- •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
8. Теория инвестиционного портфеля
8.1. Инвестиционный портфель и его основные характеристики
Инвестиционный портфель – это портфель финансовых активов (акций, облигаций, банковских депозитов и т.д.).
Под
доходностью
финансового актива (инвестиционного
портфеля) в течение некоторого периода
времени
будем понимать
.
(1)
Здесь
и
–
рыночные цены финансового актива,
соответственно, в начальный
и
конечный
моменты времени,
– суммарный платеж, выплачиваемый
финансовым активом в течение промежутка
времени
.
Замечание
1. Если финансовый актив – акция, то
– суммарный дивиденд, выплачиваемый
акцией в течение промежутка времени
.
Если финансовый актив – облигация, то
– суммарный купонный платеж, выплачиваемый
облигацией в течение промежутка времени
.
Пример 1. Пусть цена акции в начале квартала была равна 86 д.е., а в конце квартала составила 87 д.е. В течение квартала акция выплатила дивиденд, равный 3 д.е. Требуется найти доходность акции за квартал.
Решение.
Итак,
д.е.,
д.е.,
д.е. Найдем доходность акции
Найдем доходность акции по формуле (1).
.
Замечание
2. Из формулы (1) следует, что доходность
удовлетворяет следующему уравнению:
. (2)
Следовательно,
доходность финансового актива
равна
внутренней доходности инвестиционного
проекта, который состоит в:
покупке финансового актива по цене
в момент времени
,получении платежа
и продаже актива по цене
в момент времени
.
Замечание 3. Из формулы (2) следует, что
. (3)
Следовательно,
доходность финансового актива
равна банковской эффективной процентной
ставке, такой, при которой начальный
капитал, равный
в
момент времени
обеспечивает
наращенную сумму, равную
,
в момент времени
.
В
большинстве случаев в начальный момент
времени
цена финансового актива
(в конечный момент времени
)
неизвестна. (Часто то же самое можно
сказать и о платеже
.)
Следовательно, в таких случаях, доходность
финансового актива
за промежуток времени
неизвестна в начальный момент времени
.
Считается,
что
и
,
а, следовательно, и
– случайные величины в теоретико-вероятностном
смысле.
В
теории инвестиционного портфеля
основными характеристиками финансового
актива (инвестиционного портфеля)
являются ожидаемая доходность
и стандартное отклонение
доходности финансового актива:
, (4)
. (5)
Дадим
обоснование того, что
можно использовать в качестве меры
финансового риска.
Естественно
считать, что финансовый риск описывается
вероятностью
,
где
– некоторое положительное число. В
случае, когда доходность
подчиняется нормальному закону
распределения, легко показать, что
вероятность
увеличивается при увеличении
.
(См. параграф 9 главы 3.) То же самое
справедливо и для широкого класса других
распределений доходности финансового
актива.
Следовательно,
чем больше значение
,
тем больше риска у доходности финансового
актива (инвестиционного портфеля).
Замечание
4. На практике, вместо теоретических
значений ожидаемой доходности
и
стандартного отклонения
финансового
актива используют соответствующие
выборочные характеристики:
, (6)
. (7)
Здесь
– количество наблюдений,
,
,
доходность финансового актива в периоде
(в прошлом).
Пример 2. Известны годовые доходности финансового актива за 4 года.
|
Годы |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Годовые доходности |
10% |
14% |
9% |
7% |
Требуется найти выборочные ожидаемую доходность и стандартное отклонение доходности финансового актива.
Решение.
Итак,
,
,
,
,
.
Найдем выборочные ожидаемую доходность и стандартное отклонение доходности финансового актива по формулам (6) и (7).
,

Найдем формулу для определения доходности инвестиционного портфеля с помощью доходностей входящих в него финансовых активов.
Введем следующие обозначения:
–количество
видов финансовых активов, входящих в
портфель;
–количество
финансовых активов i-го
вида в портфеле (
);
–рыночная
цена финансового актива i-го
вида в начальный момент времени
;
–рыночная
цена финансового актива i-го
вида в конечный момент времени
;
–суммарный
платеж, выплачиваемый финансовым
активом i-го
вида в течение промежутка времени
.
