Случайное блуждание: основы математической модели

Случайное блуждание (random walk) — базовая модель последовательности независимых шагов с случайными приращениями. Разбираем симметричную и несимметричную версии и их связь с траекторией капитала.

Определение

Случайное блуждание — процесс S_n = S_0 + X_1 + … + X_n, где X_i — независимые одинаково распределённые приращения. При симметричном блуждании P(X=+1)=P(X=-1)=0,5. При несимметричном (с дрейфом) математическое ожидание E[X] ≠ 0: положительный дрейф смещает траекторию вверх, отрицательный — вниз.

Связь с капиталом

Траектория капитала при последовательных событиях с фиксированным размером позиции аппроксимируется случайным блужданием с дрейфом. Дрейф определяется RTP (или Edge): при RTP < 100% дрейф отрицательный. Подробнее о математическом ожидании и влиянии дисперсии.

Вероятность разорения

В задаче разорения игрока (gambler's ruin) при симметричном блуждании между барьерами 0 и N вероятность достижения 0 до N зависит от начальной позиции. При отрицательном дрейфе вероятность разорения стремится к 1 при неограниченном времени. См. Просадка и риск разорения.

Применение в симуляциях

Метод Монте-Карло генерирует множество траекторий случайного блуждания для оценки распределения результатов, максимальной просадки и вероятности разорения. Симуляции помогают визуализировать поведение капитала.

Важно

Материал образовательный. Решения в условиях случайности сопряжены с рисками.