On cross-currency models with stochastic volatility and correlated interest rates

We construct multi-currency models with stochastic volatility and correlated stochastic interest rates with a full matrix of correlations. We frst deal with a foreign exchange (FX) model of Heston-type, in which the domestic and foreign interest rates are generated by the short-rate process of Hull-White [HW96]. We then extend the framework by modeling the interest rate by a stochastic volatility displaced-diffusion Libor Market Model [AA02], which can model an interest rate smile. We provide semi-closed form approximations which lead to effcient calibration of the multi-currency models. Finally, we add a correlated stock to the framework and discuss the construction, model calibration and pricing of equity- FX-interest rate hybrid payoffs.Foreign-exchange (FX); stochastic volatility; Heston model; stochastic interest rates; interest rate smile; forward characteristic function; hybrids; affne diffusion; effcient calibration.

Ocena satysfakcji rodziców z leczenia ludzkim rekombinowanym hormonem wzrostu dzieci z somatotropinową niedoczynnością przysadki

Introduction. Growth depends on genetic, metabolic and also hormonal factors. Growth depends on health, the supply of nutrients and a properly functioning nervous system. Growth hormone deficiency is a disorder that does not cause typical somatic symptoms, but has a negative impact on a child’s life and functioning in society.Aim. The aim of the study was to evaluate the satisfaction of parents with the treatment with human recombinant growth hormone in children with somatropin-induced pituitary insufficiency.Material and Methods. The studies were conducted among parents of children with somatropin-induced pituitary insufficiency treated with human recombinant growth hormone in the Provincial Complex Hospital of Rydygier in Toruń at the Department of Paediatrics, Endocrinology, Diabetology and Paediatric Neurology, from 1.12.2019 to 1.02.2020. 69 parents of children treated with recombinant growth hormone were included in the study. The mean age of parents of children participating in the study was 11.77 ± 3.53 years. The research tools were: a record, self-questionnaires and the standardized KIDSCREEN-52 health questionnaire for children and adolescents in the version for parents.Results. The highest mean values of the standardized KIDSCREEN-52 scale in the version for parents were shown for the following areas: moods and emotions (84.55 ± 12.73), relationships with parents and home (81.83 ± 10.88) and social acceptance (89.86 ± 12.86). It was found that the higher the quality of the area of physical well-being and health, the lower the need for mental preparation of the child for hospital visits in connection with treatment — rS = 0.254, p = 0.035. The analyses showed that the higher the quality of the area of social support and colleagues, the smaller the difficulty resulting from the treatment-related visits to the hospital ward — rS = 0.266, p = 0.027, there was also a lower need to mentally prepare the child for hospital visits — rS = 0.261, p = 0.030.Conclusions. Satisfaction with treatment with recombinant growth hormone depends on the duration of treatment and the growth results achieved. Parents of children with hypopituitarism are satisfied with the treatment with recombinant growth hormone and assess the treatment positively. (JNNN 2021;10(3):120–125)Wstęp. Wzrastanie jest zależne od czynników genetycznych, metabolicznych a także hormonalnych. Wzrost jest uwarunkowany stanem zdrowia, dostarczeniem składników odżywczych i prawidłowo działającego układu nerwowego. Niedobór hormonu wzrostu to zaburzenie, które nie powoduje typowych objawów somatycznych, natomiast w sposób negatywny wpływa na życie dziecka i funkcjonowanie w społeczeństwie.Cel. Celem prowadzonego badana była ocena satysfakcji rodziców z leczenia ludzkim rekombinowanym hormonem wzrostu dzieci z somatotropinową niedoczynnością przysadki.Materiał i metody. Badania prowadzone były wśród rodziców dzieci z somatotropinową niedoczynnością przysadki leczonych ludzkim rekombinowanym hormonem wzrostu w Wojewódzkim Szpitalu Zespolonym im. Rydygiera w Toruniu na oddziale Pediatrii, Endokrynologii, Diabetologii i Neurologii Dziecięcej, w terminie od 1.12.2019 do 1.02.2020 r. Do badania włączono 69 rodziców dzieci leczonych rekombinowanym hormonem wzrostu. Średni wiek rodziców dzieci biorących udział w badaniu, wynosił 11,77 ± 3,53 lat. Narzędziem badawczym były: metryczka, kwestionariusze ankiety własnej oraz standaryzowany kwestionariusz zdrowotny dla dzieci i młodzieży KIDSCREEN-52 w wersji dla rodziców.Wyniki. Najwyższe średnie wartości, standaryzowanej skali KIDSCREEN-52 w wersji dla rodziców wykazano dla obszarów: nastroje i emocje (84,55 ± 12,73), relacje z rodzicami i dom (81,83 ± 10,88) oraz akceptacja społeczna (89,86 ± 12,86). Stwierdzono, że im wyższa jakość obszaru samopoczucia fizycznego i zdrowia, tym mniejsza potrzeba przygotowania psychicznego dziecka do wizyt w szpitalu w związku z leczeniem — rS = 0,254, p = 0,035. Analizy wykazały, że im wyższa jakość obszaru wsparcia społecznego i kolegów, tym mniejsze utrudnienie wynikające z wizyt na oddziale szpitalnym związanych z leczeniem — rS = 0,266, p = 0,027, również obserwowano mniejszą potrzebę przygotowania psychicznego dziecka do wizyt w szpitalu — rS = 0,261, p = 0,030.Wnioski. Satysfakcja z leczenia rekombinowanym hormonem wzrostu jest zależna od czasu trwania kuracji i osiągniętych rezultatów wzrostowych. Rodzice dzieci z somatotropinową niedoczynnością przysadki są usatysfakcjonowani z leczenia rekombinowanym hormonem wzrostu i oceniają kuracje pozytywnie. (PNN 2021;10(3):120–125

