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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Optimal Stopping Problems for a Family of Continuous-Time Markov Processes

verfasst von : Héctor Jasso-Fuentes, Jose-Luis Menaldi, Fidel Vásquez-Rojas

Erschienen in: Modern Trends in Controlled Stochastic Processes:

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this chapter we study the well-known optimal stopping problem applied to a general family of continuous-time Markov processes. The approach to follow is merely analytic and it is based on the characterization of stopping problems through the study of a certain variational inequality; namely one solution of this inequality will coincide with the optimal value of the stopping problem. In addition, by means of this characterization, it is possible to find the so-named continuation region, and as a byproduct obtaining the optimal stopping time. The most of the material is based on the semigroup theory, infinitesimal generators and resolvents. The chapter is a complete version of the former presentation without detailed proofs in [25].

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Anderson, W.: Continuous-Time Markov Chains. Springer, New York (1991)CrossRef Anderson, W.: Continuous-Time Markov Chains. Springer, New York (1991)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Applebaum, D.: Lévy Processes and Stochastic Calculus. Cambridge University Press, Cambridge (2009)CrossRef Applebaum, D.: Lévy Processes and Stochastic Calculus. Cambridge University Press, Cambridge (2009)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bensoussan, A., Lions, J.L.: Applications des Inéquations Variationnelles en Contrôle Stochastique. Dunod, Paris (1978)MATH Bensoussan, A., Lions, J.L.: Applications des Inéquations Variationnelles en Contrôle Stochastique. Dunod, Paris (1978)MATH
4.
Zurück zum Zitat Bensoussan, A.: Stochastic Control by Functional Analysis Methods. North-Holland Publishing Co., Amsterdam (1982)MATH Bensoussan, A.: Stochastic Control by Functional Analysis Methods. North-Holland Publishing Co., Amsterdam (1982)MATH
5.
Zurück zum Zitat Bensoussan, A., Lions, J.L.: Applications of Variational Inequalities in Stochastic Control. North-Holland Publishing Co., Amsterdam (1982)MATH Bensoussan, A., Lions, J.L.: Applications of Variational Inequalities in Stochastic Control. North-Holland Publishing Co., Amsterdam (1982)MATH
6.
Zurück zum Zitat Bensoussan, A.: Dynamic Programming and Inventory Control. IOS Press, Amsterdam (2011)MATH Bensoussan, A.: Dynamic Programming and Inventory Control. IOS Press, Amsterdam (2011)MATH
7.
Zurück zum Zitat Bickel, P.J., El-Karoui, N., Yor, M.: Ecole d’Eté de Probabilités de Saint-Flour XI -1979. Springer, Berlin (1981)MATH Bickel, P.J., El-Karoui, N., Yor, M.: Ecole d’Eté de Probabilités de Saint-Flour XI -1979. Springer, Berlin (1981)MATH
8.
Zurück zum Zitat Böttcher, B., Schilling, R., Wang, J.: Lévy Matters III. Springer, Cham (2013)CrossRef Böttcher, B., Schilling, R., Wang, J.: Lévy Matters III. Springer, Cham (2013)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Chung, K.L.: Lectures from Markov Processes to Brownian Motion. Springer, New York (1982)CrossRef Chung, K.L.: Lectures from Markov Processes to Brownian Motion. Springer, New York (1982)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Da Prato, G.: An Introduction to Infinite-Dimensional Analysis. Springer, Berlin (2006)CrossRef Da Prato, G.: An Introduction to Infinite-Dimensional Analysis. Springer, Berlin (2006)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Da Prato, G., Zabczyk, J.: Stochastic Equations in Infinite Dimensions. Cambridge University Press, Cambridge (2014)CrossRef Da Prato, G., Zabczyk, J.: Stochastic Equations in Infinite Dimensions. Cambridge University Press, Cambridge (2014)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Dellacherie, C., Meyer, P.A.: Probabilités et Potentiel. Chapitres V à VIII. Hermann, Paris (1980)MATH Dellacherie, C., Meyer, P.A.: Probabilités et Potentiel. Chapitres V à VIII. Hermann, Paris (1980)MATH
13.
