Моделирование нестационарного потока событий с вложенным стационарным компонентом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье описан метод построения ансамбля траекторий временных рядов с нестационарным потоком событий и нестационарным эмпирическим распределением значений наблюдаемой случайной величины. Мы рассматриваем специальную модель, которая похожа по свойствам на некоторые реальные процессы, такие как изменения цены финансового инструмента на бирже. Предполагается, что случайный процесс представлен как совокупность двух процессов - стационарного и нестационарного. То есть длина ряда элементов в последовательности наиболее вероятного события (например, наиболее вероятное изменение цены в последовательности транзакций) образует нестационарный временной ряд, а длина ряда других событий является стационарным случайным процессом. Считается, что поток событий является нестационарным пуассоновским процессом. В работе описан программный комплекс, решающий задачу моделирования ансамбля траекторий наблюдаемой случайной величины. Моделируются как значения случайной величины, так и время возникновения события. Приведён пример практического применения модели.

Об авторах

Руслан Владимирович Плешаков

Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ruslanplkv@gmail.com

аспирант

Миусская пл., д. 4, Москва, 125047, Россия

Список литературы

  1. A. D. Bosov and Y. N. Orlov, “Kinetic and hydrodynamic approach to the non-stationary time series forecasting on the base of Fokker-Planck equation [Kinetiko-gidrodinamicheskiy podkhod k prognozirovaniyu nestatsionarnykh vremennykh ryadov na osnove uravneniya FokkeraPlanka],” in Proceedings of MIPT [Trudy MFTI], 4. 2012, vol. 4, pp. 134- 140, in Russian.
  2. Y. N. Orlov and S. L. Fedorov, “Modeling and statistical analysis of functionals set on samples from a non-stationary time series,” in Preprints of IPM im. M. V. Keldysh, 43. 2014, in Russian.
  3. Y. N. Orlov, Kinetic methods for studying non-stationary time seriesy [Kineticheskiye metody issledovaniya nestatsionarnykh vremennykh ryadov]. Moscow: MIPT, 2014, in Russian.
  4. Y. N. Orlov and S. L. Fedorov, Methods of numerical modeling of nonstationary random walk processes [Metody chislennogo modelirovaniya protsessov nestatsionarnogo sluchaynogo bluzhdaniya]. Moscow: MIPT, 2016, in Russian.
  5. Y. N. Orlov and K. P. Osminin, “Sample distribution function construction for non-stationary time-series forecasting [Postroyeniye vyborochnoy funktsii raspredeleniya dlya prognozirovaniya nestatsionarnogo vremennogo ryada],” Mathematical modeling, no. 9, pp. 23-33, 2008, in Russian.
  6. D. S. Kirillov, O. V. Korob, N. A. Mitin, Y. N. Orlov, and R. V. Pleshakov, “On the stationary distributions of the Hurst indicator for the non-stationary marked time series [Raspredeleniya pokazatelya Hurst nestatsionarnogo markirovannogo vremennogo ryada],” in Preprints of IPM im. M. V. Keldysh, 11. 2013, in Russian.
  7. M. H. Numan Elsheikh, D. O. Ogun, Y. N. Orlov, R. V. Pleshakov, and V. Z. Sakbaev, “Averaging of random semigroups and quantization [Usredneniye sluchaynykh polugrupp i neodnoznachnost’ kvantovaniya gamil’tonovykh sistem],” in Preprints of IPM im. M. V. Keldysh, 19. 2014, in Russian.
  8. E. Bacry, S. Delattre, M. Hoffmann, and J. F. Muzy, “Modeling microstructure noise with mutually exciting point processes,” Quantitative Finance, vol. 13, no. 1, pp. 65-77, 2013.
  9. G. Bhardwaj and N. R. Swanson, “An empirical investigation of the usefulness of ARFIMA models for predicting macroeconomic and financial time series,” Journal of Econometrics, vol. 131, pp. 539-578, 2006. doi: 10.1016/j.jeconom.2005.01.016.
  10. P. Embrechts, T. Liniger, and L. Lin, “Multivariate Hawkes Processes: an Application to Financial Data,” Journal of Applied Probability, vol. 48A, pp. 367-378, 2011. doi: 10.1239/jap/1318940477.
  11. N. S. Kremer and B. A. Putko, Econometrica [Ekonometrika]. Moscow: UNITY-DANA, 2005, in Russian.
  12. D. E. Bestens, V. M. van der Berth, and D. Wood, Neural networks and financial markets: decision-making in trading operations [Neyronnyye seti i finansovyye rynki: prinyatiye resheniy v torgovykh operatsiyakh]. Moscow: TVP, 1998, in Russian.
  13. A. Zeifman, A. Korotysheva, K. Kiseleva, V. Korolev, and S. Shorgin, “On the bounds of the rate of convergence and stability for some queueing models [Ob otsenkakh skorosti skhodimosti i ustoychivosti dlya nekotorykh modeley massovogo obsluzhivaniya],” Informatics and Applications, vol. 8, no. 3, pp. 19-27, 2014, in Russian. DOI: 10.14357/ 19922264140303.
  14. V. I. Khimenko, “Scatterplots in Analysis of Random Streams of Events [Diagrammy rasseyaniya v analize sluchaynykh potokov sobytiy],” Informatsionno-upravlyayushchiye sistemy, no. 4, pp. 85-93, 2016, in Russian. doi: 10.15217/issn1684-8853.2016.4.85.
  15. M. V. Zhitlukhin, A. A. Muravlyov, and A. N. Shiryaev, “On confidence intervals for Brownian motion changepoint times,” Russian Mathematical Surveys, vol. 71, no. 1, pp. 159-160, 2016. doi: 10.1070/RM9702.
  16. R. V. Pleshakov, “NSTS Software package for modeling non-stationary non-equidistant time series,” 2018.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».