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  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">
    jamp
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2327-4352
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2327-4379
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
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  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/jamp.2025.1311212
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    jamp-147130
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    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    Backward Stochastic Differential Equations Driven by Fractional Brownian Motion: Theory and Applications
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Bou
      </surname>
      <given-names>
       Diop
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
   </contrib-group> 
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    <addr-line>
     aDepartment of Mathematics and Computer Science, Faculty of Technology and Computer Science, University Iba Der Thiam of Thiès, Thiès, Senegal
    </addr-line> 
   </aff> 
   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     03
    </day> 
    <month>
     11
    </month>
    <year>
     2025
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    13
   </volume> 
   <issue>
    11
   </issue>
   <fpage>
    3794
   </fpage>
   <lpage>
    3807
   </lpage>
   <history>
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     <day>
      25,
     </day>
     <month>
      August
     </month>
     <year>
      2025
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      8,
     </day>
     <month>
      August
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      8,
     </day>
     <month>
      November
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date>
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    This article develops the theory of backward stochastic differential equations (BSDEs) governed by a fractional Brownian motion with Hurst parameter 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       H
      </mi>
      <mo>
       ∈
      </mo>
      <mrow>
       <mo>
        (
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow>
         <mn>
          1
         </mn>
         <mo>
          /
         </mo>
         <mn>
          2
         </mn>
        </mrow> 
        <mo>
         ,
        </mo>
        <mn>
         1
        </mn>
       </mrow> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> . We establish existence, uniqueness, and regularity results for solutions in appropriate Sobolev spaces. In particular, we examine the behavior of solutions depending on the value of the parameter 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      H
     </mi> 
    </math> . We also provide an application to stochastic optimal control through a precise formulation of the maximum principle. Numerical simulations illustrate the dependence of solutions on model parameters.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     BSDE
    </kwd> 
    <kwd>
      Fractional Brownian Motion
    </kwd> 
    <kwd>
      Malliavin Calculus
    </kwd> 
    <kwd>
      Optimal Control
    </kwd> 
    <kwd>
      Long-Range Dependence
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Backward stochastic differential equations (BSDEs) were introduced by Pardoux and Peng <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-1">
     [1]
    </xref> to solve stochastic control problems and financial asset pricing. Fractional Brownian motion, whose increments are correlated, allows modeling phenomena with long memory, such as certain financial time series or physical processes <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-2">
     [2]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-3">
     [3]
    </xref>.</p>
   <p>We have three main contributions:</p>
   <p>1) Establishment of sufficient conditions for existence and uniqueness for fractional BSDEs.</p>
   <p>2) Analysis of solution regularity via Malliavin calculus.</p>
   <p>3) Application to optimal control of dynamical systems perturbed by fractional noise.</p>
   <p>The option to work with backward stochastic differential equations (BSDEs) was favored because they allow for the natural integration of terminal conditions and the formulation of the maximum principle in a fractional framework, which is not achievable with strictly forward SDEs.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>2. Mathematical Framework and Notations</title>
   <p>We consider the complete probability space generated by the Brownian motion 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math>, namely: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             { 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ℱ 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             } 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ≥ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ℙ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is a fractional Brownian motion with parameter 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> adapted to the filtration 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ℱ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the covariance takes the form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We define the stochastic integral in the Skorokhod sense. For an adapted process 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math>, the isometry is written as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mo>
                 ∫ 
               </mo> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  u 
                </mi> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </msub> 
               <mtext>
                 d 
               </mtext> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mi>
                  H 
                </mi> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mstyle> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>The studied BSDE is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>with:</p>
   <p>The Hurst coefficient 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       H 
     </mi> 
    </math> regulates memory: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
       → 
     </mo> 
    </math> persistence (long memory), 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
       → 
     </mo> 
    </math> classical Brownian motion, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
       → 
     </mo> 
    </math> anti-persistence. This is why it is used to model phenomena with extended temporal dependence <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-4">
     [4]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-5">
     [5]
    </xref>.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>3. Existence and Uniqueness of the Solution</title>
   <p>Theorem 3.1 (Existence and uniqueness) Under the hypotheses:</p>
   <p>(H1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ℱ 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ℙ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>(H2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∃ 
      </mo> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             y 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>(H3) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Then the BSDE (1) admits a unique solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> where:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          adapted 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          continuous 
        </mtext> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sup 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               [ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ] 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          adapted 
        </mtext> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    Z 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mo>
                  ∫ 
                </mo> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mi>
                  T 
                </mi> 
               </msubsup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   | 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <msub> 
                   <mi>
                     Z 
                   </mi> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </msub> 
                  <msub> 
                   <mi>
                     Z 
                   </mi> 
                   <mi>
                     t 
                   </mi> 
