- •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
8.6. Оптимизация инвестиционного портфеля при наличии безрискового актива
Оптимизация
инвестиционного портфеля при наличии
безрискового актива заключается в
нахождении портфеля
,
такого, что луч
– самый верхний луч множества
инвестиционных возможностей комбинаций
безрискового актива и портфелей.
С
помощью портфеля
можно построить комбинацию, соответствующую
любой точке луча
.
Заметим,
что луч
имеет самый большой угол наклона
,
а следовательно и
,
среди всевозможных лучей
,
.

Вспомним,
что
равен параметру
(который определяется формулой
).
Следовательно, задача нахождения
оптимального портфеля
сводится к максимизации параметра
.
Математически
задача максимизации параметра
записывается следующим образом:
, (60)
, (61)
(62)
В
этой оптимизационной задаче в качестве
переменных выступают доли
,
,
финансовых активов в портфеле. В качестве
целевой функции выступает параметр
,
который в конечном счете зависит от
долей
,
,
(поскольку
и
).
8.7. Рыночная модель
Заметим,
что при решении задач оптимизации
портфеля (44)-(47), (48)-(51), (60)-(62) используются
ожидаемые доходности
финансовых активов, дисперсии
и ковариации
.
При достаточно большом числе
видов финансовых активов, общее количество
этих параметров становится очень большим
(
ожидаемых доходностей,
дисперсий и
ковариаций). При этом основную роль в
увеличении количества этих параметров
при возрастании числа
видов
финансовых активов играет количество
ковариаций. (Например, при![]()
.)
Следовательно, решения задач оптимизации
портфеля становятся очень громоздкими
и трудоемкими при больших количествах
видов финансовых активов.
Рыночная модель, рассматриваемая в данном параграфе, позволяет существенно уменьшить количество параметров, используемых при решении задач оптимизации портфеля.
Для того, чтобы описать рыночную модель, нам потребуется понятие рыночного портфеля.
Рыночный портфель – это портфель, в котором присутствуют финансовые активы всех видов, имеющихся в экономике, и в котором доли финансовых активов (в денежном выражении) равны долям финансовых активов в экономике в целом.
Будем
обозначать рыночный портфель буквой
,
доходность рыночного портфеля – через
,
и стандартное отклонение доходности
рыночного портфеля – через
.
В соответствии с формулой (17), доходность рыночного портфеля определяется следующим образом:
,
(63)
где
количество всех видов финансовых активов
в экономике,
– доля финансового активаi-го
вида в экономике в целом.
Замечание
10. На практике рыночный портфель часто
заменяют индексным портфелем, содержащим
достаточно большое количество финансовых
активов, и под рыночной доходностью
понимают доходность соответствующего
индексного портфеля (например, доходность
индекса
).
Рыночная модель имеет следующий вид:
, (64)
где
и
– константы, зависящие от вида финансового
актива,
– случайная величина, также зависящая
от вида финансового актива.
Основные предположения рыночной модели – следующие:
1)
![]()
;
2)
![]()
;
3)
![]()
.
Замечание 11. Первые два предположения рыночной модели – это стандартные предположения линейной регрессии.
Предположения
рыночной модели интерпретируются
следующим образом. Доходность финансового
актива зависит от рыночной доходности
(причем ожидаемая доходность финансового
актива однозначно определяется ожидаемой
рыночной доходностью по формуле:
).
Однако, есть факторы, влияющие на
доходность финансового актива, которые
зависят только от специфики данного
финансового актива, причем эти факторы
для разных финансовых активов –
независимы. Эти факторы описываются
случайным отклонением
.
Покажем,
что в условиях рыночной модели для
ковариации
между доходностями финансовых активов
видов
и
(
)
справедлива формула:
. (65)
Ковариация
по определению равна
.
Из равенства (64) и условия (1) рыночной
модели вытекает, что
и
.
Следовательно,
(66)
Здесь
обозначение
обозначает дисперсию соответствующей
случайной величины. В силу условий (2) и
(3) рыночной модели последние три слагаемые
правой части равенства (66) равны нулю.
Следовательно, равенство (66) сводится
к равенству (65).
Формула
(67) позволяет значительно уменьшить
количество параметров в задачах
оптимизации портфеля: вместо
ковариаций
используется
коэффициентов
.
Покажем,
что в условиях рыночной модели для
ковариации
доходностей финансового актива и
рыночного портфеля справедлива формула:
. (67)
Действительно, из равенства (64) и свойств (1) и (2) рыночной модели следует, что

Из соотношения (67) вытекает, что
. (68)
Замечание
12. С помощью формулы (64) можно определить
коэффициент
финансового актива также в тех случаях,
когда условия рыночной модели не
выполняются.
