存在退保时分红寿险定价的最小二乘蒙特卡罗模拟

分红型人寿保险保单可以视作由三部分构成:固定收益债券、分红权和退保权。退保权的存在使保单具有美式期权的性质,给定价带来困难。本文用最小二乘蒙特卡罗模拟,建立了计算保单价值的模型,给出了模拟计算结果。

分红寿险退保率的最小二乘蒙特卡罗模拟研究

将人寿保险产品中的退保权视作美式期权，提出了一个保单退保率分布的理论模型，用最小二乘蒙特卡罗模拟计算了分红型人寿保险在合同期内各年的退保率．研究表明：市场无风险利率、保险公司担保利率、资产波动率和保险公司盈余分配比例对退保率有影响；分红保险在到期日前会出现一个退保的高峰，在峰值过后，退保率下降并保持一段平缓的水平，直至到期日前的2～3年左右，退保率逐渐上升．

美式分红篮子期权定价的求和最小二乘蒙特卡洛法

主要针对美式分红篮子买权的定价进行研究.美式篮子期权定价通常采用即最小二乘蒙特卡罗模拟.但是此方法存在拟合参数随标的资产维数增加而产生的"维数灾难".故此,提出了求和最小二乘蒙特卡罗模拟,并通过数值试验较好地验证了该方法的有效性.

基于加权最小二乘拟蒙特卡罗的美式期权定价

美式期权定价具有后向迭代搜索特征,在最小二乘拟蒙特卡罗模拟(least-squares quasi-Monte Carlo,LSM)方法的基础上,本文通过随机 Faure 序列以及对偶变数法增加抽样数目,达到减小模拟方差的目的,用其计算标的资产价格,然后用加权最小二乘法进行回归,得到了加权最小二乘拟蒙特卡罗(weighted least-squares quasi-Monte Carlo,WLSQM)方法.从期权价值、标准差、运行时间几个方面比较方法的优劣,得出WLSQM 方法比 LSM 方法估计效果更优的结果,验证了 WLSQM 方法在美式期权定价上的有效性.

乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟

采用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟方法(GCMC)研究了高温条件下乙苯和对二甲苯在不同硅铝比ZSM-5分子筛上的吸附行为,并结合工业样品的催化反应进行验证。GCMC模拟结果表明:在不同硅铝比ZSM-5上乙苯的吸附能均高于对二甲苯,乙苯和对二甲苯的吸附位在两种孔道的交叉处,随Al含量的增加,吸附状态多样化;在温度623K下,压力为200kPa左右时吸附量已达到平稳。催化反应评价结果表明,乙苯生成苯的反应比对二甲苯生成甲苯的反应更容易进行,与吸附扩散的规律一致。

直接模拟蒙特卡罗法模拟二维平面蒸发亚稳态原子退激过程

在原子法激光同位素分离 (AVLIS)工程中 ,金属受电子束的加热而熔化 ,有一部分原子处于亚稳态能级 ,为了分析在蒸发过程中亚稳态原子退激对原子蒸气的速度、温度等物理特性的影响 ,采用直接模拟蒙特卡罗 (DSMC)法模拟钆原子蒸发过程 ,分析亚稳态原子退激过程对蒸气特性的影响。模拟结果表明 :亚稳态原子退激使得原子蒸气的速度增加 ,温度升高 ;克努森数Kn越小 ,原子间碰撞越频繁 。

用蒙特卡洛模拟法计算正交最小二乘法拟合参数的标准偏差

介绍了一种计算正交最小二乘法拟合参数标准偏差的新方法———蒙特卡洛模拟法 ,并以电子探针微区分析技术分析环境样品的数据为例 ,对用于计算经典最小二乘法回归系数标准偏差的公式法和蒙特卡洛模拟法进行了比较。计算结果表明 ,两者完全相符 ,蒙特卡洛模拟法的计算结果正确、可靠。考察了模拟次数对计算结果的影响。模拟次数大于 5 0 0时 ,计算结果趋于稳定 ,计算所需时间在 1min以内。拟合方差与回归系数标准偏差存在明显的相关关系。线性模型能解释的方差越大 ,回归系数标准偏差越小。

二维伊辛模型自旋状态图样的蒙特卡罗模拟

以Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ蒙特卡罗模拟方法考察了在２０×２０正方格子上的二维伊辛自旋模型，得到了该模型不同温度下自旋状态的图样，符合统计力学分析。