                  </msub> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   | 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <msup> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     | 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     | 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                  <mi>
                    H 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                </msup> 
                <mtext>
                  d 
                </mtext> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mtext>
                  d 
                </mtext> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </mstyle> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Proof. The proof is established by the fixed point method in the appropriate Banach space. Define the operator 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in the following sense:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ℱ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> determined by the martingale representation theorem.</p>
   <p>Step 1: Observation.</p>
   <p>In the fractional context, even though 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is not a martingale, a Clark-Ocone-type representation remains accessible within the framework of the Skorokhod integral (refer to Biagini et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-4">
     [4]
    </xref>, Nualart <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-5">
     [5]
    </xref>). This characteristic is essential, as it ensures the existence of a process 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>. By verifying the stochastic decomposition of the solution, it facilitates the efficient use of the fixed-point argument.</p>
   <p>Preliminary estimate: Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. We have the classical estimate:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mtext>
              sup 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               [ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ] 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   f 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                   <mo>
                     , 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      U 
                    </mi> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     , 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      V 
                    </mi> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi mathvariant="double-struck">
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi mathvariant="double-struck">
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mo>
                 ∫ 
               </mo> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    | 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     f 
                   </mi> 
                   <mrow> 
                    <mo>
                      ( 
                    </mo> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       s 
                     </mi> 
                     <mo>
                       , 
                     </mo> 
                     <mn>
                       0 
                     </mn> 
                     <mo>
                       , 
                     </mo> 
                     <mn>
                       0 
                     </mn> 
                    </mrow> 
                    <mo>
                      ) 
                    </mo> 
                   </mrow> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    | 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mtext>
                 d 
               </mtext> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mstyle> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             K 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mi mathvariant="double-struck">
              E 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   U 
                 </mi> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   V 
                 </mi> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Regarding the term 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math>, we apply the fractional isometry:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Step 2: Contraction.</p>
   <p>Consider two pairs 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and denote 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. We then have:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ℱ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          K 
        </mi> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ℱ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Taking the expectation of the supremum and using Doob’s inequality:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mtext>
            sup 
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>For the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Z 
     </mi> 
    </math> term, we again use the isometry:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    U 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    V 
                  </mi> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Thus, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       T 
     </mi> 
    </math> sufficiently small such that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, Φ is indeed a contraction.</p>
   <p>Step 3: Extension to the entire interval.</p>
   <p>When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       T 
     </mi> 
    </math> is not sufficiently small, we partition the interval 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> into 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> subintervals 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> small enough so that Φ is a contraction on each subinterval. We then solve the BSDE on each interval taking as terminal condition the one from the previous interval.</p>
   <p>Step 4: Uniqueness. Uniqueness is an immediate consequence of the contraction principle. If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are solutions, then:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>which implies 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> if 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. For an arbitrary interval 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       T 
     </mi> 
    </math>, we partition again. □</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>4. Regularity of the Solution and Malliavin Calculus</title>
   <p>Theorem 4.1 (Hölder regularity). If in addition 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         D 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       f 
     </mi> 
    </math> is continuously differentiable with bounded derivatives, then:</p>
   <p>1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         D 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> for all 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> a.e. where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       D 
     </mi> 
    </math> is the Malliavin derivative.</p>
   <p>3) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Y 
     </mi> 
    </math> admits a 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       γ 
     </mi> 
    </math>-Hölder continuous version for any 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        γ 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The Malliavin derivative satisfies the BSDE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Proof. Proof structure</p>
   <p>We want to show, under the hypotheses:</p>
   <p>that the solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of the BSDE possesses additional regularity.</p>
   <p>Malliavin differentiability of Y</p>
   <p>We begin by approximating 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ξ 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       f 
     </mi> 
    </math> by regular sequences 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. For each approximation, the corresponding solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is Malliavin differentiable. By the BSDE equation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Applying the Malliavin derivative operator 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       D 
     </mi> 
    </math> which commutes with the Skorokhod integral, we obtain:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We observe that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfies a linear BSDE.</p>
   <p>Limit passage</p>