Zurück zum Zitat Ethier, S.N., Kurtz, T.G.: Markov Processes: Characterization and Convergence. Wiley, New Jersey (1986)CrossRef Ethier, S.N., Kurtz, T.G.: Markov Processes: Characterization and Convergence. Wiley, New Jersey (1986)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat El-Karoui, N., Kapoudjian, C., Pardoux, E., Peng, S., Quenez, M.C.: Reflected solutions of backward SDEs and related obstacle problems for PDEs. Ann. Probab. 25, 702–737 (1997)MathSciNetCrossRef El-Karoui, N., Kapoudjian, C., Pardoux, E., Peng, S., Quenez, M.C.: Reflected solutions of backward SDEs and related obstacle problems for PDEs. Ann. Probab. 25, 702–737 (1997)MathSciNetCrossRef
15.
Zurück zum Zitat El-Karoui, N., Peng, S., Quenez, M.C.: Backward stochastic differential equation in finance. Math. Financ. 7, 1–71 (1997)MathSciNetCrossRef El-Karoui, N., Peng, S., Quenez, M.C.: Backward stochastic differential equation in finance. Math. Financ. 7, 1–71 (1997)MathSciNetCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Glowinski, R., Lions, J.L., Trémolières, R.: Numerical Analysis of Variational Inequalities. North-Holland Publishing Co., Amsterdam (1981)MATH Glowinski, R., Lions, J.L., Trémolières, R.: Numerical Analysis of Variational Inequalities. North-Holland Publishing Co., Amsterdam (1981)MATH
17.
Zurück zum Zitat Goran, P., Shiryaev, A.: Optimal Stopping and Free-Boundary Problems. Birkhäuser Verlag, Basel (2006)MATH Goran, P., Shiryaev, A.: Optimal Stopping and Free-Boundary Problems. Birkhäuser Verlag, Basel (2006)MATH
18.
Zurück zum Zitat Hamadène, S., Jeanblanc, M.: On the starting and stopping problem: application in reversible investments. Math. Oper. Res. 32, 182–192 (2007)MathSciNetCrossRef Hamadène, S., Jeanblanc, M.: On the starting and stopping problem: application in reversible investments. Math. Oper. Res. 32, 182–192 (2007)MathSciNetCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Horiguchi, M.: Stopped Markov decision processes with a stopping time constraint. Math. Meth. Oper. Res. 53, 279–295 (2001)MathSciNetCrossRef Horiguchi, M.: Stopped Markov decision processes with a stopping time constraint. Math. Meth. Oper. Res. 53, 279–295 (2001)MathSciNetCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Jasso-Fuentes, H., Menaldi, J.L., Prieto-Rumeau, T.: Discrete-time control with non-constant discount factor. Math. Meth. Oper. Res. 92, 377–399 (2020)MathSciNetCrossRef Jasso-Fuentes, H., Menaldi, J.L., Prieto-Rumeau, T.: Discrete-time control with non-constant discount factor. Math. Meth. Oper. Res. 92, 377–399 (2020)MathSciNetCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Kallenberg, O.: Foundations of Modern Probabiliy. Springer, New York (2002)CrossRef Kallenberg, O.: Foundations of Modern Probabiliy. Springer, New York (2002)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Menaldi, J.L.: On the optimal stopping problem for degenerate diffusions. SIAM J. Control. Optim. 18, 697–721 (1980)MathSciNetCrossRef Menaldi, J.L.: On the optimal stopping problem for degenerate diffusions. SIAM J. Control. Optim. 18, 697–721 (1980)MathSciNetCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Menaldi, J.L.: On the optimal impulse control problem for degenerate diffusions. SIAM J. Control. Optim. 18, 722–739 (1980)MathSciNetCrossRef Menaldi, J.L.: On the optimal impulse control problem for degenerate diffusions. SIAM J. Control. Optim. 18, 722–739 (1980)MathSciNetCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Menaldi, J.L.: Optimal impulse control problems for degenerate diffusions with jumps. Acta Appl. Math. 8, 165–198 (1987)MathSciNetCrossRef Menaldi, J.L.: Optimal impulse control problems for degenerate diffusions with jumps. Acta Appl. Math. 8, 165–198 (1987)MathSciNetCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Menaldi, J.L.: Stochastic hybrid optimal control models. In: Stochastic Models (Guanajuato, 2000), II Aportaciones Mat. Investig., pp. 205–250. Soc. Mat. Mexicana, México (2001) Menaldi, J.L.: Stochastic hybrid optimal control models. In: Stochastic Models (Guanajuato, 2000), II Aportaciones Mat. Investig., pp. 205–250. Soc. Mat. Mexicana, México (2001)
26.
