本文關(guān)鍵詞：基于異構(gòu)眾核架構(gòu)的BSDE期權(quán)定價(jià)并行算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：計(jì)算機(jī)學(xué)科的一大特點(diǎn)是軟硬件相互促進(jìn)發(fā)展,計(jì)算能力的需求刺激著硬件設(shè)備的更新?lián)Q代,新的計(jì)算設(shè)備為更加復(fù)雜的算法實(shí)現(xiàn)提供可能。近些年來,這種特點(diǎn)在高性能計(jì)算領(lǐng)域體現(xiàn)的尤為明顯。在計(jì)算成本一定的前提下,通過現(xiàn)有異構(gòu)眾核架構(gòu)來充分挖掘計(jì)算潛力,是一種可行的解決方案,具有性價(jià)比高、利用率高的特點(diǎn)。其中,Nvidia GPU和Intel Xeon Phi是混合架構(gòu)下兩款最為流行的通用高性能計(jì)算設(shè)備。在金融工程領(lǐng)域,通過分析固有的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律,借助強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具,多種有效的計(jì)算模型被設(shè)計(jì)出來。金融問題的求解最直接的價(jià)值就是能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)收益,但此類問題的求解往往帶有強(qiáng)烈的時(shí)效性,以對(duì)時(shí)間敏感的中高頻金融交易為例,經(jīng)濟(jì)收益往往出現(xiàn)在毫秒級(jí)的時(shí)間窗口中,所以計(jì)算速度在其中顯得尤為重要。此外,當(dāng)新的金融算法提出之后,如何在瞬息萬變的市場(chǎng)中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修正與驗(yàn)證,也嚴(yán)重依賴高性能計(jì)算。因此,將高性能計(jì)算逐漸引入金融工程領(lǐng)域成為了一種必然。借助高性能計(jì)算設(shè)備,快速、準(zhǔn)確、高效地求解復(fù)雜的金融問題是如今尤為重要的一種途徑,相關(guān)領(lǐng)域的問題也成為了金融與計(jì)算機(jī)交叉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文充分利用異構(gòu)眾核架構(gòu)計(jì)算性能高、計(jì)算邊際成本低的優(yōu)勢(shì),選取BSDE-二叉樹歐式期權(quán)定價(jià)算法進(jìn)行加速,基于有限的計(jì)算資源和良好的擴(kuò)展性原則,對(duì)此類問題進(jìn)行求解。其中,涉及的計(jì)算設(shè)備包括多核CPU、Nvidia GPU以及Intel Xeon Phi。為了充分利用現(xiàn)有設(shè)備的計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)良好的擴(kuò)展性,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種混合計(jì)算模型,包括任務(wù)層并行化和設(shè)備層并行化兩個(gè)層次,使得計(jì)算設(shè)備能夠根據(jù)自己的計(jì)算能力主動(dòng)索取合適大小的計(jì)算任務(wù),實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的同時(shí)減少數(shù)據(jù)傳輸所帶來的額外耗時(shí)。同時(shí),基于已經(jīng)提出的BSDE-二叉樹歐式期權(quán)定價(jià)算法,我們通過增加并行粒度來進(jìn)一步挖掘計(jì)算潛能,對(duì)原有的運(yùn)算進(jìn)行優(yōu)化,降低了邏輯運(yùn)算次數(shù),針對(duì)新的架構(gòu)體系進(jìn)行進(jìn)一步適配,提高算法的執(zhí)行效率。最終實(shí)現(xiàn)了在大量期權(quán)計(jì)算任務(wù)場(chǎng)景中,多種異構(gòu)的高性能計(jì)算設(shè)備組成的集群相互獨(dú)立地執(zhí)行各自的期權(quán)計(jì)算任務(wù)�？蚣茉跀U(kuò)展性和加速比兩方面都取得了很好的效果。在未來的工作中,我們將在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高框架的通用性,將更多的金融工程算法整合到框架中,為衡量金融風(fēng)險(xiǎn)、獲取金融收益以及有效驗(yàn)證金融工程算法表現(xiàn)提供一個(gè)快速實(shí)現(xiàn)途徑。并且進(jìn)一步提高算法框架的通用性,透明計(jì)算設(shè)備,降低框架用戶的編程成本。
【關(guān)鍵詞】：異構(gòu)眾核架構(gòu) 期權(quán)定價(jià) GPU XeonPhi CUDA
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：F830.9;TP338.6
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-15
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3 論文組織14-15
• 第二章 相關(guān)背景15-27
• 2.1 期權(quán)及期權(quán)定價(jià)15-16
• 2.2 BSDE期權(quán)定價(jià)算法16-18
• 2.3 CUDA架構(gòu)18-21
• 2.4 MIC架構(gòu)21-24
• 2.5 相關(guān)工作與本文貢獻(xiàn)24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-27
• 第三章 實(shí)現(xiàn)闡述27-39
• 3.1 任務(wù)層并行化28-32
• 3.1.1 節(jié)點(diǎn)間并行28-29
• 3.1.2 節(jié)點(diǎn)內(nèi)并行29-32
• 3.2 設(shè)備層并行化32
• 3.3 算法實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化32-38
• 3.3.1 Dynamic Parallelism34-36
• 3.3.2 細(xì)節(jié)優(yōu)化36-37
• 3.3.3 訪存優(yōu)化37
• 3.3.4 MIC實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化37
• 3.3.5 其余部分37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 性能分析與比較39-45
• 4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境39
• 4.2 單節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)39-42
• 4.3 集群表現(xiàn)42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 第五章 總結(jié)與展望45-48
• 5.1 工作總結(jié)45-46
• 5.2 下一步工作展望46-48
• 5.2.1 引入更多算法46-47
• 5.2.2 完善框架47-48
• 參考文獻(xiàn)48-53
• 致謝53-54
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的主要學(xué)術(shù)論文54-55
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表55

