Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" Факультет Математики Программа дисциплины НИС «Теория вероятностей. Аналитические и экономические приложения» для направления 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и направления 010100.68 «Математика» подготовки магистра Авторы программы: Колесников Александр Викторович, доктор физико-математических наук, доцент, [email protected] Конаков Валентин Дмитриевич, доктор физико-математических наук, профессор, [email protected] Рекомендована секцией УМС по математике «___»____________ 2012 г. Председатель С.М. Хорошкин Утверждена УС факультета математики «___»_____________2012 г. Ученый секретарь Ю.М. Бурман ________________________ Москва, 2012 Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Программа дисциплины НИС «Теория вероятностей. Аналитические и экономические приложения» для направления 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и 010100.68 «Математика» подготовки магистра 1 Область применения и нормативные ссылки Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра, направления 010100.68 «Математика» подготовки магистра. Программа разработана в соответствии с: ГОС ВПО; Образовательными программами: 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и 010100.68 «Математика» подготовки магистра. Рабочими учебными планами университета: по направлению 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и по направлению 010100.68 «Математика» подготовки магистра, специализации Математика, утвержденными в 2011 г. 2 Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Теория вероятностей. Аналитические и экономические приложения» являются знакомство слушателей с теми разделами теории вероятностей, которые находят применение при построении моделей в экономике. Эти модели описывают процессы, которые являются результатом воздействия многих разнородных случайных факторов формирование навыков построения моделей финансовой математики, а также навыков применения этих моделей для задач прогнозирования знакомство с основными идеями и фактами теории случайных процессов, в особенности стохастического анализа аналитические методы теории случайных процессов 3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен: Знать теоретические основы, необходимые для построения экономических моделей. Уметь применять полученные знания для исследования экономических показателей и анализа взаимосвязи различных явлений в экономике. Приобрести опыт описания явления в экономике моделью, использующей современный аппарат стохастического анализа. Приобрести знакомство с аналитическими методами теории вероятностей 4 Место дисциплины в структуре образовательной программы Настоящая дисциплина относится к циклу дисциплин теоретического обучения и блоку дисциплин по выбору. Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: Теория вероятностей, функциональный анализ, уравнения в частных производных. Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями: Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Программа дисциплины НИС «Теория вероятностей. Аналитические и экономические приложения» для направления 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и 010100.68 «Математика» подготовки магистра Математический анализ, функциональный анализ в объеме первых двух годов обучения Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин: Финансовая математика, эконометрика, уравнения в частных производных, квантовая механика, Тематический план учебной дисциплины 5 № Всего часов Название раздела Элементы теории меры и бесконечномерного анализа Основания теории случайных процессов Стохастический анализ и его финансовые приложения Итого: 1 2 3 Аудиторные часы СамостояПрактиче тельная Лекци Семин ские работа и ары занятия 50 24 26 50 62 24 24 26 38 162 72 90 Формы контроля знаний студентов 6 Тип контроля Форма контроля Текущий (неделя) Итоговый Контрольная работа 1 год * 8 8 Зачет Параметры ** 8 письменная работа 60 минут v Содержание дисциплины 7 Раздел 1 Элементы теории меры и бесконечномерного анализа № С Тема В всего часов 1. 2. 