Морозов Владимир Петрович
Morozov Vladimir Petrovitch Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Voronezh state architectural and construction university Профессор кафедры управления строительством Professor of chair of management of construction E-Mail: [email protected]
Никитенко Александр Валерьевич
Nikitenko Alexander Valeryevich Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Voronezh state architectural and construction university Аспирант кафедры управления строительством Graduate student of chair of management of construction
E-Mail: [email protected]
Система информационной поддержки оценки портфеля ценных бумаг
System of information support of an assessment of a portfolio of securities
Аннотация: В статье приведено описание прототипа разработанной системы информационной поддержки оценки портфеля ценных бумаг, относящейся к классу систем поддержки принятия решений. Представлена структурно-функциональная схема системы. Описаны используемые модели оценки ценных бумаг: Марковица, Шарпа и
нейромодифицированная модель Шарпа.
The Abstract: The description of a prototype of the developed system of information support is pro-vided in article estimates of a portfolio of the securities, support of decision-making belonging to the class of systems. The structurally functional scheme of system is submitted. Used models of an assessment are described securities: Markovitsa, Sharp and Sharp's neuromodified model.
Ключевые слова: модель Марковица, модель Шарпа, нейромодифицированная модель Шарпа, портфель ценных бумаг, система информационной поддержки.
Keywords: Markovits's model, Sharp's model, Sharp's neuromodified model, portfolio of securities, system of information support.
***
Задача повышения эффективности оценки портфеля ценных бумаг (ЦБ) в практике финансового анализа является чрезвычайно важной, поскольку выигрыш даже в несколько процентов применительно к операциям с большими активами бывает значителен. Работы в данной предметной области в большей мере носят теоретический характер, а существующие отечественные программные продукты, как правило, закрыты (не допускают какой-либо модернизации), обладают избыточным функционалом и весьма дороги. Зарубежные аналоги обладают теми же недостатками и, вдобавок, не адаптированы к особенностям отечественной экономики. Поэтому, разработка инструмента формирования портфеля ЦБ в виде соответствующей системы информационной поддержки оценки, которой посвящена данная статья, является актуальной темой, имеющей важное практическое значение.
Под системой информационной поддержки оценки портфеля ЦБ, в дальнейшем с целью сокращения системы, будем понимать компьютерную программу, предназначенную
для проведения аналитических расчетов с ЦБ на основе использования множества моделей их оценки.
При работе с системой, лицо, принимающее решение (ЛИР), определяет параметры ЦБ, выбирает аналитические модели оценки портфеля ЦБ, проводит соответствующие расчеты и отбирает из полученной совокупности результатов наиболее целесообразные, применительно к текущей ситуации.
Структурно-функциональная схема системы приведена на рис. 1.
Рис. 1. Структурно-функциональная схема системы
Модуль ввода исходных данных обеспечивает прием и загрузку данных, получаемых от пользователя, необходимых для расчета характеристик ЦБ.
В модуле расчета характеристик ЦБ реализовано определение основных параметров ЦБ. В данной версии системы рассчитываются характеристики и проводится оценка облигаций. Выбор облигаций обусловлен их более высокой стабильностью в сложной современной экономической обстановке и, как следствие, относительно высокой предпочтительностью со стороны инвесторов. Система позволяет рассчитать следующие параметры облигаций: курс облигации (рыночную цену); цену облигации с постоянной купонной ставкой, имеющей m купонных выплат в год; стоимость облигации с нулевым купоном; купонную доходность; текущую доходность облигации; эффективную доходность к погашению; доходность за период владения; доходность государственных облигаций; доходность муниципальных облигаций; доходность корпоративных облигаций; доходность еврооблигаций; дюрацию Маколея; предельную величину дюрации; величину модифицированной дюрации; выпуклость облигации; историческую волантильность.
Модуль управления реализует интерфейс взаимодействия пользователя с подсистемой, общее проведение расчетов и взаимообмен информацией между соответствующими модулями, базой моделей и хранилищами.
