
- •Доходность облигации без выплаты процентов
- •Определение доходности облигации без обязательного погашения с периодической выплатой процентов
- •Доходность облигации с учетом налогов
- •Метод капитализации дохода
- •Доходность к погашению
- •Облигации без периодической выплаты процентов
- •Облигации с нулевым купоном
- •2.7. Средний срок
- •Рассмотрим производную
- •Тогда
- •Рыночная стоимость облигации через 3,5 года после ее покупки будет
- •Тема 4. Инвестиции в портфель облигаций
- •4.1. Дюрация и показатель выпуклости портфеля
- •Цена
- •Средневзвешенная доходность портфеля определяется путем усреднения доходностей по всем облигациям в портфеле:
- •5.1. Иммунизация портфеля облигаций без трансакционных расходов
- •Итак, имеем
- •Решение.
- •Проверка иммунизации портфеля
- •5.2. Иммунизация портфеля облигаций при наличии трансакционных расходов
- •Портфель продается за
- •6.1. Вероятностная модель финансового рынка
- •6.4. Модель Марковица с безрисковым активом
- •Рис. 6.4. Эффективное множество при наличии безрискового актива
- •6.6. Модель выбора инвестиционной стратегии с учетом обязательств
- •6.7. Диверсификация портфеля как способ снижения риска

84
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как Cov( |
|
, |
|
|
T |
|
|
|
0 |
(где |
|
|
|
|
|
|
( x |
|
) |
|
|
|
x |
T |
|
||||
|
|
x |
z |
) z |
Vx |
min |
x |
min |
min |
i |
i |
min |
|||||||||||||||||||
|
|
|
min |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
zi i zT ), то в результате эффективное множество в системе |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
координат ( x , x ) будет определяться следующими формулами: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x* |
|
x |
min |
|
z |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
x* |
x |
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
6.4. Модель Марковица с безрисковым активом
|
|
|
|
Пусть инвестор формирует портфель из N |
рисковых активов Ai , i 1, N с |
||
|
N |
||
вектором ожидаемых доходностей μ ( i )i1 и матрицей ковариаций V (Vij |
|||
и безрискового актива A с детерминированной доходностью . |
|||
0 |
0 |
|
|
Предполагается, что i 1,...,N : и матрица ковариаций V |
|||
i |
0 |
|
|
положительно определена, т.е. решение задачи оптимизации существует и единственно. Для любого портфеля x из достижимого множества
)N
i, j 1
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
, x ,..., |
|||
|
|
|
|
|
|
|
(x |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
имеем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x x0 0 xi i , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
i 1 |
|
или в векторной форме |
|||||||
|
|
N |
N |
|
||||||||
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
xi x jVij |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
i 1 j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
N |
, x (x |
, ..., x |
|
) |
|
|
|
||
где |
e |
(1, ...,1) R |
|
|
. |
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
|
N |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
N |
|
|
N |
): |
x 1 |
||
|
|
i |
|
|
|
|
i0 |
|
|
x x0 0 μT x,x2 xTVx,
(6.8)
Определение эффективного портфеля может быть сведено к следующим задачам оптимизации.
1. Если критерием оптимальности является минимальный риск при заданном значении m ожидаемой доходности портфеля, то получаем задачу оптимизации:
xTVx min
0x0 μT x m,
x eT x 1. |
|
0 |
|
Решение задачи находится из системы N 3 |
линейных уравнений с N 3 |
неизвестными:

