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An alternative algorithm for regularization of noisy volatility calibration in Finance

Medarhri Ibtissam (1), Aboulaich Rajae (1), Naima Debit ORCID
(1) Laboratoire d'Etudes et Recherche en Mathématiques Appliquées
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Soumis le
December 9, 2016
Accepté le
December 7, 2016
Publié le
December 13, 2016
Modifié le
March 31, 2025
Volume spécial 23
Volume 23 - 2016 - Numéro spécial pour LEM2I
DOI
10.46298/arima.1492
Licence
https://about.hal.science/hal-authorisation-v1
Indicateurs
789
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830
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An alternative algorithm for regularization of noisy volatility calibration in Finance

Medarhri Ibtissam (1), Aboulaich Rajae (1), Naima Debit ORCID
(1) Laboratoire d'Etudes et Recherche en Mathématiques Appliquées
Résumé
anglais
This contribution is an extension of the work initiated in [1], presenting a strategy for the calibration of the local volatility. Due to Morozov's discrepancy principle [6], the Tikhonov regularization problem introduced in [7] is understood as an inequality-constrained minimization problem. An Uzawa procedure is proposed to replace this latter by a sequence of unconstrained problems dealt with in the modified Thikonov regularization procedure in [1]. Numerical tests confirm the consistency of the approach and the significant speed-up of the process of local volatility determination.
français
Cette contribution dans ce papier est une extension des travaux initiés dans [1], qui pré-sente une stratégie pour l'estimation de la volatilité locale. En raison du principe de la différence de Morozov [6], le problème de la régularisation de Tikhonov introduite dans [7] est reformulé comme un problème de minimisation de l'inégalité des contraintes. Une procédure Uzawa est proposé de remplacer ce dernier par une séquence de problèmes non contraints traités dans la procédure de régularisation Thikonov modifié dans [1]. Des tests numériques confirment la cohérence de l'approche et l'importante accélérer le processus de détermination de la volatilité locale.
Mots-clés
français
  • [MATH]Mathematics [math]
anglais
  • Tikhonov regularization
  • Morozov's principle
  • Lagrangian Relaxation
  • Uzawa method
  • Local Volatility calibration
  • Inverse Problems
Classification Mathematics Subject Classification 2020
  • 91G20 - Derivative securities (option pricing, hedging, etc.)
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