乙苯和对二甲苯在EUO分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟

采用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟方法研究了高温条件下,乙苯和对二甲苯在4种不同硅铝比EUO分子筛上的吸附行为,并结合工业样品的催化反应进行了验证。结果表明:对二甲苯在EUO分子筛内的吸附能略高于乙苯,对二甲苯主要吸附在直孔道内,而乙苯更多地吸附在侧笼内;Al原子产生的B酸位对吸附质的扩散具有阻滞作用,导致对二甲苯的吸附等温线出现更多的阶梯平台;在反应过程中,积炭导致的堵孔对对二甲苯的扩散影响更大,因此,副产物甲苯的生成比乙苯的转化衰减更快。

基于蒙特卡罗模拟的汽车空调故障树分析

为保证汽车空调系统持续稳定地运转,以寻找其最易损坏的部件为研究目标。根据建立的汽车空调系统结构模型,对空调系统结构和工作原理进行分析,在此基础上以空调无法制冷作为顶事件建立故障树模型。根据所建立的故障树模型进行定性和定量分析,定量分析可以计算出顶事件的发生概率以及对其影响最大的基本事件,定性分析可以确定发生顶事件的所有事件集合并对其相关度排序。采用蒙特卡罗模拟对系统结构模型进行仿真分析,验证建树结果的正确性和客观性,最终得出结论为压缩机是空调系统最易损坏部件,应该优化和加强该部件。

基于GPU的最小二乘蒙特卡罗算法期权定价

期权是以金融产品作为行权品种的交易合约。随着期权交易规模和交易量的迅速增长,期权定价的计算量越来越大,在传统CPU平台上对期权进行定价变得越来越困难。图形处理器(GPU)平台的出现和发展为解决期权定价计算提供了解决方案。在GPU上使用最小二乘蒙特卡罗算法(Least Squares Monte Carlo,LSM)实现了对一维和四维美式期权定价计算:首先利用CURAND库产生大量随机数,然后并行化期权标的价格变化路径,最后对最小二乘法和贴现定价进行并行化。为提高GPU平台上LSM方法的计算效率,对整个过程进行了优化。实际测试结果表明,在CPU+GPU上实现一维和四维美式期权定价相对CPU平台的加速比最高分别达到20.275和47.538,且比其他文献的方法整体性能有较大的提升。

通过蒙特卡罗生成库将库最小二乘分析法用于碳氧比仪器

传统碳氧比（C／O）仪器的探测效率相对较低、分辨率较差、信噪比较小。这主要是因为仪器自身的外径必须小，从而限制了探测器直径的尺寸。为了解决这一难题，作者建议采用蒙特卡罗一库最小二乘方法（MCLLS）（Montecarlo—Library Least—Squares），其中涉及用蒙特卡罗模拟生成完整的元素库，来使用整个采集谱。 为此，已开发并应用了专用的蒙特卡罗代码CEARCO。首先通过蒙特卡罗代码CEARCO生成探测器上的元素库谱事件，从而获得在碳氧比C／O仪器内产生伽马射线的所有元素的元素库谱。然后再利用这些库谱和未知的混合碳氧比谱计算出碳、氧的量和用库最小二乘方法（LLS）表示的其它元素的数量。据估计，与只使用峰强度及可用数据的窗口法所得出的结果相比，这个方法所得结果的不确定性要小2～3倍。

基于蒙特卡罗模拟方法的多能X射线二次转换靶研究

在X荧光分析中,大多数二次转换靶由纯元素组成,每次测量针对待测样品中一种元素的特征谱,而为了对样品中各种元素进行测量,需要多次更换靶材.基于计算粒子输运过程的蒙特卡罗模拟方法实现对多能X射线二次转换靶的研究,该多能二次转换靶的靶材可以由2种及以上元素组成,每种靶材元素都能产生相应的特征X射线,能够实现对2种及以上元素的同时测量.以同时测量大米中的元素Cd和As为例,建立透射靶激发装置模型.模拟实验结果可知,转换靶中元素的面积越大,则对应激发的待测元素特征X射线的计数率越高,相当于通过损失单一元素转换靶对应待测元素的计数率来实现提高多能转换靶对应多种待测元素计数率的最低值.该多能X射线二次转换靶为减少测量的时间和次数且实现多种元素的同时测量提供了参考.