В соответствии с формулой (1) доходность финансового актива i-го вида определяется следующим образом:
,
(8)
и для нее справедлива формула:
. (9)
Очевидно,
что рыночная стоимость портфеля
в начальный момент времени
,
рыночная стоимость портфеля
в конечный момент времени
и суммарный платеж
,
выплачиваемый портфелем в течение
промежутка времени
,
определяются по формулам:
, (10)
, (11)
. (12)
В соответствии с формулой (1) доходность портфеля определяется следующим образом:
. (13)
Из формул (9)-(12) следует, что
. (14)
Подставим правую часть формулы (14) в (13):
.
. (15)
Обозначим
через
долю рыночной стоимости финансовых
инструментовi–го
вида в рыночной стоимости портфеля в
начальный момент времени
:
. (16)
Из формул (15) и (16) следует, что
. (17)
Итак, доходность инвестиционного портфеля находится с помощью доходностей входящих в него финансовых активов по формуле (17).
Пример
3. Портфель состоит из 3 акций вида
и 2 акций вида
.
Цены акций в начале месяца были равны
60 и 80 д.е., соответственно. Доходности
акций за месяц составили 3% и 4%,
соответственно. Требуется найти
доходность портфеля за месяц.
Решение.
Итак,
,
,
д.е.,
д.е.,
,
.
Рыночная стоимость портфеля в начале месяца составила:
д.е.
При
этом рыночные стоимости акций видов
и
в
портфеле равнялись:
д.е.,
д.е.
Доли
и
рыночных стоимостей акций видов
и
в
рыночной стоимости портфеля в начале
месяца составляли:
,
.
Найдем доходность портфеля за месяц по формуле (17).
.
Замечание 5. Из формул (10) и (16) следует, что
. (18)
Замечание
6. Поскольку
и
,
,
– известны в начальный момент времени
,
то, как следует из формулы (16), доли
,
,
также известны в начальный момент
времени
.
Следовательно, доли
,
,
– детерминированные (т.е. не случайные)
величины.
Из
формулы (17) (и из того, что доли
,
,
– детерминированы) следует, что для
ожидаемой доходности портфеля
имеет место формула:
, (19)
где
,
,
– ожидаемая доходность финансового
активаi–го
вида.
Итак, ожидаемая доходность инвестиционного портфеля находится с помощью ожидаемых доходностей входящих в него финансовых активов по формуле (19).
Найдем
формулу для определения дисперсии
(и стандартного отклонения
)
доходности инвестиционного портфеля
с помощью характеристик входящих в него
финансовых активов.
Дисперсия доходности инвестиционного портфеля находится по формуле:
. (20)
Из формул (17) и (19) следует, что
. (21)
Подставив (21) в (20), получим:
(22)
Обозначим
через
ковариацию доходностей финансовых
активов видов
и
:
. (23)
Из формул (22) и (23) вытекает, что
. (24)
Из (24) следует, что стандартное отклонение доходности инвестиционного портфеля находится с помощью ковариаций доходностей финансовых активов, входящих в портфель, по формуле:
. (25)
Замечание
7. На практике вместо теоретического
значения ковариации
доходностей финансовых активов видов
и
используют соответствующую выборочную
характеристику:
. (26)
Здесь
– количество наблюдений,
и
,
,
доходности соответствующих финансовых
активов в периоде
(в прошлом).
Замечание
8. Поскольку
(где через
и
мы обозначили, соответственно, дисперсию
и стандартное отклонение доходности
финасового активаi-го
вида), формулы (24) и (25) можно записать в
следующем виде:
. (27)
. (28)
Замечание
9. Коэффициент корреляции доходностей
финансовых активов видов
и
определяется по формуле:
. (29)
Следовательно,
. (30)
Подставив формулу (30) в (24) и (25), получим:
, (31)
. (32)