где
где
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2Vx μ e 0, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
μ |
|
x m, |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
e |
T |
x |
1, |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
– множители Лагранжа. Получаем: |
|
|
|
|||||||||||||||
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
(m ) |
|
T |
|
1 |
|
e), |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
0 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e V |
(μ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
d |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(m ) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
x (x , |
|
|
|
T |
|
|
1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
..., x |
N |
) |
|
|
|
|
|
|
V |
(μ e). |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
|
|
T |
V |
1 |
(μ e) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
(μ e) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решая задачу оптимизации для каждого m [ 0, max{ i, i 1, N}], получаем эффективное множество, которое в случае существования безрискового
актива будет иметь в системе координат ( |
x |
, |
x |
) форму луча (рис. 6.4). |
|
|
|
||
Для справки |
|
|
|
|
2 x
x |
T |
Vx |
(m |
0 |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
4 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(m |
0 |
) |
|||||
x |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
d |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
d |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x
R
L
0 xmin
)
,
x
2 (μ
m 0
B
|
T |
1 |
(μ |
e) |
0 |
e) V |
|
||
|
|
0 |
|
|
d x ; так как x |
(m |
) |
2 |
|
|
|||
|
0 |
|
, |
|
2 |
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
x |
T x |
0 |
0 |
|
x
m
, то
Рис. 6.4. Эффективное множество при наличии безрискового актива
2. Если эффективный портфель определяется с учетом отношения инвестора к риску, то задача оптимизации будет иметь следующий вид:
86
2 |
( x |
|
T |
T |
|
|
μ x) x Vx max |
||||
|
0 |
0 |
|
|
|
x |
e |
T |
x 1, |
|
|
|
|
||||
0 |
|
|
|
|
|
где 0 |
характеризует терпимость инвестора к риску. Решение задачи |
находится из системы N 2 |
линейных уравнений с N 2 |
неизвестными: |
|
2 0, |
|
|
0 |
|
|
2 μ 2Vx e 0, |
|
|
T |
|
|
x e x 1, |
|
|
0 |
|
где – множитель Лагранжа. |
|
Решение имеет вид:
(6.9)
x V |
1 |
( |
|
T |
|
1 |
( |
|
|
e) , x |
1 e |
V |
|
e) . |
|||
|
|
0 |
0 |
|
|
|
0 |
|
Таким образом, эффективный портфель можно представить в следующем виде:
|
|
|
|
|
(x , x ,..., x |
N |
)T x |
(z z) , |
(6.10) |
||||
|
|
|
|
|
|
0 1 |
|
min |
0 |
|
|
||
где x |
|
|
|
|
T |
R |
N 1 |
– портфель с минимальной дисперсией, для |
|||||
min |
(1, 0,..., 0) |
|
|||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
которого |
; |
( e); |
|
|
|
|
|
||||||
z e V |
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
0 |
|
T |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
z (z ,...,z |
|
T |
|
|
|
|
|
|
N |
|
|||
|
– вектор, обладающий свойством: z |
z |
0 , причем: |
||||||||||
N |
) |
||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
i 1 i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z V 1 ( e) |
|
|
|||
Решая задачу оптимизации для каждого 0 |
0 |
|
|
||||||||||
, получаем эффективное множество |
(рис. 6.4) в виде луча.
Докажем, что в случае наличия безрискового актива эффективное множество в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
системе координат ( |
x |
, |
|
x |
|
) является лучом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
xTVx 2 |
( e)T V 1VV 1( e) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
T |
V |
1 |
( e) |
2 |
d |
2 |
, |
где d |
2 |
|
|
|
|
T |
1 |
( e) . |
||||||||||||||
|
( e) |
|
|
|
|
|
( e) V |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
Таким образом, |
x d |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
1 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
x |
T |
x |
|
|
|
|
|
|
T |
|
( e) |
|
V |
( |
e) |
||||||||||||||||
|
x |
|
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
||
( e)T V |
1( e) d 2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончательно получим: |
|
x |
d 2 |
|
|
d |
x |
|
|
, т.е. получили уравнение луча |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
с началом в точке |
(0, 0 ) , которая соответствует портфелю с минимальной |
дисперсией xmin (1, 0,..., 0) . Луч будет касаться эффективного множества, не
имеющего безрискового актива (рис.6.4). Точка касания R соответствует портфелю, состоящему только из рисковых активов. Любая точка L слева от характеризует портфель, для которого x0 0 , т.е. когда инвестор делает
вложения в безрисковый актив. Для любой точки B справа от R x0 0 , т.е. инвестор заимствует безрисковый актив.
R

87
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6.5. Модель Марковитца в случае наличия дополнительных линейных |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ограничений |
||||
Предположим, что инвестор формирует портфель из N рисковых активов с |
||||||||||||||
вектором весов x (x )N |
, вектором ожидаемых доходностей |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
i |
i 1 |
|
|
|
|
|
|
||
μ ( |
) |
N |
( i j : |
|
|
|
, i, j 1,N) |
и положительно определенной матрицей |
||||||
i 1 |
i |
j |
||||||||||||
i |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ковариаций V (V ) |
N |
|
1 |
. При этом существуют дополнительные линейные |
||||||||||
|
|
|||||||||||||
|
|
|
ij |
i, j |
|
|
|
|
ограничения на эффективное или достижимое множество, например, запрет на
осуществление короткой продажи |
x 0, |
i 1,N |
или требование покупки одних |
|
|
i |
|
K 1,...,N и т.д. Отметим, что |
|
активов за счет продажи других: |
xk 0 , где |
|||
k K |
|
|
|
ограничение на достижимое множество (6.1) может принять следующую форму:
N x 1.i i1
Задачу оптимизации в случае наличия дополнительных линейных ограничений можно сформулировать в общем виде следующим образом:
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
T |
|
|
|
|
|
|
|
2 μ x x Vx max |
(6.11) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ax b |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где A |
– матрица [M , N], b – вектор [M ,1], определяющие ограничения на |
|
||||||||||
достижимое или эффективное множество. |
|
|
|
|||||||||
Функция Лагранжа определяется следующим образом: |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
T |
T |
(Ax b), |
|
|
|
|
|
L(x,λ) 2 μ x x Vx λ |
|
|
||||||
где λ |
T |
( ,..., |
M |
) – вектор множителей Лагранжа. В соответствии с теоремой |
||||||||
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Куна-Таккера решение задачи (6.11) должно удовлетворять системе: |
|
|||||||||||
|
|
|
|
2 μ 2Vx A λ 0 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
λ |
T |
(Ax b) 0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
0 |
i 1,M |
|
|
|
|||
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
Решением системы является кусочно-непрерывная функция x*( ) , имеющая
разрывы в некоторых точках
1,
2
,...
, в которых не выполняются ограничения
задачи оптимизации. Следовательно, эффективное множество в системе
координат |
( |
x |
, |
x |
) |
будет также кусочно-непрерывным (рис.6.5). |
|
|
|
|
|