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王秀美,唐小婭,奚振斐,宋國(guó)鄉(xiāng);支付交易費(fèi)用的外匯期權(quán)定價(jià)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2005年03期

2 李海秋;Black-Scholes模型擴(kuò)展性研究及參數(shù)估計(jì)綜述[J];軟科學(xué);2005年01期

3 徐國(guó)泉,王元地;技術(shù)交易中的期權(quán)定價(jià)法[J];科技管理研究;2004年04期

4 陳勇;葉茂;;期權(quán)定價(jià)多元樹的計(jì)算[J];數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2006年03期

5 王忠玉 ,劉培杰;從復(fù)制到倒向隨機(jī)微分方程[J];科學(xué)中國(guó)人;1999年04期

6 唐小婭;宋國(guó)鄉(xiāng);;分析對(duì)比不同波動(dòng)率模型下的期權(quán)定價(jià)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年23期

7 孫曉琳;;建立基于Excel的期權(quán)定價(jià)模板[J];財(cái)會(huì)月刊;2007年30期

8 黎春;郭丹;;Black-Scholes模型在ESO會(huì)計(jì)處理中的應(yīng)用[J];河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)學(xué)報(bào)(綜合版);2007年01期

9 唐小婭,王秀美,奚振斐,宋國(guó)鄉(xiāng);波動(dòng)率服從馬爾可夫鏈的期權(quán)定價(jià)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2005年02期

10 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧東雅;馬敬堂;單悅;;美式勒式期權(quán)定價(jià)及其應(yīng)用價(jià)值研究[A];第六屆（2011）中國(guó)管理學(xué)年會(huì)論文摘要集[C];2011年

2 梅雨;馬路安;何穗;;具有隨機(jī)壽命的兩值期權(quán)定價(jià)[A];第四屆中國(guó)不確定系統(tǒng)年會(huì)論文集[C];2006年

3 陳黎明;易衛(wèi)平;;期權(quán)定價(jià)新思路:量子金融觀點(diǎn)[A];第八屆中國(guó)管理科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

4 徐建強(qiáng);彭錦;;模糊彩虹期權(quán)定價(jià)[A];第二屆中國(guó)智能計(jì)算大會(huì)論文集[C];2008年

5 韓立巖;鄭承利;;期權(quán)定價(jià)中的非統(tǒng)一理性與模糊測(cè)度[A];中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)模糊數(shù)學(xué)與模糊系統(tǒng)委員會(huì)第十一屆年會(huì)論文選集[C];2002年

