和与数据的t ?相同,公式u 和d 可以简化成: 56.550.9914181 1.012554 10==-+==++=S s U d s U u 做4期二叉树图为: 这里的t ?是一天,我们通过选择更大的时间间隔,令7=?t ,即以一周为一个时间段,则有: 56.550.977293)7()7(1 1.033215 )7()7(10==-+==++=S s U d s U u 4期二叉树图变为:

经济数学 偏微分方程在金融中的运用

偏微分方程概述 如果一个微分方程中出现多元函数的偏导数,或是说如果未知函数和几个变量有关,而且方程中出现未知函数对几个变量的导数, 则这类方程称为偏微分方程,该类方程反映有关的未知变量关于时 间的导数和关于空间变量的导数之间制约关系的等式.偏微分方程这 门学科开创于 1946 年,19 世纪随着数学物理问题研究的繁荣,偏 微分方程得到了迅速发展,以物理、力学等各门科学中的实际问题为背景的偏微分方程已经成为应用数学的一个核心内容很多重要的物理、力学等学科的基本方程本身就是偏微分方程,而其他很多学科领域中在建立数学模型时都可以用偏微分方程来描述,或者用偏微分方法来研究.在科技和经济发展中,很多重要的实际课题都需要 求解偏微分方程,为相应的工程设计提供必要的数据,保证工程安全可靠且高效地完成任务。 在很多的实际课题中,有不少课题(特别是国防课题)是不能或很难用工程试验的方法来进行研究的(一方面是危险系数大,另一方 面是耗费大),因此就需要尽可能地减少试验的次数或在试验前给出 比较准确的预计。随着电子计算机的出现及计算技术的发展,电子 计算机成为解决这些实际课题的重要工具。但是有效地利用电子计 算机,必须具备如下先决条件: 针对所考虑的实际问题建立合理的数学模型,而这些能精确描述问题的模型大都是通过偏微分方程给出的。对相应的偏微分方程 模型进行定性的研究。根据所进行的定性研究,寻求或选择有效的 求解方法。编制高效率的程序或建立相应的应用软件,利用电子计 算机对实际问题进行模拟。 因此,总体上来说,上述这些先决条件都属于偏微分方程应用 的研究范围,这些问题解决的好坏直接影响到使用电子计算机所得 结果的精确性及耗费的大小。如果解决得好,就会对整个问题的解 决起到事半功倍的效果。 到目前为止,偏微分方程已经在解决有关人口问题、传染病动 力学、高速飞行、石油开发及城市交通等方面的实际课题中做出了 重大的贡献。 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

经济数学模型的局限性

数学与经济学息息相关,经济理论研究也离不开经济数学模型。经济学从它产生时起,就在某种程度上运用着经济数学模型。几乎每一项经济学的研究、决策,都离不开数学的应用。利用数学工具来分析经济问题得到的理论成果层出不穷,经济学中使用数学方法的趋势也越来越明显。西方经济学认为,经济学的基本方法是分析经济变量之间的函数关系,建立经济模型,从中引申出经济原则和理论,进行预测、决策和监控。在经济领域,数学的运用首要的问题是实用性和实践性问题,即能否用所建立的模型去概括某一经济现象或说明某一经济问题。因而,数学模型分析已成为现代经济学研究的基本趋向,经济数学模型在研究许多特定的经济问题时具有重要的不可替代的作用。在经济学日益计量化、定量分析的今天,数学模型方法显得愈来愈重要。在社会发展中,经济数学模型渗透到了许多方面。 1 经济数学模型的基本内涵 经济数学模型:①凡一切数学概念、数学理论体系、各种数学公式以及由公式构成的算法系统均可称为数学模型。②数学模型就是运用数学符号、公式和函数等数学语言,表示出客观事物特征、本质和规律的方法。那么经济活动中数量关系的简化的数学表达,简称经济模型。“数学模型是数学思想精华的具体体现,是对客观实际对象的数学表述,它是在一定的合理假设前提下,对实际问题进行抽象和简化,基于数学理论和方法,用数学符号、数学命题、图形、图表等来刻画客观事物的本质属性及其内在联系。当数学模型与经济问题有机地结合在一起时,经济数学模型也就产生了。数学中有数、形、式结合原则。数表示量的大小,形表示量的集合,式反映了经济变量的联系及规律,三者之间形成了逻辑的统一。数学中图形是点的轨迹,点是函数的特殊值,因而也是函数和曲线的统一。可以认为经济问题是复杂经济现象中的一个点,函数则是经济变量之间的相互依存、相互作用关系,图形就是经济运行的规律和机制。所以,数、形、式是建模的主要工具和手段,是解决客观经济问题的三个要素。” 经济数学模型强调直接从实际问题中提出数学问题,然后选择恰当的数学方法加以解决,教会人们善于从实际问题中提出数学问题。对于广大学习数学的人来说,这也是提高其数学素质的直要途经,是培养人们尤其是经济工作者用数学工具解决实际问题的桥梁。而且,在建立数学模型解决实际问题时可以体会数学的应用价值,数学应用意识,增强学习数学的兴趣,学会团结合作,提高分析和解决问题的能力,认识数学知识的发展过程,可以培养数学创造能力。 在经济数学模型中,用到的数学非常广泛,按数学形式的不同,经济数学模型一般分为线性和非线性两种:①线性模型是指模型中包含的方程都是一次方程。②非线性模型是指模型中有两次以上的高次方程。③有时非线性模型可化为线性模型来求解,如把指数模型转换为对数模型来处理。数列,概率统计等。 模型要采取一定的数学形式来反映经济数量关系。任何数学形式主要由方程式、变量(它的数值随时间、地点和条件的变化而改变,按其在方程式中的地位和作用,分为因变量和自变量)和参数(反映变量之间相互影响程度的系数)3个基本要素组成。简化是用模型来反