Zastosowanie przymusu bezpośredniego wobec pacjenta. Aspekt prawny

The first chapter of this paper presents a series of law regulations which guarantee protecting patients’ personal belongings. Moreover, it itemizes instruments which allow pursuing these rights. The analysis of laws concerning mentally disordered patients’ rights aims at showing ways of protecting personal belongings and defining the legality of the medical staff’s actions. The legislator precisely presents the means and rules of commencing execution proceedings against patients. Each case of acting not accordingly to procedures exposes the medical staff to legal consequences. That is why it is crucial to obey legal regulations whenever commencing execution proceedings. Taking into account the current legislation, patients’ rights are secured very well. The only problem is the patients’ lack of knowledge about these rights. The ferore the regulation obliging medical staff to inform patients about their rights is vital. The laws and regulations alone are perceived by the majority of the society as incomprehensible and incoherent. Therefore, it seems the number of publications and information clearly explaining patients’ rights is too small. It seems appropriate to create publications which will reach the patient as brochures. It is the easiest way to make patients aware of their rights. (PNN 2012;1(2):83-85)Praca porusza problem zastosowania przymusu bezpośredniego wobec pacjenta oraz omawia aspekty prawne, które to regulują.W pracy przytoczono wybrane fragmenty ustaw oraz szereg regulacji prawnych, gwarantujących właściwą ochronę dóbr osobistych człowieka. Wyjaśniono w niej, za pomocą jakich instrumentów można tych praw dochodzić. Ustawodawca precyzuje sposób oraz zasady postępowania przymusowego wobec pacjenta. Każde odstąpienie od zasad naraża świadczeniodawcę na konsekwencje prawne, dlatego też stosując przymus bezpośredni, należy zadbać o legalność jego stosowania. Biorąc pod uwagę obecne ustawodawstwo prawne, prawa pacjenta są dość dobrze chronione. Problemem jest tylko nieznajomość tych praw przez samych pacjentów, jak również pracowników ochrony zdrowia. Same zapisy w ustawach i rozporządzeniach są dla większości niezrozumiałe i mało czytelne. Wydaje się, że w związku z powyższym, jest za mało publikacji i informatorów, które w sposób jasny i czytelny określają prawa pacjenta. (PNN 2012;1(2):83-85

Zastosowanie przymusu bezpośredniego wobec pacjenta. Aspekt medyczny (2)