6 趙中秋;李金林;;基于期權(quán)定價(jià)思想的績(jī)效評(píng)估與組合動(dòng)態(tài)管理方法設(shè)計(jì)[A];第七屆北京青年科技論文評(píng)選獲獎(jiǎng)?wù)撐募痆C];2003年

7 林建華;王世柱;馮敬海;;隨機(jī)利率下的期權(quán)定價(jià)[A];2001年中國(guó)管理科學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

8 朱玉旭;黃潔綱;徐紀(jì)良;;連續(xù)交易保值與期權(quán)定價(jià)[A];管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)進(jìn)展——全國(guó)青年管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)論文集（第4卷）[C];1997年

9 戴蘭若;高金伍;;基于指數(shù)O-U模型的不確定期權(quán)定價(jià)[A];第十一屆中國(guó)不確定系統(tǒng)年會(huì)、第十五屆中國(guó)青年信息與管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2013年

10 田萍;張屹山;;基于中國(guó)股市的期權(quán)定價(jià)模型初探[A];21世紀(jì)數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)（第5卷）[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 趙美;期權(quán)定價(jià)的4大影響因素[N];財(cái)會(huì)信報(bào);2005年

2 周洛華;現(xiàn)時(shí)不宜推出股票期權(quán)[N];中國(guó)保險(xiǎn)報(bào);2005年

3 長(zhǎng)城偉業(yè)北京營(yíng)業(yè)部 王小方;中國(guó)和印度：交易系統(tǒng)供應(yīng)商爭(zhēng)奪的目標(biāo)[N];期貨日?qǐng)?bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁晨曦;不完備市場(chǎng)中期權(quán)定價(jià)與對(duì)沖方法[D];浙江大學(xué);2016年

2 周航;馬爾科夫區(qū)制轉(zhuǎn)移下的期權(quán)定價(jià)研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 秦洪元;交易成本/交易限制下的期權(quán)定價(jià)[D];廈門大學(xué);2008年

4 馮廣波;期權(quán)定價(jià)有關(guān)問題的探討[D];中南大學(xué);2002年

5 李亞瓊;擴(kuò)展的歐式期權(quán)定價(jià)模型研究[D];湖南大學(xué);2009年

6 孫超;帶交易成本的新式期權(quán)定價(jià)問題及算法[D];浙江大學(xué);2006年

7 韓繼光;非完全市場(chǎng)中的期權(quán)定價(jià)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

8 李英華;基于熵樹模型的期權(quán)定價(jià)研究[D];大連理工大學(xué);2013年

9 唐勇;基于時(shí)變波動(dòng)率的期權(quán)定價(jià)與避險(xiǎn)策略研究[D];上海交通大學(xué);2009年

10 趙金實(shí);引進(jìn)期權(quán)定價(jià)三因素的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 靳大力;高維資產(chǎn)組合期權(quán)定價(jià)探究[D];蘭州財(cái)經(jīng)大學(xué);2015年

2 彭婷;基于分形理論的碳金融資產(chǎn)期權(quán)定價(jià)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 楊屹;拓展Black Scholes模型和非參數(shù)方法的期權(quán)定價(jià)研究[D];首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué);2015年

4 莊乾乾;基于Fourier變換的裂解價(jià)差期權(quán)定價(jià)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 劉紅杰;基于信用風(fēng)險(xiǎn)的期權(quán)定價(jià)[D];華中科技大學(xué);2014年

6 王詔;基于異構(gòu)眾核架構(gòu)的BSDE期權(quán)定價(jià)并行算法研究[D];山東大學(xué);2016年

7 鞠全永;上證50ETF期權(quán)定價(jià)與交易策略的實(shí)證分析[D];山東大學(xué);2016年

8 任玉超;跳躍擴(kuò)散模型下期權(quán)定價(jià)的實(shí)證分析[D];華南理工大學(xué);2016年

9 歐榮軍;隨機(jī)利率條件下一類奇異外匯期權(quán)定價(jià)[D];南京理工大學(xué);2016年

10 王繼紅;含交易方違約風(fēng)險(xiǎn)的交換期權(quán)定價(jià)[D];新疆大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：基于異構(gòu)眾核架構(gòu)的BSDE期權(quán)定價(jià)并行算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：253459