第1章 数学建模与误差分析

第1章数学建模与误差分析 1.1 数学与科学计算 数学是科学之母,科学技术离不开数学,它通过建立数学模型与数学产生紧密联系,数学又以各种形式应用于科学技术各领域。数学擅长处理各种复杂的依赖关系,精细刻画量的变化以及可能性的评估。它可以帮助人们探讨原因、量化过程、控制风险、优化管理、合理预测。近几十年来由于计算机及科学技术的快速发展,求解各种数学问题的数值方法即计算数学也越来越多地应用于科学技术各领域,相关交叉学科分支纷纷兴起,如计算力学、计算物理、计算化学、计算生物、计算经济学等。 科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算,是一种使用计算机解释和预测实验中难以验证的、复杂现象的方法。科学计算是伴随着电子计算机的出现而迅速发展并获得广泛应用的新兴交叉学科,是数学及计算机应用于高科技领域的必不可少的纽带和工具。科学计算涉及数学的各分支,研究它们适合于计算机编程的数值计算方法是计算数学的任务,它是各种计算性学科的联系纽带和共性基础,兼有基础性和应用性的数学学科。它面向的是数学问题本身而不是具体的物理模型,但它又是各计算学科共同的基础。 随着计算机技术的飞速发展,科学计算在工程技术中发挥着愈来愈大的作用,已成为继科学实验和理论研究之后科学研究的第三种方法。在实际应用中所建立的数学模型其完备形式往往不能方便地求出精确解,于是只能转化为简化模型,如将复杂的非线性模型忽略一些因素而简化为线性模型,但这样做往往不能满足精度要求。因此,目前使用数值方法来直接求解较少简化的模型,可以得到满足精度要求的结果,使科学计算发挥更大作用。了解和掌握科学计算的基本方法、数学建模方法已成为科技人才必需的技能。因此,科学计算与数学建模的基本知识和方法是工程技术人才必备的数学素质。 1.2 数学建模及其重要意义 数学,作为一门研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和人们生活的实际需要密切相关。用数学方法解决工程实际和科学技术中的具体问题时,首先必须将具体问题抽象为数学问题,即建立起能描述并等价代替该实际问题的数学模型,然后将建立起的数学模型,利用数学理论和计算技术进行推演、论证和计算,得到欲求解问题的解析解或数值解,最后用求得的解析解和数值解来解决实际问题。本章主要介绍数学建模基本过程和求解数学问题数值方法的误差传播分析。 1.2.1 数学建模的过程 数学建模过程就是从现实对象到数学模型,再从数学模型回到现实对象的循环,一般通过表述、求解、解释、验证几个阶段完成。数学建模过程如图1.2.1所示,数学模型求解方法可分为解析法和数值方法,如图1.2.2所示。 表述是将现实问题“翻译”成抽象的数学问题,属于归纳。数学模型的求解方法则属于演绎。归纳是依据个别现象推出一般规律;演绎是按照普遍原理考察特定对象,导出结论。演绎利用严格的逻辑推理,对解释现象做出科学预见,具有重要意义,但是它要以归纳的结论作为公理化形式的前提,只有在这个前提下