The work raises the question of application of direct force on a patient with emphasis on the medical aspect of this problem. The paper discusses an absolute respect for medical procedures in the event of the need of applying direct force to the patient. The implications and complications of the use of restraint were discussed and effective methods of prevention were identified.. Professional role of nurses obliges them to a holistic view of the care over the patient. Ensuring high quality of nursing services requires thorough training and a good knowledge of and compliance with medical procedures. The possibility of complications in patients treated with direct force poses a number of tasks on the medical team. Early implementation of prevention will minimize the emergence of complications, and thus, shorten the stay in hospital. (PNN 2012;1(3):124-128)Praca porusza problem zastosowania przymusu bezpośredniego wobec pacjenta z uwypukleniem aspektu medycznego tego problemu. W pracy przypomniano o bezwzględnym przestrzeganiu procedury postępowania personelu medycznego w przypadku konieczności zastosowania przymusu bezpośredniego wobec pacjenta. Omówiono skutki i powikłania zastosowania przymusu bezpośredniego oraz wskazano na skuteczne metody ich zapobiegania. Zawodowa rola pielęgniarek obliguje je do holistycznego spojrzenia na sprawy pacjenta. Zapewnienie wysokiej jakości usług pielęgniarskich, wymaga gruntownego przygotowania zawodowego oraz dobrej znajomości i przestrzegania procedur medycznych. Możliwość wystąpienia powikłań u pacjentów, wobec których zastosowano przymus bezpośredni, stawia przed zespołem medycznym szereg zadań. Wczesne wdrożenie profilaktyki ograniczy do minimum powstanie powikłań, a co za tym idzie, skróci pobyt pacjenta w szpitalu. (PNN 2012;1(3):124-128

On Pricing of Discrete Asian and Lookback Options under the Heston Model

We propose a new, data-driven approach for efficient pricing of - fixed- and float-strike - discrete arithmetic Asian and Lookback options when the underlying process is driven by the Heston model dynamics. The method proposed in this article constitutes an extension of our previous work, where the problem of sampling from time-integrated stochastic bridges was addressed. The model relies on the Seven-League scheme, where artificial neural networks are employed to "learn" the distribution of the random variable of interest utilizing stochastic collocation points. The method results in a robust procedure for Monte Carlo pricing. Furthermore, semi-analytic formulae for option pricing are provided in a simplified, yet general, framework. The model guarantees high accuracy and a reduction of the computational time up to thousands of times compared to classical Monte Carlo pricing schemes

A neural network-based framework for financial model calibration

A data-driven approach called CaNN (Calibration Neural Network) is proposed to calibrate financial asset price models using an Artificial Neural Network (ANN). Determining optimal values of the model parameters is formulated as training hidden neurons within a machine learning framework, based on available financial option prices. The framework consists of two parts: a forward pass in which we train the weights of the ANN off-line, valuing options under many different asset model parameter settings; and a backward pass, in which we evaluate the trained ANN-solver on-line, aiming to find the weights of the neurons in the input layer. The rapid on-line learning of implied volatility by ANNs, in combination with the use of an adapted parallel global optimization method, tackles the computation bottleneck and provides a fast and reliable technique for calibrating model parameters while avoiding, as much as possible, getting stuck in local minima. Numerical experiments confirm that this machine-learning framework can be employed to calibrate parameters of high-dimensional stochastic volatility models efficiently and accurately.Comment: 34 pages, 9 figures, 11 table

Występowanie dolegliwości bólowych w odcinku lędźwiowym kręgosłupa w grupie zawodowej pielęgniarek