基于Canonical最小二乘蒙特卡罗法的可转债定价

区别于传统的最小二乘蒙特卡罗方法,本文利用标的资产收益率生成Canonical风险中性概率计算累计概率分布函数进行抽样,以此生成标的资产价格的蒙特卡罗路径。同时,运用平赌过程适配法对蒙特卡罗模拟进行改进,以提高模型的收敛速度并降低其误差。针对可转债的特殊条款,本文按照市场惯例及逻辑,将回售条款与下修条款结合处理,以提高模型的可行性和运算效率。最后,使用传统的参数化方法进行对比实验。结果表明,本文所设计方法的模拟路径比传统方法更能体现标的资产的运动特性,定价结果优于传统的参数化方法。

基于蒙特卡罗的垃圾焚烧产生二噁英健康风险评估

垃圾焚烧产生的二噁英严重危害人体健康。人体摄入二噁英的途径包括土壤摄入、空气吸入、皮肤接触和食物吸收。首先,计算地面空气和土壤中二英浓度;然后,由噁蒙特卡罗模拟得到二噁英摄入量,并进行敏感性分析;最后,进行致癌、非致癌健康风险评估。蒙特卡罗模拟结果表明,食物是人体摄人二噁英的最主要来源,其他3种暴露途径所摄入二噁英非常少。对食物摄人进行敏感性分析可得,牲畜和家禽摄入量对二噁英摄人影响最大。因此,通过合理调节饮食结构可极大降低二噁英摄入量,减少对人体健康的影响。风险计算结果表明,致癌风险值为2.80×10^(-5),小于最大可接受风险值10^(-4);非致癌风险值为2.80×10^(-2),小于可接受风险值1。因此,从致癌风险和非致癌风险的角度考虑,该垃圾焚烧厂产生二噁英不会对附近人群健康产生明显不利影响。

基于故障树-蒙特卡罗模拟的航空发动机控制系统适航审定安全性分析方法

为航空发动机控制系统(FADEC系统)初始适航审定安全性分析提供一种方法.通过将FADEC系统出现故障导致发动机LOTC事件作为系统的失效状态,分析FADEC系统导致LOTC事件的系统单元,建立FADEC系统单元之间的可靠性模型,求出系统失效状态的最小割集,然后在时域内模拟系统状态的随机游走;通过计算机仿真来实现利用蒙特卡罗模拟对系统状态之间的转移时间和转移结果进行抽样来得到大量具体的系统状态,系统失效的概率用抽样得到的系统失效的频率来估计。计算单元修复率为1次/h、0. 8次/h和0. 5次/h三种情况下的FADEC系统瞬时LOTC率和平均LOTC率。结果表明单元修复率为0. 5次/h FADEC系统不满足适航要求的平均LOTC率水平,但其他情况均可以满足要求。可见该方法计算得到的保留故障要求与航空器MMEL适航文件一致。

基于蒙特卡罗模拟的接地网支路可测性分析的改进方法

为了确保基于蒙特卡罗的接地网支路可测性分析结果的正确率并提高分析速度,提出一种改进方法。在对一批随机生成的各条支路电阻取值样本分别进行仿真故障诊断的基础上,采用最小生成树算法对明晰与不确定支路进行自动判别。探讨了补充明确顶点、迭代初值调整、支路二次分类、相近样本调整和理想样本自动生成等改进措施。以一个60条支路的接地网为例,详细说明了所建议方法并分析了各项措施的必要性和可行性,结果表明:所提出的各项改进措施都是可行的和有效的,并且能够避免人为选取阈值对支路可测性分析带来的影响、有效地提高判别正确率和减少判别处理时间。

晶粒生长过程的蒙特卡罗模拟方法

计算机模拟晶粒生长所用的模型及模拟方法大体可分3种:蒙特卡罗(MonteCarlo)方法或改进的蒙特卡罗方法(简称MC法)、使用连续扩散界面场模型以及将细胞状的晶粒结构看作Laguerre棋盘形布局来处理的Laguerre模型。特别是应用于模拟焊接热影响区(HAZ)晶粒长大的二维和三维过程取得了较好结果,但在生长模型的边界处理等方面有待继续完善,特别是晶粒生长与晶化温度、时间、气氛等参数密切相关,这种复杂工艺条件下的晶粒生长过程的模拟,是当前该领域正待解决的难题。

医用电子直线加速器的蒙特卡罗模拟

文章建立了XHA600D医用电子直线加速器模型,为精确放射治疗系统(Accurate Radiotherapy System,ARTS)的照射束研究提供分析工具。该加速器模拟分二步进行:首先使用BEAMnrc程序模拟整个加速器并加上MLC组件,然后再使用DOSXYZnrc程序模拟粒子在均匀水模中的剂量分布。通过与其规则野和非规则野OAR对比以及规则野的PDD对比得出误差都在允许范围之内。

蒙特卡罗模拟光子输运中截面数据的拟合

在蒙特卡罗模拟光子运输的过程中,截面一直是一个比较棘手的问题,本文用曲线拟合的最小二乘法来拟合137CS源发出的射线与NaI晶体发生相互作用时其光电截面、康普顿散射截面、总吸收系数,并模拟了137CS源在NaI探测器中的沉积谱。