Procesos Estocásticos I

Capacitación técnica especializada en el nuevo marco de Solvencia

Comisión Nacional de Seguros y Fianzas


Horario: Martes y Jueves 17-19h, Auditorio del piso 2, Torre sur, CNSF

Profesor: Gerónimo Uribe Bravo (Cubículo 311, Instituto de Matemíticas, UNAM, e-mail: geronimo@matem.unam.mx)


Descripción del curso

Listado de temas:

  1. Procesos de Markov a tiempo y espacio discreto
  2. Teoría de renovación
  3. Procesos de Poisson
  4. Procesos de Markov a tiempo continuo y espacio discreto

Bibliografía

Procesos de Markov

  1. Markov chains and stochastic stability, S. Meyn and R. L. Tweedie, Cambridge University Press, 2009
  2. Markov chains, J. Norris, Cambridge University Press, 1998
  3. Cadenas de Markov, Un enfoque elemental, M.E. Caballero, V. M. Rivero, G. Uribe Bravo, C. Velarde, Sociedad Matemítica Mexicana, 2008
  4. Adventures in Stochastic Processes, S. Resnick, Birkhauser, 1992
  5. Introduction to the numerical solution of Markov chains, W. Stewart, Princeton University Press, 1994

Teoría de renovación

  1. An introduction to probability theory and its applications Vol II, W. Feller, Ed. Wiley, 1971
  2. Lectures on the coupling method, T. Lindvall, Ed. Dover 1992
  3. Regenerative phenomena, J.F.C. Kingman, Ed. Wiley, 1972

Teoría del Riesgo

  1. Risk theory : The stochastic basis of insurance, Beard, Pentikainen, Pesonen, Ed. Chapman y Hall 1984
  2. Modelling extremal events, Embrechts, Kluppelberg, Mikosch, Ed. Springer, 1997

Bitícora

19 de Abril
Ejemplos de procesos estocísticos y código en R para simularlos
Problema de la ruina en la caminata aleatoria simple
Procesos de contéo con tiempos interarribo exponenciales
El proceso clísico de riesgo
21 de Abril
Comenzamos con cadenas de Markov
Ejemplo: rata en un laberinto
Matriz de transición, distribución inicial, cadena de Markov
Transiciones a n pasos
26 de Abril
La propiedad de Markov
Las ecuaciones de Chapman-Kolmogorov
Ejemplos: la cadena de Ehrenfest y el proceso de Galton-Watson
28 de Abril
El diagrama de estados de una cadena de Markov
El problema de la ruina y su solución mediante anílisis de primer paso
Clases de comunicación e irreducibilidad
3 de Mayo
Tiempos de primer retorno
Definiciones de recurrencia y transitoriedad
Tiempos de paro
La propiedad de Markov fuerte
5 y 10 de Mayo: Asueto
12 de Mayo
Recordatorio de propiedad de Markov fuerte
Aplicación: la cantidad de visitas al estado inicial bajo P_x es geométrica
Transitoriedad y recurrencia de estados
Criterio de recurrencia en términos de la matriz de transición
Transitoriedad de clases abiertas
Recurrencia de clases cerradas finitas
17 y 19 de Mayo: No hay curso a causa de un evento académico
24 de Mayo
Vectores de Probabilidad invariantes
Periodo y aperiodicidad
Teorema fundamental de convergencia
Tiempos medios de recurrencia
26 de Mayo
Cadenas absorbentes
La matriz fundamental
31 de Mayo
Repaso de cadenas de Markov
Procesos de renovación
El proceso Bernoulli
2 de Junio
El proceso de tiempos residuales de un proceso de renovación es una cadena de Markov
Ley fuerte de los grandes números para procesos de renovación
Identidad de Wald
Teorema de renovación elemental
Ejemplo de un proceso no-aritmético: el proceso de Poisson
7 de Junio
El teorema de renovación elemental (caso aritmérico)
Prueba mediante la cadena de tiempos residuales y su distribución invariante
Enunciado del teorema de renovación de Blackwell
9 de Junio
La ecuación de renovación
El teorema de renovación clave
Comienza el capítulo sobre Procesos de Poisson
14 de Junio
Ejercicios sobre procesos de Poisson
Distribución, condicional dado que ocurren n eventos en un intervalo, de los tiempos en que ocurren
16 de Junio
Simulación del proceso de Poisson mediante variables uniformes.
Propiedad de incrementos independientes y estacionarios del proceso de renovación con tiempos interarribo exponenciales
El proceso de Poisson compuesto y algunos cílculos relacionados
21 de Junio
Evaluación sobre cadenas de Markov
23 de Junio
Propiedad de aditividad del proceso de Poisson
Propiedad de adelgazamiento del proceso de Poisson
Proceso de Poisson mixto o condicional
28 de Junio
Tarea sobre procesos de Poisson
5 de Julio
El proceso de Poisson como proceso de Markov
Ecuaciones de Chapman-Kolmogorov
El proceso de nacimiento puro y el fenómeno de explosión
La propiedad de Markov del proceso de nacimiento puro
7 de Julio
Matrices infinitesimales y construcción de CMTC
El mínimo y el índice del mínimo de variables exponenciales independientes
12 de Julio
La matriz infinitesimal
Ecuaciones hacia atrás y hacia adelante de Kolmogorov
La exponencial de una matrix infinitesimal.
El caso diagonalizable
14 de Julio
Definición de cadenas de Markov a tiempo continuo
Caracterización de cadenas de Markov a tiempo continuo: su matriz infinitesimal
Distribuciones invariantes de cadenas de Markov a tiempo continuo
El teorema fundamental de convergencia
Tarea
Notas en pizarrón

Notas y código R

  1. Versión actualizada el 5 de Junio del 2016 a las 13h: CNSF.pdf
  2. Ruina.R
  3. Prisa.R
  4. Cola.R
  5. Poisson.R
  6. Rata.R
  7. CAS1.R
  8. CASnPasos.R
  9. Ehrenfest.R
  10. RuinaJusta.R
  11. solT1.R
  12. ruinaNumerica.R
  13. Ruina2.R
  14. EhrenfestMatrix.R
  15. PageRank.R
  16. Palabra.R
  17. PalabraFundamental.R
  18. LaberintoFundamental.R
  19. renovacionBernoulli.R
  20. renovacionAcotado.R
  21. renovacionPeriodica.R
  22. EcuacionRenovacion.R
  23. ecRenoDenReno2.R
  24. ecRenoDenRenoTrun.R
  25. Poisson2.R
  26. PoissonCompuesto.R
  27. PoissonConUniformes.R
  28. RuinaPoissonCompuesto.R
  29. PoissonInhomogeneo.R
  30. NacimientoYMuerte.R
  31. QCadena2Estados.R
  32. QCadena3Estados.R
  33. QCadena3EstadosConMinimo.R
  34. simuCTMCvpiOcu.R
  35. ocupacionCTMC.R