
- •1. Общее представление об экономико-математическом моделировании
- •1.1. Определение экономико-математической модели
- •1.2. Классификация экономико-математических моделей
- •1.3. Основные этапы экономико-математического моделирования
- •2. Основы финансовой арифметики
- •2.1. Простой процент
- •Наращенная сумма при простом проценте
- •Текущая стоимость при простом проценте
- •Номинальная годовая процентная ставка
- •3. Математически методы анализа последовательностей платежей
- •3.1. Текущая стоимость последовательности платежей
- •3.2. Будущая стоимость последовательности платежей
- •3.3. Стоимость последовательности платежей в произвольный момент времени
- •4. Моделирование инвестиционных проектов
- •4.1. Дисконтирование денежных потоков инвестиционного проекта
- •4.2. Модель с постоянным процентным ростом свободных денежных потоков
- •4.3. Задача оптимального финансирования проекта
- •4.4. Задача оптимального выбора инвестиционных проектов
- •4.5. Анализ чувствительности денежных потоков проекта
- •4.6. Анализ безубыточности проекта
- •4.7. Влияние инфляции на денежные потоки проекта
- •4.8. Анализ финансового риска инвестиционного проекта
- •4.9. Имитационное моделирование денежных потоков проекта
- •5. Математические методы анализа платежей облигаций
- •5.1. Платежи облигаций
- •5.2. Доходность к погашению облигации
- •5.3. Текущая стоимость облигации
- •5.4. Продолжительность облигации
- •5.5. Чистые доходности
- •5.6. Использование чистых доходностей для оценки рыночной стоимости купонных облигаций
- •5.7. Синтетические бескупонные облигации
- •5.8. Описание оценки рыночной стоимости облигации в общем случае
- •5.9. Условия существования имитирующего портфеля и однозначности оценки рыночной стоимости облигации
- •5.10. «Чистые» коэффициенты дисконтирования, их нахождение и использование для оценки рыночной стоимости облигации
- •5.11. Нахождение чистых доходностей методом наименьших квадратов
- •5.12. Форвардные доходности
- •6. Моделирование процентного риска
- •6.1. Продолжительность и выпуклость портфеля облигаций
- •6.2. Чувствительность текущей стоимости портфеля облигаций к изменению доходности
- •6.3. Чувствительность собственного капитала финансовой организации к изменению доходности облигаций
- •6.4. Иммунизация будущих платежей от процентного риска
- •7. Моделирование кредитного риска
- •7.1. Использование линейной модели вероятности для оценки кредитного риска
- •8. Теория инвестиционного портфеля
- •8.1. Инвестиционный портфель и его основные характеристики
- •8.2. Диверсификация риска
- •8.3. Множество инвестиционных возможностей
- •8.4. Оптимизация инвестиционного портфеля
- •8.5. Множество инвестиционных возможностей при наличии безрисковой доходности
- •8.6. Оптимизация инвестиционного портфеля при наличии безрискового актива
- •8.7. Рыночная модель
- •8.8. Разложение общего риска финансового актива на систематическую и собственную составляющие
- •8.9. Модель оценки финансовых активов
- •9. Математические методы анализа финансовых производных
- •9.1. Основные виды финансовых производных
- •9.2. Рыночная стоимость форвардного контракта
- •9.3. Соотношение между рыночной стоимостью форвардного контракта и форвардной ценой базового актива
- •9.4. Форвардные контракты на покупку валюты
- •9.5. Форвардные контракты на процентные ставки
- •9.6. Фьючерсные контракты
- •9.7. Микрохеджирование с помощью фьючерсных контрактов
- •9.8. Макрохеджирование с помощью фьючерсных контрактов
5.11. Нахождение чистых доходностей методом наименьших квадратов
На
практике обычно количество видов
облигаций m
намного превышает количество n
моментов времени, в которые выплачиваются
платежи облигаций. В таких случаях чаще
всего система уравнений (42) не имеет
точного решения
.
Однако можно найти приближенное решение
этой системы.
Приближенной
решение системы (42) состоит в подборе
таких значений
,
чтобы сумма квадратов отклонений левых
частей уравнений системы (42) от правых
частей уравнений этой системы была
минимальна, т.е. минимизируется
,
где
.
Замечание.
Поскольку (исходя из экономического
смысла) коэффициенты дисконтирования
не должны увеличиваться с увеличением
сроков платежей
,
,
обычно
минимизируется при ограничении:
,
.
С
помощью полученных таким образом
коэффициентов дисконтирования
чистые доходности
находятся по формуле (31).
5.12. Форвардные доходности
Вначале
рассмотрим понятие форвардных доходностей
на примере. Предположим, что инвестор
хочет вложить деньги в облигации на два
года. Пусть на финансовом рынке имеются
однолетние и двухлетние бескупонные
облигации с доходностями
и
,
соответственно. Тогда инвестор может
вложить деньги в облигации на два года
следующими двумя способами:
Вложить деньги в двухлетние бескупонные облигации.
Вложить деньги в однолетние бескупонные облигации (на один год). Затем, в начале второго года, реинвестировать доход в бескупонные облигации со сроком погашения в конце второго года.
Обозначим
начальный капитал инвестора через P.
Тогда при первой инвестиционной стратегии
доход инвестора в конце второго года
составит
д.е.