金融数学概述

第13卷第4期呼伦贝尔学院学报No .4 Vol .132005年8月 Journal of Hulunbeir College Published in August .2005 收稿日期:2004-10-15 作者简介:孙富(1948-),男,吉林省永吉人,呼伦贝尔学院数学系教授,金融数学研究所所长。 金融数学概述 孙 富 (呼伦贝尔学院数学系 内蒙古 海拉尔区 021008) 摘 要:金融数学是一门新兴的边缘学科,其核心内容是在不确定环境下的证券组合理论 和资产定价理论。本文在简述金融数学的诞生、发展、基本概念、主要理论的基础上,就几个金融数学前沿问题的研究发展作简要介绍。 关键词:金融数学;证券组合;资产定价;期权定价中图分类号:O29 文献标识码:A 文章编号:1009-4601(2005)04-0065-02 一、金融数学的概念 金融数学是指运用数学理论和方法,研究金融运行规律的一门新兴边缘学科。其核心问题是在不。套利,最优和均衡是其中三个主要概念。现代证券组合理论,资本资产定价模型,套利定价、期权定价理论和资产结构理论在现代金融数学理论中占据重要地位。 让我们简单回顾一下金融数学的历史。早在1990年,法国数学家巴歇里,在他的博士论文“投机 的理论”中把股票描述为布朗运动。这也是第一次给B r own 运动以严格的数学描述。这一理论为未来金融数学的发展,特别是现在期权理论的建立奠定了基础。但这一工作很长时间并没有引起金融数学界的重视。金融数学这一学科名称直到20世纪80年代末才出现。它是马克维姿的证券组合理论(H.Kowitz 1990年诺贝尔经济学奖)和斯科尔斯———默 顿的期权定价理论(M.Scholes -R.Mert on .1997年获诺贝尔经济学奖),这两次华尔街革命的直接产物。国际称其为数理金融学。 二、金融数学中的数学理论和方法 金融数学作为一门边缘学科,应用大量的数学理论和方法研究,解决金融中一些重大理论问题,实际应用问题和一些金融创新的定价问题等,由于金融问题的复杂性,所用到的数学知识,除基础知识外,大量的运用现代数学理论和方法(有的运用现 有的数学方法也解决不了)。主要有随机分析,随 机控制,数学规划,微分对策,非线性分析,数理统计,泛函分析,鞅理论等,也有人在证券价格分析中引进了新型的非线性分析工具,如分形几何,混沌学,子波理论,模式识别等,在金融计算方法与仿真技术中也逐渐引入神经网络方法,人工智能方法,模拟退火法和遗传算法等。 三、金融数学的几个重要理论(一)现代证券组合理论 马克维姿的证券组合理论。即均值———方差分析方法。他把组合投资中的股票价格作为随机变量,以均植衡量收益,用方差表示风险。当收益一定,使组合风险最小的组合投资问题可以归结为求如下的二次规划的最优解。 m in σ2p =X T VX St X T I =1X T R ≥r L ≤X ≤P 其中X =(X 1X 2……X n )T 为所求的组合系数;R =(R 1R 2……R n )T 为收益的均值向量; v 为收益的协方差矩阵,r 为投资者要求的最低 收益率; I =(1,1……1)T ;L =(L 1L 2……L n )T 和P =(P 1P 2……P n )T 为买空卖空的限制 马克维姿证明了多个证券的投资组合比投资单个证券可以降低风险,这一直成为风险投资的指导 ? 56?