Introduction. Back pain syndromes affect people inhabiting every latitude of the globe. They are more or less intense diseases of affluence affecting many professional groups, including nurses.Aim. The aim of the study was to assess the influence of selected risk factors on the occurrence of back pain in the lumbar region among nurses from the Specialist City Hospital in Toruń.Material and Methods. The research was carried out at the Specialist City Hospital (SCH) in Toruń after obtaining the consent of the Bioethics Committee and the hospital management. The study included a group of 165 nurses employed in all organizational units of the hospital. The work uses the method of a diagnostic survey, and two research tools — the original survey and the Oswestry questionnaire.Results. Among the analysed demographic factors, only the age and seniority of the respondents predispose to the occurrence of back pain syndrome (p < 0.05). The BMI index also turned out to be statistically significant (p < 0.05). The statistical relationship (p > 0.05) was not confirmed among other variables such as: gender, work system, physical load, smoking and past spine injuries.Conclusions. Due to the increase in the average age and seniority among nurses, increasing back pain will become their leading health problems. The broadly understood health education in this professional group should be considered in order to reduce the share of overweight and obesity as factors predisposing to back pain syndrome. (JNNN 2020;9(2):65–70)Wstęp. Zespoły bólowe kręgosłupa dotyczą ludzi zamieszkujących każdą szerokość geograficzną globu. Z mniejszą lub większą intensywnością są chorobami cywilizacyjnymi dotyczącymi wielu grup zawodowych w tym pielęgniarek.Cel. Celem pracy była ocena wpływu wybranych czynników ryzyka na występowanie bólu kręgosłupa w odcinku lędźwiowym wśród pielęgniarek i pielęgniarzy Specjalistycznego Szpitala Miejskiego w Toruniu.Materiał i metody. Badania przeprowadzono w Specjalistycznym Szpitalu Miejskim (SSM) w Toruniu po wcześniejszym uzyskaniu zgody Komisji Bioetycznej oraz dyrekcji szpitala. Badaniami objęto grupę 165 pielęgniarek i pielęgniarzy zatrudnionych we wszystkich jednostkach organizacyjnych szpitala. W pracy wykorzystano metodę sondażu diagnostycznego, oraz zastosowano dwa narzędzia badawcze — autorską Ankietę oraz kwestionariusz Oswestry.Wyniki. Spośród analizowanych czynników demograficznych tylko wiek i staż pracy respondentów predysponują do występowania zespołu bólowego kręgosłupa (p < 0,05). Istotny statystycznie okazał się także współczynnik BMI (p < 0,05). Zależności statystycznej (p > 0,05) nie potwierdzono wśród pozostałych zmiennych takich jak: płeć, system pracy, obciążenie fizyczne, palenie papierosów oraz urazy kręgosłupa w przeszłości.Wnioski. W związku ze wzrostem średniej wieku i stażu wśród pielęgniarek i pielęgniarzy, nasilające się dolegliwości bólowe kręgosłupa staną się ich wiodącymi problemami zdrowotnymi. Należy rozważyć szeroko rozumianą edukację zdrowotną w tej grupie zawodowej, by zmniejszyć udział nadwagi i otyłości jako czynników predysponujących do zespołu bólowego kręgosłupa. (PNN 2020;9(2):65–70

Profil genetyczny pierwotnych guzów mózgu oraz stopień ich resekcji a przeżywalność pacjentów poddanych zabiegom operacyjnym i onkologicznemu leczeniu uzupełniającemu