При
второй инвестиционной стратегии доход
инвестора в конце первого года составит
д.е. Поскольку в начале второго года всю
эту сумму (в соответствии со второй
инвестиционной стратегией) инвестор
вкладывает в бескупонные облигации со
сроком погашения в конце второго года,
доход инвестора составит
д.е., где
– доходность бескупонных облигаций со
сроком погашения в конце второго года,
найденная с помощью рыночной цены таких
облигаций в начале второго года. (Заметим,
что доходность
не известна в начале первого года.) Итак,
при второй инвестиционной стратегии
доход инвестора в конце второго года
составит
д.е.
Под
форвардной доходностью
понимают такое значение доходности
,
при котором первая и вторая инвестиционная
стратегии обеспечивают одинаковый
доход в конце второго года, т.е. при
котором
.
(44)
Итак,
форвардная доходность
определяется из уравнения (44). Решив это
уравнение, получим:
. (45)
Пример
12. В условиях примера 8 требуется найти
форвардную доходность
.
Решение.
В результате решения примера 8 мы
получили:
,
.
Подставив
эти значения в формулу (45), получим:
.
означает,
что если вложить деньги в однолетние
бескупонные облигации с доходностью
,
а затем, в начале второго года,
реинвестировать доход в бескупонные
облигации со сроком погашения в конце
второго года и с доходностью
,
то полученный в конце второго года доход
будет равен доходу, полученному при
вложении денег в двухлетние бескупонные
облигации с доходностью
.
В случае, если на финансовом рынке отсутствуют бескупонные облигации, то при определении форвардной доходности используются доходности синтетических бескупонных облигаций (чистые доходности).
Пример
13.
В условиях примера 11 требуется найти
форвардную доходность
.
Решение.
В результате решения примера 11 мы
получили значения для чистых доходностей:
,
.
Найдем форвардную доходность
по формуле (45):
.
означает,
что если вложить деньги в однолетние
синтетические бескупонные облигации
с доходностью
,
а затем, в начале второго года,
реинвестировать доход в синтетические
бескупонные облигации со сроком погашения
в конце второго года и с доходностью
,
то полученный в конце второго года доход
будет равен доходу, полученному при
вложении денег в двухлетние синтетические
бескупонные облигации с доходностью
.
Данное
выше определение форвардной доходности
естественным образом обобщается на
случай
.
А именно, форвардная доходность
– это такое значение доходности
бескупонных облигаций со сроком погашения
в конце периода времениn,
найденная с помощью рыночной цены таких
облигаций в начале периода
,
которое обеспечивает одинаковые доходы
для следующих двух инвестиционных
стратегий:
Вложить деньги в бескупонные облигации со сроком погашения в конце периода n.
Вложить деньги в бескупонные облигации со сроком погашения в конце периода k. Затем, в начале периода
реинвестировать доход в бескупонные облигации со сроком погашения в конце периодаn.
В
соответствии с данным определением,
форвардная доходность
находится из уравнения:
, (46)
где
– доходность бескупонных облигаций со
сроком погашения в конце периодаk,
а
– доходность бескупонных облигаций со
сроком погашения в конце периодаn.
В случае, если на финансовом рынке отсутствуют бескупонные облигации, то при определении форвардной доходности используются доходности синтетических бескупонных облигаций (чистые доходности).
Решив уравнение (46), получим:
. (47)
Иногда
при определении форвардных доходностей
удобно использовать аппарат, разработанный
в случае непрерывной капитализации
процента. Дадим определение (непрерывно
капитализируемой) форвардной доходности
.
Форвардная доходность
– это такое значение (непрерывно
капитализируемой) доходности бескупонных
облигаций со сроком погашения в момент
времениT,
найденная с помощью рыночной цены таких
облигаций в момент времени
,
которое обеспечивает одинаковые доходы
для следующих двух инвестиционных
стратегий:
Вложить деньги в бескупонные облигации со сроком погашения в момент времени T.
Вложить деньги в бескупонные облигации со сроком погашения в момент времени
и реинвестировать доход (полученный в момент времени
) в бескупонные облигации со сроком погашения в момент времениT.
В
соответствии с данным определением,
форвардная доходность
находится из уравнения:
,
(48)
где
– непрерывно капитализируемая доходность
бескупонных облигаций со сроком погашения
в момент времени
,
а
– непрерывно капитализируемая доходность
бескупонных облигаций со сроком погашения
в момент времениT.
Очевидным образом уравнение (48) сводится к следующему уравнению:
. (49)
Решив это уравнение, получим:
. (50)
Пример 14. Пусть на финансовом рынке имеются бескупонные облигации, до погашения которых осталось три месяца и пять месяцев. Номинальная стоимость облигаций – 100 д.е. Рыночная цена облигаций, до погашения которых осталось три месяца – 98,01 д.е., а рыночная цена облигаций до погашения которых осталось пять месяцев – 96,54 д.е. Требуется найти форвардную цену бескупонных облигаций, до погашения которых осталось пять месяцев, на конец третьего месяца.
Решение.
Итак,
д.е.,
года,
года,
д.е.,
д.е.
Вначале
найдем непрерывно капитализируемые
доходности
и
по формуле (22).
,
.
Найдем
непрерывно капитализируемую форвардную
доходность
по формуле (50):
.