数学在金融中的应用

数学在金融数学中的三个重要应用 金融数学是将数学应用于投资组合选择理论和期权定价理论的产物。随着经济形势的快速发展,金融行业的产品和衍生产品不断优化和创新,新的金融产品和服务也在逐步增加。金融市场的运作,金融衍生产品的设计和定价以及风险的分析和管理变得非常重要,金融数学的研究与开发越来越重要。因此,分析数学在金融领域的具体应用具有现实意义。 金融数学,也称为分析金融,数学金融和数学金融,是数学和金融的一个跨学科学科,始于1980年代末和90年代初。金融数学主要使用金融(包括银行,投资,债券,基金)的现代数学理论和方法(如随机分析,随机最优控制,投资组合分析,非线性分析,多元统计分析,数学编程,现代计算方法等)。,股票,期货,期权和其他金融工具和市场)分析了一些理论和实践。核心问题是不确定条件下最优投资策略的选择理论和资产定价理论。1 ]。 从广义上讲,金融数学是一门将数学理论和方法应用于金融和经济运作的新学科。从狭义的角度讲,金融领域的数学问题主要是在不确定条件下的股票选择和资产定价理论的资产组合分析相结合,这是最优套利,而均衡理论是三个最重要的基本概念。 将数学应用于金融领域是基于一些金融或经济假设,并使用抽象数学方法来构建有关金融机制运作方式的数学模型。金融数学主要包括数学的基本概念和方法,相关的自然科学方法等。它们以各种形式的进入理论应用。数学的用途是表达,推理和证明金融的基本原理。从金融数学的本质来看,金融数学是金融的重要分支。因此,金融数学完全基于金融理论的背景和基础。通过正规金融学术培训从事金融数学的人们将在这种情况下拥有更多优势。金融作为身份发展经济学的一个子学科,尽管具有足够的经济独立性特征,但仍然需要以经济原理和与之相关的经济技术为背景。同时,金融数学也需要金融知识,税收理论和会计原理作为知识的背景[2 ]。 金融数学的理论基础还包括数学建模和统计理论,第一步是数学或统计建模,这是从复杂的金融环境中分别找出相关因素和独立因素的关键因素,然后从一系列假设出发推导各种关系,最后得出结论,作结论说明。建模活动不仅非常有用,而且非常重要,因为在财务中,一个小错误会导致错误,错误的结论或错误说明的结论可能会导致财务灾难。此外,在金融数学研究中,计算机技术的应用也具有非常突出的地位。 3.1。差分博弈法 在现代金融理论中,金融领域的另一重要应用是利用微分博弈法分析了期权定价和投资决策中的数学应用,这方面的应用取得了显著成就。由于金融市场的整体规律不符合稳态假说,证券的异常波动将导致异常波动过程中的异常变化,而这种变化将不服从布朗议案。在这一点上,我们需要使用随机动态模型来研究和分析证券投资的整体决策。这种方法不仅在理论上或在实践上都有很大的偏差。通过对布朗分布的金融领域中的非几何学使用微分方法的金融问题和对策具

数学在金融中的应用研究

数学在金融中的应用研究 数学作为现代科学的重要基础之一,自古以来就扮演着推动全领域发展的重要角色,其重要性不言而喻。金融领域作为统领世界资本要素流动的主要领域,在经济全球化发展的时代,赢得了社会各界的广泛关注。基于这一基础,浅析数学在金融中的应用,从金融数学的概念定义出发,解析了期权定价模型,证券投资组合模型和资产估价模型三种经典的金融问题,并解释了数学在其中扮演的强大作用。 标签:金融数学;期权定价模型;证券投资组合模型;资产估价模型 1 引言 数学是一门极为广博的学科,其应用遍及各个学科,作为一种工具性科目,往往占据了部分理论的核心位置。数学在金融领域中扎根已久,衍生出金融数学这一种具有交叉特色的,将复杂的数学理论和方法引入金融领域的一门新兴科目,具有重要的应用前景。本文基于这一背景,浅析数学在金融中的应用。 2 概念定义 数学在金融中的应用主要体现为金融数学这一新兴学科,本门科目的重中之重是数学上常见的随机分析、最优控制和组合分析、线性规划等等,其核心问题是不确定条件下的最优投资策略的选择理论和资产的定价理论等等,多年以来,在实际金融市场中,为金融工具创新和金融运作的稳定产生着直接的影响和推动性,得到了广泛应用。 数学在金融中的应用,主要与诸如心理投资学等等的纯理论分析相背离,具有鲜明的量化特征,或者说,其所着力于解决的问题主要是在多种不确定条件下选择多组合证券,分析证券组合的最优策略,进行组合投资资产定价问题。这一类问题的共同特征,就是需要基于大量计算过程,完善市场选择的敏感性和有效性。在此之中,必须要引述出金融活动的三大重要概念。 其一,套利行为。套利,即在两个及以上的细分市场中,用有利的价格买进金融资产,并在合理的时机进行卖出以赚取其中差值的金融活动行为。买入和卖出的过程往往是在不同的细分市场或者不同的金融产品之间发生的,这需要一系列精准的数学工具的利用,来把握套利行为的时机。其二,最优理论。最优理论的主要核心是收益最优化,这是金融活动的主要出发点之一,在此之中,对金融资产进行合理定价具有重要意义,利用数学工具进行复杂的多层次定价,包含债券和证券组合等等。其三,均衡理论。诸多金融学家通过数学工具对金融方面的供需平衡进行综合分析。毫无疑问,金融行业的最核心部分是货币流通过程,这其中所显示出的显性和隐性资金流,需要依靠于大量的数学关系来加以完整衡量。同时,金融问题由于具有很大程度的不确定性,对一系列数学层面的随机控制机理有着深厚的关系。另外,对金融经济中存在的风险和投入进行估算也具有