Introduction. Recently, the incidence of brain glial tumours has increased significantly worldwide. Gliomas are among the most malignant types of tumours of the central nervous system. Patients diagnosed with glial tumours have a very unfavourable prognosis leading to death, and the course of the disease itself has a negative impact on their physical, mental and social condition. Aim. The aim of this study was to determine the effect of the results of histological and genetic tests as well as the degree of resection of primary CNS tumours on the survival of patients undergoing neurosurgery and complementary oncological treatment — pharmacology and radiotherapy. Material and Methods. The research was carried out on the basis of an analysis of medical records (2019–2021) of 63 adult patients from the Department of Neurosurgery of the Specialist Municipal Hospital of Nicolaus Copernicus in Toruń. The study group included patients who had been diagnosed with a primary brain tumour and had undergone neurosurgery and complementary oncological treatment. The analysis of medical documentation consisted in comparing the results of histopathological tests with the results of specialized molecular tests and correlating them with the survival time of patients. The statistical analysis was carried out using the Pearson correlation, statistical inference was made at the significance level of p=0.05. Results. Based on the obtained results, it was found that the presence of MGMT gene promoter methylation (r=0.30, p=0.018) and IDH mutation (r=0.38, p=0.002) correlated positively with survival. The extent of resection also had a significant impact on patient survival (r=0.55, p<0.001). Patients who underwent complete tumour resection survived an average of 19.34 months, while those who underwent biopsy survived for 7.94 months. Conclusions. The data collected during the conducted analyses may be important for the prognosis perspective and the selection of the optimal treatment strategy for both current and future patients. (JNNN 2022;11(4):162–166)Wstęp. W ostatnim czasie na całym świecie częstość występowania nowotworów glejowych mózgu znacznie wzrosła. Glejaki zaliczane są do jednych z najbardziej złośliwych typów guzów ośrodkowego układu nerwowego. Pacjenci, u których zdiagnozowano guzy glejowe mają bardzo niekorzystne rokowanie prowadzące do śmierci, a sam przebieg choroby ma negatywny wpływ zarówno na ich stan fizyczny, psychiczny i społeczny. Cel. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu wyników badań histologicznych i genetycznych oraz stopnia resekcji pierwotnych nowotworów OUN na przeżywalność pacjentów poddanych zabiegom neurochirurgicznym i uzupełniającemu leczeniu onkologicznemu — farmakologicznemu oraz radioterapii. Materiał i metody. Badania zostały przeprowadzone na podstawie analizy dokumentacji medycznej (2019–2021) 63 pełnoletnich pacjentów z Oddziału Neurochirurgii Specjalistycznego Miejskiego Szpitala im. Mikołaja Kopernika w Toruniu. W badanej grupie znaleźli się pacjenci, u których zdiagnozowano pierwotnego guza mózgu, a także wykonano zabieg neurochirurgiczny oraz wprowadzono uzupełniające leczenie onkologiczne. Analiza dokumentacji medycznej polegała na porównaniu wyników badań histopatologicznych z wynikami specjalistycznych badań molekularnych oraz ich skorelowaniu z czasem przeżycia pacjentów. Analizę statystyczną przeprowadzono z wykorzystaniem korelacji Pearsona, wnioskowanie statystyczne dokonano na poziomie istotności p=0,05. Wyniki. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że obecność metylacji promotora genu MGMT (r=0,30, p=0,018) oraz mutacji IDH (r=0,38, p=0,002) koreluje dodatnio z długością przeżycia. Zakres resekcji, również miał duży wpływ na przeżywalność pacjentów (r=0,55, p<0,001). Chorzy poddani całkowitej resekcji guza przeżywali średnio 19,34 miesiąca, natomiast poddani biopsji 7,94 miesiąca. Wnioski. Dane zebrane w czasie przeprowadzonych analiz mogą mieć istotne znaczenie dla perspektywy rokowania i doboru optymalnej strategii leczenia zarówno obecnych, jak i przyszłych pacjentów. (PNN 2022;11(4):162–166

Randomization of Short-Rate Models, Analytic Pricing and Flexibility in Controlling Implied Volatilities

We focus on extending existing short-rate models, enabling control of the generated implied volatility while preserving analyticity. We achieve this goal by applying the Randomized Affine Diffusion (RAnD) method to the class of short-rate processes under the Heath-Jarrow-Morton framework. Under arbitrage-free conditions, the model parameters can be exogenously stochastic, thus facilitating additional degrees of freedom that enhance the calibration procedure. We show that with the randomized short-rate models, the shapes of implied volatility can be controlled and significantly improve the quality of the model calibration, even for standard 1D variants. In particular, we illustrate that randomization applied to the Hull-White model leads to dynamics of the local volatility type, with the prices for standard volatility-sensitive derivatives explicitly available. The randomized Hull-White (rHW) model offers an almost perfect calibration fit to the swaption implied volatilities

On Randomization of Affine Diffusion Processes with Application to Pricing of Options on VIX and S&P 500

The class of Affine (Jump) Diffusion (AD) has, due to its closed form characteristic function (ChF), gained tremendous popularity among practitioners and researchers. However, there is clear evidence that a linearity constraint is insufficient for precise and consistent option pricing. Any non-affine model must pass the strict requirement of quick calibration -- which is often challenging. We focus here on Randomized AD (RAnD) models, i.e., we allow for exogenous stochasticity of the model parameters. Randomization of a pricing model occurs outside the affine model and, therefore, forms a generalization that relaxes the affinity constraints. The method is generic and can apply to any model parameter. It relies on the existence of moments of the so-called randomizer- a random variable for the stochastic parameter. The RAnD model allows flexibility while benefiting from fast calibration and well-established, large-step Monte Carlo simulation, often available for AD processes. The article will discuss theoretical and practical aspects of the RAnD method, like derivations of the corresponding ChF, simulation, and computations of sensitivities. We will also illustrate the advantages of the randomized stochastic volatility models in the consistent pricing of options on the S&P 500 and VIX