   <p>Under our regularity hypotheses, we show that:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        in 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>The limit then verifies the BSDE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             Z 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Identification 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By the Clark-Ocone representation (adapted to the fractional case), we have:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ℱ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>But from the original BSDE, we also have:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Y 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>By uniqueness of the representation, we identify:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Z 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ℱ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        for 
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>A continuity argument allows us to conclude that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> a.e.</p>
   <p>Hölder-type regularity</p>
   <p>To establish this regularity, we adopt the estimate:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              Y 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>coming from:</p>
   <p>More precisely, we demonstrate that:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mo>
                 ∫ 
               </mo> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          by fractional isometry 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mo>
                 ∫ 
               </mo> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 r 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          is 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          Lipschitz 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Which in combination with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        γ 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> gives us the result.</p>
   <p>Summary of results</p>
   <p>All these combined arguments demonstrate that:</p>
   <p>□</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>5. Application to Optimal Control</title>
   <p>Consider the dynamical system:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               X 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msubsup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               X 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(2)</p>
   <p>with cost:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Assumptions (H*).</p>
   <p>To properly ensure the adjoint BSDE (3), we assume that:</p>
   <p>In this context, the associated BSDE admits a unique solution in the space 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Theorem 5.1 (Stochastic maximum principle). Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> be an optimal control and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mo>
         * 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> the associated optimal trajectory. Then there exists an adapted process 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> solution of the adjoint BSDE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              H 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mtext>
                 * 
               </mtext> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mtext>
                 * 
               </mtext> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 q 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msubsup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
               <mtext>
                 * 
               </mtext> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(3)</p>
   <p>where the Hamiltonian is defined by:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Moreover, we have the minimization condition:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          min 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> a.e.</p>
   <p>Proof. The proof of the stochastic maximum principle for fractional Brownian motion follows the classical steps but requires technical adaptations due to the non-martingale nature of the noise <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-6">
     [6]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-7">
     [7]
    </xref>.</p>
   <p>Step 1: Control variation. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> be the optimal control and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> a variation ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> adapted, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> small). We set the trajectory variation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfies the linearized BSDE:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Step 2: Cost variation. The cost variation is written as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ϵ 
      </mi> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>with:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                g 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                g 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Step 3: Introduction of adjoint variables. We introduce the adjoint process 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> solution of the adjoint BSDE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msubsup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Step 4: Itô’s formula for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Using Itô’s formula for fractional Brownian motion:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>The bracket 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> depends on the regularity of the processes and the index 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       H 
     </mi> 
    </math>.</p>
   <p>Step 5: Variation calculation. Integrating and taking expectation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msub> 
          <msub> 
           <mi>
             Y 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               q 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               g 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          bracket terms 
        </mtext> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>The bracket terms are expressed in terms of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       H 
     </mi> 
    </math> and must be treated separately depending on whether 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Step 6: Simplification. Using 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, we obtain:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
           <mtext>
             * 
           </mtext> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  b 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  g 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        R 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> represents additional terms due to the fractional nature.</p>
   <p>Step 7: Optimality condition. Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is optimal, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        δ 
      </mi> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> for any perturbation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math>, so:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                g 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>This means that for almost every 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       t 
     </mi> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        a 
      </mtext> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
      <mtext>
        e 
      </mtext> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Step 8: Minimization condition. The last equality can also be expressed as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          min 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mtext>
           * 
         </mtext> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        a 
      </mtext> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
      <mtext>
        e 
      </mtext> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where the Hamiltonian is given by:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Important remarks</p>
   <p>□</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>6. Application to Optimal Control of Systems Driven by Fractional Brownian Motion</title>