数学建模 SPSS 典型相关分析

典型相关分析 在对经济问题的研究和管理研究中,不仅经常需要考察两个变量之间的相关程度,而且还经常需要考察多个变量与多个变量之间即两组变量之间的相关性。典型相关分析就是测度两组变量之间相关程度的一种多元统计方法。 典型相关分析计算步骤 (一)根据分析目的建立原始矩阵 原始数据矩阵 ? ?????? ?????? ?nq n n np n n q p q p y y y x x x y y y x x x y y y x x x 2 1 2 1222 21 22211121111211 (二)对原始数据进行标准化变化并计算相关系数矩阵 R = ?? ? ? ??2221 1211 R R R R 其中11R ,22R 分别为第一组变量和第二组变量的相关系数阵,12R = 21 R '为第一组变量和第二组变量的相关系数 (三)求典型相关系数和典型变量 计算矩阵=A 111-R 12R 122-R 21R 以及矩阵=B 122-R 21R 1 11-R 12R 的特征值和特征向量,分 别得典型相关系数和典型变量。 (四)检验各典型相关系数的显著性 第五节 利用SPSS 进行典型相关分析 第一步,录入原始数据,如下表:X1 X2 X3 X4 X5 分别代表多孩率、综合节育率、初中及以上受教育程度的人口比例、人均国民收入和城镇人口比例。 研究人口出生与教育程度、生活水平等的相关。

1、点击“Files→New→Syntax”打开如下对话框。 2、输入调用命令程序及定义典型相关分析变量组的命令。如图

输入时要注意“Canonical correlation.sps”程序所在的根目录,注意变量组的格式和空格。 第三步,执行程序。用光标选择这些命令,使其图黑,再点击运行键,即可得到所有典型相关分析结果。

浅论数学建模在经济学中的应用

浅论数学建模在经济学中的应用 摘要:当代西方经济认为,经济学的基本方法是分析 经济变量之间的函数关系,建立经济模型,从中引申出经济原则和理论进行决策和预测。 关键词:经济学数学模型应用 在经济决策科学化、定量化呼声日渐高涨的今天,数学经济建模更是无处不在。如生产厂家可根据客户提出的产品数量、质量、交货期、交货方式、交货地点等要求,根据快速报价系统(根据厂家各种资源、产品工艺流程、生产成本及客户需求等数据进行数学经济建模)与客户进行商业谈判。 一、数学经济模型及其重要性 数学经济模型可以按变量的性质分成两类,即概率型和确定型。概率型的模型处理具有随机性情况的模型,确定型的模型则能基于一定的假设和法则,精确地对一种特定情况的结果做出判断。由于数学分支很多,加之相互交叉渗透,又派生出许多分支,所以一个给定的经济问题有时能用一种以上的数学方法去对它进行描述和解释。具体建立什么类型的模型,既要视问题而定,又要因人而异。要看自己比较熟悉精通哪门学科,充分发挥自己的特长。 数学并不能直接处理经济领域的客观情况。为了能用数学解决经济领域中的问题,就必须建立数学模型。数学建模是为了解决经济领域中的问题而作的一个抽象的、简化的结构的数学刻划。或者说,数学经济建模就是为了经济目的,用字母、数字及其他数学符号建立起

来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构的刻划。而现代世界发展史证实其经济发展速度与数学经济建模的密切关系。数学经济建模促进经济学的发展;带来了现实的生产效率。在经济决策科学化、定量化呼声日渐高涨的今天,数学经济建模更是无处不在。如生产厂家可根据客户提出的产品数量、质量、交货期、交货方式、交货地点等要求,根据快速报价系统与客户进行商业谈判。 二、构建经济数学模型的一般步骤 1.了解熟悉实际问题,以及与问题有关的背景知识。 2.通过假设把所要研究的实际问题简化、抽象,明确模型中诸多的影响因素,用数量和参数来表示这些因素。运用数学知识和技巧来描述问题中变量参数之问的关系。一般情况下用数学表达式来表示,构架出一个初步的数学模型。然后,再通过不断地调整假设使建立的模型尽可能地接近实际,从而得到比较满意的结论。 3.使用已知数据,观测数据或者实际问题的有关背景知识对所建模型中的参数给出估计值。 4.运行所得到的模型。把模型的结果与实际观测进行分析比较。如果模型结果与实际情况基本一致,表明模型是符合实际问题的。我们可以将它用于对实际问题进一步的分析或者预测;如果模型的结果与实际观测不一致,不能将所得的模型应用于所研究的实际问题。此时需要回头检查模型的组建是否有问题。问题的假使是否恰当,是否忽略了不应该忽略的因