27.
Zurück zum Zitat Menaldi, J.L., Sritharan, S.S.: Remarks on impulse control problems for the stochastic Navier-Stokes equations. In: Differential Equations and Control Theory (Athens, OH). Lecture Notes in Pure and Applied Mathematics, vol. 225, pp. 245–255. Dekker, New York (2002) Menaldi, J.L., Sritharan, S.S.: Remarks on impulse control problems for the stochastic Navier-Stokes equations. In: Differential Equations and Control Theory (Athens, OH). Lecture Notes in Pure and Applied Mathematics, vol. 225, pp. 245–255. Dekker, New York (2002)
28.
Zurück zum Zitat Menaldi, J.L., Sritharan, S.S.: Impulse control of stochastic Navier-Stokes equations. Nonlinear Anal. 52, 357–381 (2003)MathSciNetCrossRef Menaldi, J.L., Sritharan, S.S.: Impulse control of stochastic Navier-Stokes equations. Nonlinear Anal. 52, 357–381 (2003)MathSciNetCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Oksendal, B., Sulem, A.: Applied Stochastic Control of Jump Diffusions. Springer, Berlin (2005)MATH Oksendal, B., Sulem, A.: Applied Stochastic Control of Jump Diffusions. Springer, Berlin (2005)MATH
30.
Zurück zum Zitat Rieder, U.: On stopped decision processes with discrete time parameter. Stoch. Proc. Appl. 3, 365–383 (1975)MathSciNetCrossRef Rieder, U.: On stopped decision processes with discrete time parameter. Stoch. Proc. Appl. 3, 365–383 (1975)MathSciNetCrossRef
31.
Zurück zum Zitat Robin, M.: Contrôle impulsionnel avec retard pour des processes de Markov. Ann. Sci. Univ. Clermont 14, 115–128 (1976)MATH Robin, M.: Contrôle impulsionnel avec retard pour des processes de Markov. Ann. Sci. Univ. Clermont 14, 115–128 (1976)MATH
32.
Zurück zum Zitat Robin, M.: Contröle impulsionnel des processus de Markov. Thesis INRIA, TE-035, Paris France (1977) Robin, M.: Contröle impulsionnel des processus de Markov. Thesis INRIA, TE-035, Paris France (1977)
33.
Zurück zum Zitat Rogers, L.C.G., Williams, D.: Diffusion, Markov Processes and Martingales. Cambridge University Press, Cambridge (2000)CrossRef Rogers, L.C.G., Williams, D.: Diffusion, Markov Processes and Martingales. Cambridge University Press, Cambridge (2000)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Stettner, L.: On some stopping and impulsive control problems with a general discount rate criterion. Probab. Math. Statist. 10, 223–245 (1989)MathSciNetMATH Stettner, L.: On some stopping and impulsive control problems with a general discount rate criterion. Probab. Math. Statist. 10, 223–245 (1989)MathSciNetMATH
35.
Zurück zum Zitat Tudor, C.: Procesos estocásticos. Sociedad Matemática Mexicana, México (2002)MATH Tudor, C.: Procesos estocásticos. Sociedad Matemática Mexicana, México (2002)MATH
Metadaten
Titel
Optimal Stopping Problems for a Family of Continuous-Time Markov Processes
verfasst von
Héctor Jasso-Fuentes
Jose-Luis Menaldi
Fidel Vásquez-Rojas
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-76928-4_4