   <p>Backward stochastic differential equations (BSDEs) find a natural application in stochastic optimal control theory via the dynamic programming principle. Consider a dynamical system whose state 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         X 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> is governed by an SDE driven by a fractional Brownian motion (fBm) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> with Hurst exponent 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        H 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               X 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msubsup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               X 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (4)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is an admissible control, belonging to a class of processes adapted to the fBm filtration. Our goal is to minimize the following cost criterion:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi mathvariant="double-struck">
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                X 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             X 
           </mi> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Under standard regularity conditions on the coefficients 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       b 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       σ 
     </mi> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       g 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math>,</p>
   <p>the optimal cost 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mi>
          inf 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the solution of a stochastic Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) equation. The solution pair 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           Y 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> of the associated BSDE:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 Y 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 Z 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               Z 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <msubsup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               H 
             </mi> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               Y 
             </mi> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 X 
               </mi> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (5)</p>
   <p>plays a crucial role. In particular, we have the relation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           X 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and the process 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is related to the derivative of the optimal value. The Hamiltonian function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       f 
     </mi> 
    </math> is defined by:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mtext>
          inf 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Thus, the numerical resolution of the BSDE (5) allows us not only to evaluate the optimal cost 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Y 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> but also to characterize the optimal control policy 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mtext>
         * 
       </mtext> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> via the diffusion term 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Challenges and Difficulties Encountered listing the obstacles (non-martingale, Skorokhod, Malliavin, simulation, sensitivity to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       H 
     </mi> 
    </math>).</p>
  </sec><sec id="s7">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>7. Numerical Simulations</title>
   <p>In this section, we define a numerical analysis to verify the proposed discretization scheme and demonstrate the effect of the Hurst exponent 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       H 
     </mi> 
    </math> on the solution of the BSDE. We consider an academic test case for which the analytical solution is known, allowing us to precisely quantify the discretization error <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-8">
     [8]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-9">
     [9]
    </xref>.</p>
   <sec id="s7_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>7.1. Model and Parameters</title>
    <p>We consider the following linear BSDE:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 β 
               </mi> 
               <msub> 
                <mi>
                  Y 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 γ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mi>
                  Z 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                Z 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <msubsup> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                H 
              </mi> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                Y 
              </mi> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
             </msub> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mtext>
               sin 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mi>
                  T 
                </mi> 
                <mi>
                  H 
                </mi> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 T 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>with parameters 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0.2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0.3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. For this problem, the exact solution is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
          e 
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sin 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
            <mi>
              H 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ℱ 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Explanation of the fBm Simulation Algorithm</p>
    <p>Simulation of fBm Increments</p>
    <p>To generate correlated increments of fractional Brownian motion, we use the Davies-Harte method (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-8">
      [8]
     </xref>), based on the circular embedding of the covariance matrix. This method provides accurate and fast simulation of trajectories, with a complexity of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mi>
           log 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. We have verified that the results match those obtained using the Cholesky method, although the latter involves a cost of order 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. We therefore prefer the Davies-Harte method for our numerical experiments.</p>
   </sec>
   <sec id="s7_2">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>7.2. Discretization Scheme</title>
    <p>For a regular partition of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        N 
      </mi> 
     </math> time steps ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>), the pair 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is approximated by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> according to the following scheme:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ℱ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mi>
           Δ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            Y 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           Δ 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ℱ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The conditional expectations are predicted using a least squares regression methodology based on a set of Legendre polynomials.</p>
   </sec>
   <sec id="s7_3">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>7.3. Results and Analysis</title>
    <p>
     <xref ref-type="fig" rid="fig1(b)">
      Figure 1(b)
     </xref> shows a typical trajectory of the solution 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0.7 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. We observe that the process follows a rather smooth dynamics, with equally continuous trends, a typical characteristic of long-memory noise. The estimated solution fits exactly with the reference solution, demonstrating the accuracy of the scheme.</p>
    <p>On the other hand, <xref ref-type="fig" rid="fig1(a)">
      Figure 1(a)
     </xref> for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0.3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> corresponds to a much more erratic trajectory, with frequent oscillations and anti-persistence. Our scheme can also reproduce this more realistic behavior, even though the instantaneous error is slightly larger due to the greater volatility.</p>
    <fig id="fig1" position="float">
     <label>Figure 1</label>
     <caption>
      <title>(a) Simulation for 