3. Меры на бесконечномерных пространствах. Эквивалентность и сингулярность. Гауссовы меры. Теорема Колмогорова. Слабая сходимость мер. Теорема Прохорова. Изопериметрические неравенства и неравенства Соболева. Пространства Соболева. Выпуклость в вероятностных задачах. Итого: 3 Л лекции семи нары самост с оятель ная работа 8 8 8 2 8 1 1 1 2 1 48 1 1 24 1 3 10 1 26 5 Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Программа дисциплины НИС «Теория вероятностей. Аналитические и экономические приложения» для направления 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и 010100.68 «Математика» подготовки магистра Литература по разделу: 1. Koralov, Leonid and Sinai, Yakov (2007). Theory of Probability and Random Processes. Springer. 2. В.И. Богачев. Основы теории меры. Москва-Ижевск. НИЦ Регулярная и хаотическая динамика. 2т. 2006. 3. А.Д. Вентцель. Курс теории случайных процессов. М.: Наука. Физматлит, 1996. 4. Kuo, Hui-Hsiung (1975). Gaussian measures in Banach spaces. Springer. Раздел 2. Основания теории случайных процессов № С Тема В всего часов 4. 5. 6. Построение винеровского процесса. Его основные свойства. лекции семи нары самост с оятель ная работа 8 8 8 2 8 1 1 Стохастический интегргал. Формула Ито. Стохастические дифференциальные Процесс Орнштейна-Уленбека. Л уравнения. Итого: 1 2 1 48 1 1 1 3 10 24 1 26 5 1. B. Oeksendal Stochastic differential equations Springer, 2003. 2. Дынкин Е.Б, Юшкевич А.А. (1975). Управляемые марковские процессы и их приложения. Наука. 3. N.V. Krylov. Introduction to the theory of random processes. AMS Graduate Studies in Mathematics. Vol. 43. 2002. Раздел 3. Стохастический анализ и его финансовые приложения № С Тема В всего часов 7. 8. 9. Хеджирование и формула Блэка-Шоулза Л лекции семи нары 1 1 Модели стохастической и локальной волатильности Другие приложения (безгранично делимые процессы, оптимальный контроль, исчисление Маллявэна) Итого: самост с оятель ная работа 48 1 1 2 15 1 8 2 8 1 8 24 3 15 1 38 1. Wilmott P., On Quantitative Finance,Wiley 2006. 2. Bouchaud J.-P., Potters M., Theory of financial risks, Cambrige University Press, 2006. 4 1 5 Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Программа дисциплины НИС «Теория вероятностей. Аналитические и экономические приложения» для направления 010100.62 «Математика» подготовки бакалавра и 010100.68 «Математика» подготовки магистра 8 Образовательные технологии В рамках курса предусмотрены мастер-классы и мини-курсы ведущих отечественных и зарубежных специалистов. Форма проведения занятий – лекции, проводимые руководителями или участниками семинара, реферирование статей. 9 Порядок формирования оценок по дисциплине Результирующая оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом: Отекущий = n1* Ок/р Результирующая оценка за промежуточный (итоговый) контроль складывается из результатов накопленной результирующей оценки за текущий контроль, удельный вес которой составляет k1 = 0,5 и оценки за экзамен/зачет, удельный вес k2 = 0,5. Опромежуточный/итоговый = 0,5 * Отекущий + 0,5 * Озачет/экзамен Способ округления накопленной оценки промежуточного (итогового) контроля в форме зачета/экзамена в пользу студента. Студент может получить возможность пересдать низкие результаты за текущий контроль. В диплом ставится оценка за итоговый контроль, которая является результирующей оценкой по учебной дисциплине. 10 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 10.1 Базовый учебник Koralov, Leonid and Sinai, Yakov (2007). Theory of Probability and Random Processes. Springer. 10.2 Основная литература 1. В.И. Богачев. Основы теории меры. Москва-Ижевск. НИЦ Регулярная и хаотическая динамика. 2т. 2006. 2. А.Д. Вентцель. Курс теории случайных процессов. М.: Наука. Физматлит, 1996. 3. Kuo, Hui-Hsiung (1975). Gaussian measures in Banach spaces. Springer. Дынкин Е.Б, Юшкевич А.А. (1975). Управляемые марковские процессы и их приложения. Наука. 4. B. Oeksendal Stochastic differential equations Springer, 2003. 5. Дынкин Е.Б, Юшкевич А.А. (1975). Управляемые марковские процессы и их приложения. Наука. 6. N.V. Krylov. Introduction to the theory of random processes. AMS Graduate Studies in Mathematics. Vol. 43. 2002. 7. Wilmott P., On Quantitative Finance,Wiley 2006. 10.3 Дополнительная литература Bouchaud J.-P., Potters M., Theory of financial risks, Cambrige University Press, 2006. 5