金融经济论文 数学建模论文

金融经济论文数学建模论文 数学建模在生活中的应用 摘要:数学建模就是学习如何把物理的复杂的世界用适当的数学语言描述出来,进而用数学的手段对模型加以分析,然后再用所得结论回归现实,指导实践。数学建模是联系实际与理论的桥梁,是应用数学知识解决实际问题的必经环节。将初等数学知识与生活中的实际问题相结合,介绍了几种常见类型的数学建模方法。 关键词:数学建模;最优化问题;金融与经济;估算与测量 数学来源于生活,又服务于生活。生活中的数学建模涉及到的问题比较贴近我们的实际,具有一定的实践性和趣味性,所需知识以初等数学为主,较容易入手与普及。因此,生活中的数学建模应成为培养大众数学应用意识、提高学生数学思维水平、分析和解决实际问题的能力的重要途径。 本文拟将初等数学知识与生活中的实际问题相结合,对几种常见类型的建模技巧进行简要的分析、归纳。 一、基本概念 数学模型:把某种事物系统的主要特征、主要关系抽象出来,用数学语言概括地或近似的表述出来的一种数学结构。它是对客观事物的空间形式和数量关系的一个近似的反映。 数学建模:建立数学模型解决实际问题过程的简称。

二、建模步骤 这里所说的建模步骤只是大体上的规范,实际操作中应针对具体问题作具体分析,灵活运用。数学建模的一般步骤如下: 1.准备模型。熟悉实际问题,了解与问题有关的背景知识,明确建模的目的。 2.建立模型。分析处理已有的数据、资料,用精确的数学语言找出必要的假设;利用适当的数学工具描述有关变量和元素的关系,并建立相应的数学模型(如方程、不等式、表格、图形、函数、逻辑运算式、数值计算式等)。在建模时,尽量采用简单的数学工具,以使模型得到更广泛的应用与推广。 3.求解模型。利用数学工具,对模型进行求解,包括解方程、图解、逻辑推理、定理证明、性质讨论等。对模型求解的结果进行分析,根据实际问题的性质分析各变量之间的依赖关系,有时需要根据所得结果给出数学式的预测和最优决策、控制等。 4.检验模型。把模型分析的结果返回到实际应用中,用实际现象、数据等检验模型的合理性和实用性,即验证模型的正确性。通常,一个成功的模型不仅能够解释已知现象,而且还能预言一些未知现象。 如果检验结果与实际不符或部分不符,而且求解过程没有错误,那么问题一般出在模型假设上,此时应该修改或补充假设。如果检验结果与实际相符,并满足问题所要求的精度,则认为模型可用,便可进行模型应用与推广。

数学建模案例分析

案例分析1: 自行车外胎的使用寿命 问题: 目前,自行车在我国是一种可缺少的交通工具。它小巧、灵活、方便、易学,而且价格适中,给广大居民带来了不小的益处。但是,自行车也有令人头痛的地方,最常见的问题莫过于扎胎了。扎胎的原因有很多,但相当一部分是由于外胎磨损,致使一些玻璃碴、小石子很容易侵入、扎破内胎。为了减少不必要的麻烦,如何估计自行车外胎的寿命,及时更换? 分析: 分析角度:由于题目里未明确指出我们是应从厂家角度,还是应从用户角度来考虑这个问题,因此需要我们自己做出合理判断。若从厂家角度,我们面对的应当是一大批自行车外胎的平均寿命的估计。这样的估计要求一定精确度和相对明确的使用环境;而从用户角度来说,面对的仅是个人的一辆车,不需要很高的精确度,这样的寿命估计更简单,易于随时了解,下面仅从用户角度进行分析。 产品的使用者需要了解产品的寿命,是基于安全性及更换的费用来考虑的。我们将这两个标准作为主要标准来分析,首先值得注意的两个关键性问题是如何定义寿命、何时为寿命的终止。寿命的定义要做到科学,直观,有可比性,在航空工业中航天飞机的使用寿命是用重复使用的次数来衡量,而工厂机器设备的寿命则以连续工作的时间来定义。本题外胎的寿命亦可用时间来表征,但由于外胎的寿命直接与其磨损速度相关;而磨损速度又与使用频率及行驶速度相互联系,致使外胎的寿命不一定与使用时间成正比(这种非正比关系使我们不能拿一辆—天跑200公里的自行车与一天只跑1公里的自行车进行寿命比较),降低了可比性。如换成自行车的路程寿命来比较,就好得多。产品寿命是在安全性和更换费用相互制约下达到的一个点,在这个点上,外胎的安全系数降到用户不可接受的最低值,更换费用(寿命越长,在一定意义上更换费用越低)也达到了最大限度的节省。 弄清了上面两个问题后,我们继续明确建立模型需要解决哪些问题及建立模型的重点难点。 自行车使用过程中,一来影响因素多,二来这些因素之间彼此相关,十分复杂,要做到比较准确地估计使用寿命,不但要对外胎的性能有相当的了解,而且对使用环境更不能忽视。当然我们由于是站在用户角度上来考虑的,相对地就可忽略一些次要的影响因素。 这样的数学模型面对着两个主要问题。一、自行车使用寿命与外胎厚度的关系,二、外胎能够抵御小石子破坏作用的最小厚度。后者可处理得相对简略些(如只考虑一块具有一般特征的小石子对外胎的破坏作用),而重点(也是难点)是第一个问题。车重、人重、轮胎性质(力学的、热学的、甚至化学的)和自行车使用频率等都左右着它们的关系。这么多相关因素,不必一一都加以考虑(用户是不会在意这么多的),有些因素,可以先不考虑,在模型的改进部分再作修改,采取逐步深入的方法,如:摩擦损耗有滑动摩擦和滚动摩擦损耗两种,由于滚动摩擦占用的时间(或路程)显然占绝对优势,因此可重点考虑。但滑动摩擦造成的一次损坏又比滚动摩擦大,在刹车使用过频的情况下,就不能不考虑了。 最后,需对得出的结果用简单清晰的文字进行说明,以供用户参考。 案例分析2:城市商业中心最优位置分析 问题: 城市商业中心是城市的基本构成要素之一。它的形成是一个复杂的定位过程。商业中心的选址涉及到各种因素制约,但其中交通条件是很重要的因素之一。即商业中心应位于城市“中心”,如果太偏离这一位置,极有可能在城市“中心”地带又形成一个商业区,造成重复建设。 某市对老商业中心进行改建规划,使居民到商业中心最方便。如果你是规划的策划者,如何建立一个数学模型来解决这个问题。

