Intégrale de Stratonovich
En calcul stochastique, l'intégrale de Stratonovich (aussi intégrale de Fisk-Stratonovich) est un type d'intégrale stochastique. Contrairement à l'intégrale d'Itô, où seul le point final gauche de l'intervalle de décomposition est nécessaire pour la construction

dans l'intégrale de Stratonovich, on utilise la moyenne arithmétique des extrémités gauche et droite

L'avantage de l'intégrale de Stratonovich sur l'intégrale d'Itô est que la formule d'Itô n'a que des différentiels du premier ordre.
L'intégrale de Fisk-Stratonovich porte le nom de Ruslan Stratonovich et Donald Fisk.
Intégrale de Stratonovich pour les semi-martingales
Soit
et
des semi-martingales et
. L'intégrale de Stratonovich de Y par rapport à X est définie comme
![{\displaystyle {\begin{aligned}\int _{0}^{t}Y_{s-}\circ dX_{s}:&=\int _{0}^{t}Y_{s-}dX_{s}+{\tfrac {1}{2}}[Y,X]_{t}-{\tfrac {1}{2}}\sum \limits _{s\leq t}\Delta Y_{s}\Delta X_{s}\\&=\int _{0}^{t}Y_{s-}dX_{s}+{\tfrac {1}{2}}[Y,X]_{t}^{c}.\end{aligned}}}](https://img.franco.wiki/i/e261394d914983f2949492796d85a19063eae34a.svg)
La première expression à droite est juste l'intégrale d'Itô[1].
Pour les semi-martingales continues
Si
et
sont des semi-martingales continues, alors
![{\displaystyle \int _{0}^{t}Y_{s}\circ dX_{s}:=\int _{0}^{t}Y_{s}dX_{s}+{\tfrac {1}{2}}[Y,X]_{t}=(Y\cdot X)_{t}+{\tfrac {1}{2}}[Y,X]_{t},}](https://img.franco.wiki/i/d047ed0d5fdc6e2eca6c11eb014e28a32e89fb0b.svg)
ou sous forme différentielle
![{\displaystyle Y_{t}\circ dX_{t}:=Y_{t}dX_{t}+{\tfrac {1}{2}}d[Y,X]_{t}.}](https://img.franco.wiki/i/2cfcc6fda25b5f85f593f0a2bd3e4b0a98ba1c30.svg)
Remarques
- La définition de l'intégrale de Stratonovich peut être généralisée, de sorte que Y n'est plus une semi-martingale, mais simplement adaptée et cà dlà g.
Dérivation
L'intégrale de Stratonovich est obtenue en prenant la moyenne arithmétique des extrémités gauche et droite de l'intervalle de décomposition. Soit
une subdivision de
et soit
des semi-martingales continues. S'applique alors

Relation entre l'intégrale de Itô et de Stratonovich
On a la relation suivante :
![{\displaystyle \int _{0}^{t}Y_{s-}dX_{s}=\int _{0}^{t}Y_{s-}\circ dX_{s}-{\tfrac {1}{2}}[Y,X]_{t}^{c}.}](https://img.franco.wiki/i/eb4becec84f74c46c5f08e6e2e10e3a988916715.svg)
Si X et Y sont des semi-martingales continues
![{\displaystyle (Y\cdot X)_{t}=\int _{0}^{t}Y_{s}\circ dX_{s}-{\tfrac {1}{2}}[Y,X]_{t}.}](https://img.franco.wiki/i/b1b90d5525f330d2fe70dfbdb8818f474ae45656.svg)
Soit
une
-semi-martingale et
, alors[2]
.
Pour les semimartingales continue
Soit
une
-semi-martingale continue et
, alors

Généralisations
Une généralisation pour les semi-martingales avec sauts est l'intégrale de Marcus, qui est obtenue en réécrivant le terme de saut.
Bibliographie
- Philip E. Protter, Stochastic Integration and Differential Equations, Springer, (ISBN 3-540-00313-4)
Notes et références
- Philip E. Protter, Stochastic Integration and Differential Equations, Springer, (ISBN 3-540-00313-4), p. 82
- Philip E. Protter, Stochastic Integration and Differential Equations, Springer, (ISBN 3-540-00313-4), p. 277-278
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