       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
         <mi>
          
   H
  
         </mi>
  
         <mo>
          
   =
  
         </mo>
  
         <mn>
          
   0.3
  
         </mn>
 
        </mrow>

       </math> (b) Simulation for 

       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
         <mi>
          
   H
  
         </mi>
  
         <mo>
          
   =
  
         </mo>
  
         <mn>
          
   0.7
  
         </mn>
 
        </mrow>

       </math><xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>Figure 1. Simulations for different H values.</title>
     </caption>
     <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724323-rId413.jpeg?20251111031516" />
    </fig>
    <p>
     <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref> presents the accuracy of the scheme and its computational effort as a function of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math>. The 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> error is calculated with respect to a reference solution obtained using a very small time step ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mn>
           10 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>). We observe that the error decreases as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math> increases. This type of behavior is expected because increasing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math> improves the regularity of the driver trajectories, making the problem intrinsically more stable and easier to approximate.</p>
    <p>The computation time also increases with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math>, reflecting the greater complexity of exactly simulating correlated increments for strong long memory.</p>
    <table-wrap id="table1">
     <label>
      <xref ref-type="table" rid="table1">
       Table 1
      </xref></label>
     <caption>
      <title>
       <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>Table 1. Discretization error and computation time as a function of the Hurst exponent 

