
- •Лекции по финансовой математике
- •Введение
- •1. Проценты
- •1.1. Виды процентных ставок
- •1.2. Наращение по простой процентной ставке
- •1.3. Дисконтирование по простым процентным ставкам и учет
- •1.4. Наращение по сложной процентной ставке
- •1.5. Наращение процентов m раз в году
- •1.6. Дисконтирование по сложной процентной ставке и учет
- •2. Типовые задачи
- •2.1. Погашение задолженности частями
- •2.2. Наращение и выплата процентов в потребительском кредите
- •2.3. Конверсия валюты и наращение процентов
- •2.4. Инфляция
- •2.5. Конверсия платежей
- •3. Потоки платежей
- •3.1. Виды потоков платежей и их основные параметры
- •3.2. Нерегулярные потоки платежей
- •3.3. Запаздывающие ренты
- •Формулы для расчета наращенной суммы s и современной стоимости a постоянных запаздывающих рент
- •Формулы для расчета срока постоянных запаздывающих рент
- •3.4. Другие виды рент
- •4. Страхование
- •4.1. Финансовые ренты в страховании
- •4.2. Вероятности дожития
- •4.3. Страхование жизни
- •4.4. Пенсионное страхование
- •4.5. Сберегательное (трастовое) обеспечение пенсий
- •5.Облигации
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Цена и доходность облигации
- •5.3. Временная структура процентных ставок
- •5.4. Риск портфеля облигаций
- •5.5. Форвардные контракты
- •6.Акции
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Портфель инвестиций
- •6.3. Модель оптимизации портфеля
- •6.4. Задача Марковица
- •6.5. Модель эволюции цен акций
- •7. Фьючерсы и опционы
- •7.1. Фьючерсы
- •7.2. Опционы
- •7.3. Биномиальная модель оценки стоимости опционов
- •Литература
- •Оглавление
6.3. Модель оптимизации портфеля
Допустим,
что у нас имеется две возможности
инвестирования. Первая – в безрисковый
актив с доходностью
Вторая – покупка акции (или портфеля
акций), доходность по которой является
случайной величиной
с математическим ожиданием
и средним квадратическим отклонением
Портфель
однозначно будет определяться долей
капитала, инвестируемой в рисковый
актив. Оставшаяся часть капитала
будет вложена в безрисковый актив. Для
каждого такого портфеля доходность
определяется по формуле:
(6.6)
Тогда ожидаемая доходность и среднее квадратическое отклонение доходности портфеля равны
(6.7)
Перед
каждым инвестором стоит задача выбора
оптимального портфеля по каким-то
собственным критериям. Оптимальный
портфель определяется конкретным
значением
Рассмотрим несколько вариантов этой
задачи.
1. Максимум ожидаемой доходности. Предположим, что инвестор не интересуется риском и оптимизирует портфель, стараясь получать максимум ожидаемой доходности. Тогда задача формулируется так:
(6.8)
Решение
зависит от знака коэффициента
.
В зависимости от него имеется три случая
изменения
,
как функции параметра
(рис. 6.2).
В случае а), когда
функция возрастает и достигает максимума
при
то есть когда весь капитал вкладывается
в рисковый актив.
В
случае б)
,
максимум достигается при
когда портфель состоит только из
безрискового актива.
Случай
в), когда
,
и любой портфель может быть оптимальным.
Следует
заметить, что второй третий случаи
являются очевидными с точки зрения
инвестора – он предпочтет безрисковый
актив
Далее будем рассматривать только
неочевидный случай, когда
2.
Задача Марковица. Допустим, что задан
некоторый уровень доходности
,
ниже которого инвестор не хотел бы иметь
ожидаемую доходность. Тогда оптимальный
портфель выбирается среди всех возможных
так, чтобы риск инвестиций был минимальным:
(6.9)
О
чевидно,
что
(рис. 6.3).
Составляем
пропорцию
и находим долю инвестиций в рисковый
актив -
.
(6.10)
Соответственно
(6.11)
Таким образом, оптимальный портфель в задаче Марковица в простейшем случае безрискового и рискового активов определяется следующей парой:
3. Соотношение “риск-доходность”. Предположим, что предпочтение инвестора определяется минимизацией некоторой функции, связывающей риск и доходность портфеля. Введем функцию рискованности, например, следующим образом:
Коэффициент
определяет предпочтения инвестора.
Если для инвестора важнее доходность,
а не риск, то он выбирает коэффициент с
большим значением. Если более важным
является риск, то он выберет
маленьким.
После подстановки из (6.7), задача оптимизации портфеля имеет следующий формальный вид:
(6.12)
Функция
является параболой, ветви которой
направлены вверх
.
Значит функция имеет минимум в вершине
(6.13)
Рассмотрим два варианта выбора оптимального портфеля.
1)
Так как в этом случае функция
убывает на отрезке
,
ее минимум достигается в точке
Очевидно,
что неравенство
эквивалентно условию
или
(6.14)
2) Если это неравенство не выполнено и имеет место соотношение
,
то
и минимум функции
на отрезке
достигается в точке
.
Тогда оптимальный портфель имеет
распределение капитала
.
Из (6.13) получаем его окончательный вид:
.
(6.15)
В этом случае ожидаемая доходность и среднее квадратическое отклонение оптимального портфеля равны
.
Заметим,
что
в (6.14) рисковая надбавка. Ее величина
зависит от предпочтений инвестора (он
определяет величину
).
Если доходность рискового актива больше,
чем доходность безрискового актива
плюс рисковая надбавка, инвестор
предпочтет рискнуть и вложить весь
капитал в рисковый актив. Однако, если
эта надбавка столь велика, что неравенство
(6.14) не выполняется, то инвестор
распределяет капитал в соответствии с
(6.15).
Пример 6.1.
Необходимо оптимизировать портфель,
состоящий из рискового и безрискового
активов. Доходность безрискового
актива 12%, то есть
Тогда
|