金融数学论文参考

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数学在金融中的应用分析与研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a614155730.html, 数学在金融中的应用分析与研究 作者:牛飞云 来源:《卷宗》2018年第08期 摘要:本文首先分析了数学在金融领域中的应用表现,其次阐述了金融数学的理论框 架,然后总结了数学在金融中的各类应用情况,旨在通过对金融领域中数学应用的分析与研究,体现出数学在金融领域的重要作用和重要地位。 关键词:数学;金融领域;应用分析 一、数学在金融中应用表现 众所周知,数学的应用广布于各个学科,在金融领域当中,数学的应用表现主要集中在了金融数学这个新兴学科,这门科目将复杂的数学理论方法融合进金融领域,与数学专业联系非常紧密。随机分析、最优控制以及线性规划、组合分析等数学常见问题是金融数学的科目重点,不确定条件下的最优投资策略选择则以及资产定价理论等则是其核心问题,除了经济学和数学方面的研究,这门科目还包括了社会学、心理学和行为学等,在实际的金融市场当中,金融数学起到了影响和推动金融工具创新以及金融运作稳定的作用,因而得到了更广泛的应用。 二、金融数学的理论框架 利用数学手段、通过数学方法发现金融规律并将其论证是金融数学最显著的特点,一般来说金融数学主要研究的问题有四点,第一是如何投资才能在最大程度降低风险的同时让投资者获取最大效益;第二是金融市场应该怎么在环境欠缺的情况下达到最优消费;第三是利率和利率衍生物的研究;第四则是当金融市场出现失衡状况,如何才能做好金融风险的管理。对于这些问题,金融数学可以通过线性与非线性分析、随机控制、微分、规划与统计等知识方法来进行研究。 在对证券的价格研究中,大部分都会应用到非线性理论,比如说混沌学、小波、分形和探索识别等等。而在预测证券与股票价格的时候,许多人都会利用智能人工和神经网络法等先进技术方法来进行研究。在当代的金融理论里面,解决金融问题的重点研究方向都在于数学知识,对于数学理论的应用而言,最优控制理论是最直接有效的方法,随机最优控制理论是最优控制理论发展到一定阶段后才兴起的。 三、数学在金融中的应用 数学在金融中的应用相当广泛,但金融类的数学方法和常规型的经济学理论彼此影响,金融数学主要应用于分析更适合金融的类型。金融实体影响着经济利益,它可以将数学理论方法准确的表述出来,而那些无法做到这一点的方法只能被淘汰。通常情况下,大多数的数学形式都属于线性,在线性稳定的情况下才会对非线性进行处理,这已经成了现在的定式和传统。