Модуль оптимизации доступа обеспечивает эффективный обмен данными с различными хранилищами, используемыми в системе. В рамках разработанной системы реализовано два вида хранилищ данных: оперативное и долговременное. Оперативное хранилище обеспечивает работу с актуальными данными. Долговременное хранилище, обеспечивает долговременное хранение данных. В модуле оптимизации реализованы,
быстрый доступ к актуальным данным и долговременное гарантированное хранение всех включенных в архив наборов данных.
Модуль архивации данных используется в интересах архивации и распаковки данных, соответственно при их передаче и приема в долговременное хранилище данных.
Модуль формирования отчетов обеспечивает оформление полученных результатов в виде таблиц. В таблицах представлена номенклатура выбранных ЦБ и их рациональная доля в портфеле.
В базе моделей разработанного прототипа системы представлены модели Марковица, Шарпа и нейромодифицированная модель Шарпа.
Модель Марковица представлена аналитической зависимостью вида [1,2]:
N
N
х хх ха® шт
1 1 У
2=1 1=1
N
У х2 = 1
2=1
х. > 0,..., х > 0,
2 У У П 5
где: Оц -матрица ковариаций доходностей облигаций; ^количество облигаций в портфеле; х. - доли облигаций в портфеле.
Алгоритм реализации модели Марковица представлен на рис. 2.
Рис. 2. Алгоритм реализации модели Марковица Блоки 1, 10 реализуют начало и конец алгоритма.
Блок 2 используется для ввода ряда исходных данных: типа облигаций; временных интервалов наблюдений; доходности облигаций к погашению.
В блоке 3 реализован расчет математического ожидания доходностей облигаций. Расчет ведется по формуле:
где: ти - эффективная доходность 1-й облигации в период времени ^; ^ - номер периода диапазона накопления информации; Т - длительность периода накопления информации.
Блок 4 обеспечивает проверку условия определения математического ожидания доходностей для всех типов облигаций. Если условие выполнено, то управление передается в блок 5. В противном случае управление передается в блок 3.
Блок 5 рассчитывает матрицу ковариаций доходностей облигаций.
Ковариация между эффективными доходностями 1-й и]-й облигаций (Су) определяется по формуле [2]:
I—1
где: тп и Тц - эффективные доходности, соответственно, 1-й и ]-й облигации в период времени I, %; г и г - соответственно, математические ожидания эффективных доходностей Iй и]-й облигации.
В блоке 6 проверяется условие перебора всех пар облигаций. Если условие выполнено, то управление передается в блок 7. В противном случае управление передается в блок 5.
В блоке 7 определяется обратная ковариационная матрица.
В блоке 8 реализовано определение долей облигаций в портфеле по формуле:
где: г ■ вектор математических ожиданий доходностей облигаций; х[і] - вектор долей облигаций в портфеле; ^количество облигаций в портфеле; дар-доходность портфеля.
Блок 9 обеспечивает вывод результирующей информации.
В рамках модели Шарпа, доходность портфеля ЦБ представляется как среднее взвешенное значение показателей доходности ценных бумаг, его составляющих, с учетом Ь -риска. Она определяется в соответствии с выражением [3,5]:
X [І] = о 1в /(о 1в, е),
где: х[І] - вектор долей облигаций в портфеле; со 1 -обратная ковариационная матрица; е- единичный вектор; е -транспонированный единичный вектор.
Кроме того в данном блоке определяется доходность портфеля по формуле:
N
У Ги X х = тр
І=1
N
N
І = 1
І = 1
где Я, - безрисковая доходность; Ят - ожидаемая доходность рынка в целом.
Риск портфеля ценных бумаг находится с помощью оценки среднего квадратичного отклонения функции Я, и определяется по формуле [5]:
Яг = ,1! Е (ДЩ,)\ ■ Ят2 + Е (яг -Щ,2),
где сгт - среднее квадратическое отклонение доходности рынка в целом, т. е. показатель риска рынка в целом; Д ,ай - Д - риск и остаточный риск 1 - ой ценной бумаги; Щ
- вес ,-ой ценной бумаги.