       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         
  H
 
        </mi>

       </math> (

       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
         <mi>
          
   Δ
  
         </mi>
  
         <mi>
          
   t
  
         </mi>
  
         <mo>
          
   =
  
         </mo>
  
         <mn>
          
   0.01
  
         </mn>
 
        </mrow>

       </math>, 

       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
         <mi>
          
   T
  
         </mi>
  
         <mo>
          
   =
  
         </mo>
  
         <mn>
          
   1
  
         </mn>
 
        </mrow>

       </math>).</title>
     </caption>
     <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
      <tr> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="31.20%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
            H 
          </mi> 
         </math></p></td> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.6</p></td> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.7</p></td> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.8</p></td> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.9</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="31.20%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </math> Error</p></td> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.15</p></td> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.12</p></td> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.08</p></td> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">0.05</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="31.20%"><p style="text-align:center">Computation time (s)</p></td> 
       <td class="acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">45</p></td> 
       <td class="acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">52</p></td> 
       <td class="acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">68</p></td> 
       <td class="acenter" width="17.20%"><p style="text-align:center">85</p></td> 
      </tr> 
     </table>
    </table-wrap>
   </sec>
   <sec id="s7_4">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>7.4. Discussion</title>
    <p>The numbers obtained in the presented results confirm the viability and effectiveness of the solution of BSDEs driven by fractional Brownian motion. The detailed analysis of the simulations highlights several key elements:</p>
    <p>Influence of the Hurst parameter on solution regularity</p>
    <p>The strong dependence of solutions on the parameter 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math> highlights the crucial importance of an exact representation of noise in practical applications. For 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0.5 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the persistence of trajectories results in greater regularity of solutions, thus facilitating their numerical approximation. On the other hand, for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0.5 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, anti-persistence creates additional complexity resulting from the more erratic nature of trajectories and the need for more sophisticated numerical schemes.</p>
    <p>Performance of the numerical scheme</p>
    <p>The decrease in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> error observed for large values of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math> (<xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref>) is a particularly encouraging result. This improvement in accuracy is justified by:</p>
    <p>Comparison with related works</p>
    <p>The attempt of this paper that discusses fractional BSDEs is still evolving in publications. The focus here is on the theoretical aspects as well as the practical computation aspects.</p>
    <p>Computational complexity</p>
    <p>The fact that computation time increases with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math> reflects the increase in complexity of exact simulation of correlated increments. This complexity is essentially due to:</p>
    <p>Comparison with Other Numerical Techniques</p>
    <p>To situate our model relative to current works, it is relevant to mention recently developed numerical techniques for fractional BSDEs. For instance, Nostratipour and Hamdi <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-10">
      [10]
     </xref> proposed a model based on polynomial chaos expansions, while Bender and Zhang <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-8">
      [8]
     </xref> explored time discretization methods specific to fBm. In comparison, our approach using polynomial regression on simulated increments offers an interesting trade-off:</p>
    <p>This comparison highlights the competitiveness of our method, while leaving the door open to potential hybridizations with multi-scale or chaos-based techniques.</p>
    <p>Implications for optimal control</p>
    <p>These results offer promising horizons for the application of these methods to optimal control problems where exogenous perturbations have long memory, such as:</p>
    <p>Current limitations and challenges</p>
    <p>Despite promising performances, some challenges persist:</p>
    <p>Improvement perspectives</p>
    <p>Some research directions for improvement seem particularly promising:</p>
    <p>These results confirm that fractional BSDEs constitute a rich theoretical framework and offer effective numerical tools for modeling and optimizing systems subjected to long-memory perturbations. Mastering these techniques opens the way to numerous applications in domains where classical Brownian hypotheses prove insufficient.</p>
    <p>Convergence and Robustness Analysis</p>
    <p>Robustness and Stability of the Scheme</p>
    <p>We studied the sensitivity of the numerical approach based on the choice of basis functions (Legendre polynomials vs. Hermite polynomials), as well as regarding discretization parameters ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        N 
      </mi> 
     </math>).</p>
    <p>The results indicate that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>-norm convergence is robust with respect to the choice of polynomials, although higher degrees lead to increased computational cost without significant improvement in accuracy.</p>
    <p>The scheme demonstrates robustness over a wide range of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        H 
      </mi> 
     </math> values, including in the anti-persistent regime ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0.5 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>).</p>
    <p>Time-step refinement tests demonstrate linear convergence in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Δ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, which is consistent with theoretical predictions.</p>
    <p>This research supports the validity of our method by proving that it remains stable and accurate even under parameter variations.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s8">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>8. Conclusions and Perspectives</title>
   <sec id="s8_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>8.1. Summary of Contributions</title>
    <p>This study has established a complete theory of backward stochastic differential equations driven by fractional Brownian motion. These conclusions follow and extend the research of Zhang <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-9">
      [9]
     </xref>, Bender-Zhang <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-8">
      [8]
     </xref>, and Nostratipour-Hamdi <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-10">
      [10]
     </xref>, by introducing a Malliavin regularity analysis and a numerical validation based on the Hurst parameter. Our main contributions can be summarized as follows:</p>
    <p>1) Theoretical foundations: We demonstrated existence and uniqueness results for solutions in adapted Sobolev spaces, establishing general sufficient conditions on coefficients and the terminal condition.</p>
    <p>2) Regularity analysis: Through Malliavin calculus, we characterized the Hölder regularity of solutions and established the fundamental relation 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          Y 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, thus linking the diffusion process to stochastic derivatives.</p>
    <p>3) Application framework: We formulated and proved a stochastic maximum principle for optimal control problems, providing necessary optimality conditions for systems perturbed by long-memory noise.</p>
    <p>4) Numerical validation: The development and implementation of an efficient numerical scheme allowed us to precisely quantify the impact of the Hurst parameter on solution behavior and to experimentally validate our theoretical results.</p>
   </sec>
   <sec id="s8_2">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>8.2. Theoretical and Practical Implications</title>
    <p>The obtained results present several significant implications.</p>
   </sec>
   <sec id="s8_3">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>8.3. Research Perspectives</title>
    <p>Several research directions deserve to be explored as extensions of this work.</p>
   </sec>
   <sec id="s8_4">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147130-"></xref>8.4. Scientific and Societal Impact</title>
    <p>The advances presented in this work contribute to expanding the field of financial mathematics and stochastic control. On the societal level, the fine modeling of long-memory phenomena opens perspectives for better financial risk management, more efficient optimization of energy systems, and improvement of control strategies in various application domains.</p>
    <p>The robustness of the theoretical results coupled with the efficiency of the proposed numerical methods positions this work as a solid foundation for future research, both fundamental and applied, in the domain of fractional BSDEs.</p>
   </sec>
  </sec>
 </body><back>
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   <title>References</title>
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 </back>
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