数学建模结果分析

结果分析 综上所述,由模型求解可知,在满足模型条件的假设(4)的条件下,当所给阳性的先验概率0.3066p ≥时,在不分组的条件下每个人一次一次的检验可以使总次数最少;当所给0.29290.3066p ≤<时,进行一次检验比分两次组和不分组均可使总次数最少;当00.2929p <<时,分两次组总次数比分一次组总次数要少。 当p 固定时,为了是人群中总的检验次数最小,就需要确定每组中的人数k 。根据固定值p 的大小分类讨论: 当0.3066p ≥时,此时不需要分组,即1k =时可使检验次数最小; 当0.3066p <时,此时需要分组,要使人群总的检验次数最小,只需要使每个人的检验次数的期望值E ξ最小,通过引入与11k E q k ξ=-+ 变化趋势相同的连续性函数 )2(,11)(≥+-=x x q x f x ,对于一个给定的p ,可以求出函数(x)f 的极值,又由分析知'(x)f 是增函数,所以求出(x)f 的极值就是(x)f 的最小值的取值m x ,故取与m x 最相近的两个值(上取整和下取整),代入ξE ,然后比较两个函数值,找出较小的一个,以此类推,可以确定,每一个给定的p 要使人群中总的检验次数最小所对应的人数k 。 在0.3066p <中,当0.29290.3066p ≤<时,进行一次分组检验比进行两次分组检验和不分组检验可使检验次数最少;当00.2929p <<时,分两组比分一组总的检验次数少。 模型检验

当然这都是在假设(4)的前提下做出的,现举一例具体说明上述假设的合理性:设0.002p =时,经过上述计算可得,当23k =时可使在一次分组的情况下平均每人检验次数最小,为满足假设(4),可以取24k =(此时平均每人检验次数仅比23k =时多510-次,故在检验100000人时总次数才多一次,故可忽略),然后取112k =或更小(如16k =),此时一定可以做到分两次组比分一次组平均每人检验次数小。当然此时还可以继续求满足条件的第二次分组平均每人检验次数的最小值。 由于题给条件是人群数量很大,基本是健康人,先验概率p 很小,所以4

经济数学模型与案例分析

经济数学模型与案例分析 摘要:经济学与数学是两个有着密切联系的学科,经济学中很多经济现象与经济理论都需要数学只是来解释。微积分作为数学知识的基础,是学习经济学的必备知识。微积分在经济领域的应用,最主要的是研究相关的函数关系。这其中最为重要的就是边际分析与弹性分析。 关键词:导数;积分;函数;弹性;边际 Abstract:There is a very close relationship betweeneconomics and mathematics. Many phenomena and theories in economics can be explained by mathematical ideal.Calculus is a necessary subject when weemulate the knowledge of economics for it is the foundation of mathematics.We will mainly research some functions in this area, therefore we must understand some common functions about it. The most important is marginal analysis and elasticity analysis. Key words: derivative; integration; function; elasticity; margin

一.数学与经济学的关系 随着经济学发展以及研究的深化,在考虑和研究问题时,要求具有逻辑严谨的理论分析模型和通过计量分析方法进行实证检验,需要完全弄清楚一个结论成立需要哪些具体条件。单纯依靠文字描述进行推理分析,不能保证对所研究问题前提的规范性和严密性,也不能保证其研究结论的准确性。现代经济学中,几乎每个领域或多或少都会用到数学、数理统计和计量经济学方面的知识,如果不了解相关的数学知识,就很难理解经济概念的内涵,也就无法对相关经济问题进行讨论,更谈不上做自己的研究。理解概念是学习一门学科、分析某一具体问题的重要前提。 数学方法为经济学理论的突破提供了科学的方法论,为经济学研究提供了有力的工具。数学方法是经济学分析的有力工具之一,在经济学的理论更新中起着不可低估的作用。从古典经济学的代数式的简单运算、数理经济学中的高深数学的大量运用、计量经济学的数学方法的借鉴到现代数学与现代经济理论学的有机结合,无不体现了数学方法作为工具与方法论,并成为经济理论更新的不可缺少的工具。数学方法为经济学理论的突破提供了方法论的指导,使用数学方法能得出用语言文字无法得到证明的经济学理论。 数学方法的运用大大拓展和加深了经济学科,使经济学的推理和分析过程更加严谨。数学的特点之一就是应用的广泛性。正如数学家华罗庚所说:“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、画工之巧、地球之变、生物之秘、日用之繁无不涉及到数学。”数学在经济学的应用使新的学科不断出现,产生了数理经济学、经济计量学、福利经济学、博弈论等经济学科;系统论和经济学结合产生了经济系统分析;控制论和经济学结合产生了经济控制论。因此,数学方法的运用大大拓展了经济学科。另一方面,数学表达具有文字性表述所不具备的确定性和精确性,数学推导具有数理逻辑性,运用数学模型结合经济模型来研究经济问题,可以使经济学的推理和分析过程更加严谨。

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