Математическая постановка решаемой задачи имеет вид:
N N
яг + Е (а Щ) + (Ят - я, ) Е (Д Щ)® тах;
,=1 ,=1
N V N
Е(Д Щ),\ -Ят1 + Е(я.г Щг)£Я„,;
,=1 ' ,=1
. ,=1 Щ > 0;
Е Щ = 1.
При реализации модели Шарпа использованы следующие ограничения и формулы.
1. В качестве безрисковой ставки доходности Я, принята доходность государственных ценных бумаг (облигаций внутреннего государственного займа).
2. В качестве доходности рынка ценных бумаг в целом в период г используются фондовые индексы. Среднее значение доходности ценных бумаг, составляющих рынок, за период 1;, рассчитывается в соответствии с выражением [3]:
Е
и
где гт( — доходность рынка ценных бумаг в период 1; г, г— доходность 1 - ой ценной бумаги за период 1.
3. Д - риск ценной бумаги рассчитывается по формуле [3]:
Е
I=1
Д
1
Е (Гт* - ЯА )
Гтг - ЯЛ -
Т
Т
Е
г - Я -—
' тг
1
Е (Гтг - Я, )
Т
=1
=1
г=1
г=1
г=1
где Д — Д -риск i - ой ценной бумаги; Яр — безрисковая доходность в период ^ T -рассматриваемое количество периодов времени.
4. Избыточная доходность ценной бумаги рассчитывается по формуле [5]:
а
і і Ё (Г« - ) Ё (Гт< - КА )
‘-1 --Д- —1
5. Риск рынка ценных бумаг в целом определяется по формуле [3]:
°ш -
Алгоритм реализации модели Шарпа в силу своей громоздкости в данной статье не приводится.
Суть нейромодифицированной одноиндексной модели Шарпа достаточно подробно описана в предыдущей статье автора [4].
Прототип данной системы разработан в программной среде Delphi 7.0. Главная форма системы приведена на рис.3.
Т? Система информационной поддержки оценки портфеля ЦБ
I Расчет параметров облигации Портфель облигаций Выпуклость портфеля облигаций Помощь Выход
ч і
ж
Система информационней поддержки оценки портфеля ■ -— ^ _^иеіР]г.В бумаг
Рис. 3. Главная экранная форма системы
Первичный опыт эксплуатации системы достаточно высоко оценен экспертами финансовой группы ОАО «Строительно-финансовая группа города Воронежа». Применение разработанной системы, позволит инвестору более оперативно принимать обоснованные инвестиционные решения.
Главный редактор - д.э.н., профессор К.А. Кирсанов тел. для справок: +7 (925) 853-04-57 (с 1100 - до 1800) Опубликовать статью в журнале - http://publ.naukovedenie.ru
ЛИТЕРАТУРА
1. Марковиц, Г. Выбор портфеля [Текст] / Г. Марковиц // Финансовый журнал. - 1952.
- №7. - С. 77-91.
2. Марковиц, Г. Выбор портфеля: эффективная диверсификация инвестиций [Текст] / Г. Марковиц. - Нью-Йорк : Уайли, 1959.
3. Малюгин, В.И.. «Рынок ценных бумаг: Количественные методы анализа»: Учебное пособие /В.И. Малюгин. - М.: «Дело», 2003. - 320 с.
4. Никитенко, А.В. Повышение точности оценки портфеля ценных бумаг на основе нейромодифицированной одноиндексной модели Шарпа // Интернет-журнал «Науковедение». 2013 №2 (15) [Электронный ресурс]. - М. 2013. - Режим доступа: http://naukovedenie.ru/ ^ех^р?р=Ї88ие-1-13, свободный - Загл. с экрана.
5. Шарп, У. Инвестиции: Пер. с англ. /У. Шарп, Г. Алескандер, Дж. Бейли. - М.:Инфра -М, 2003. - XII, 1028 с.
Рецензент: Курочка Павел Николаевич, профессор кафедры управления
строительством Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежский архитектурно-строительный университет», доктор технических наук, профессор.