- •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
9.7. Микрохеджирование с помощью фьючерсных контрактов
Если инвестор намеревается купить (или продать) актив в момент времени ( в будущем), то самый простой способ защиты от повышения (понижения) цены состоит в заключении фьючерсного контракта на покупку (продажу) этого актива со сроком исполнения.
Может оказаться, что:
Не существует фьючерсных контрактов на требуемый актив;
Фьючерсные контракты на базовый актив существуют, однако их срок исполнения отличается от .
В этих случаях можно уменьшить риск, заключив фьючерсные контракты с базовым активом, отличным от требуемого, и/или со сроком исполнения, отличным от .
Введем следующие обозначения.
–момент исполнения фьючерсного контракта ;– цена требуемого актива в момент времени;– количество единиц требуемого актива, приобретаемых (продаваемых) в момент(если– положительно, то актив покупается, если– отрицательно, то актив продается),– количество открываемых позиций (если– положительно, то длинных позиций, если– отрицательно, то коротких позиций).
Денежный поток инвестора в моментравен:
. (29)
В качестве меры риска мы будем использовать стандартное отклонение (дисперсию) денежного потока .
Введем так называемый коэффициент хеджирования по формуле
. (30)
С помощью коэффициента хеджирования формулу (29) можно записать в следующем виде:
. (31)
Найдем дисперсию денежного потока:
Итак,
. (32)
Заметим, что – выпуклая функция от. Следовательно, условие первого порядка – необходимое и достаточное условие минимума.
Найдем :
(33)
Приравняв (33) к нулю, найдем оптимальный коэффициент хеджирования:
. (34)
Обозначим через коэффициент корреляции междуи, через– стандартное отклонение, через– стандартное отклонение. Подставивив формулу (34), получим:
. (35)
Рассмотрим случай с форвардными контрактами видов.
. (36)
Итак,
. (37)
Продифференцируем (37) по
(38)
, (39)
Из (39) следует, что – выпуклая функция от.
Условия первого порядка:
, . (40)
Подставив (38) в (40), получим:
, . (41)
Запишем (41) в матричном виде:
, (42)
где ,.
Из (42) следует, что
. (43)
9.8. Макрохеджирование с помощью фьючерсных контрактов
Макрохеджирование – это хеджирование собственного капитала фирмы.
Для оценки изменения рыночной стоимости собственного капитала финансовой организации при изменении доходностей к погашению облигаций была получена формула:
, (44)
где – изменение доходностей облигаций (предполагается одинаковым для облигаций разных видов).
Пусть – количество позиций по фьючерсным контрактам. (означает, что позиции – длинные, а– короткие.)
Денежный поток, получаемый финансовой организацией при изменении фьючерсных цен, равен . Следовательно, суммарный эффект:
. (45)
Задача состоит в том, чтобы подобрать такое количество позиций , чтобы.
Будем считать, что фьючерсная цена базового актива приблизительно равна форвардной цене. Для форвардной ценыполучена следующая формула:, где– доходность безрискового актива со сроком погашения.
Следовательно,
. (46)
При «мгновенном» изменении доходности к погашению базового актива и безрисковой доходности, изменение фьючерсной цены приблизительно равно:
. (47)
Предположим, что
. (48)
Тогда (48) можно записать:
. (49)
Продифференцируем (46) по :
. (50)
Подставим в (50):
. (51)
Продифференцируем (46) по :
. (52)
Подставив (51) и (52) в (49), получим:
. (53)
Подставим (53) в (45):
. (54)
Из (54) следует, что , приравном:
. (55)
Пример 3. Номинальная стоимость и купонный период облигаций, входящих в активы и обязательства финансовой организации, равны, соответственно, 100 д.е. и один год. Активы финансовой организации состоят из 400 десятилетних и 600 пятилетних облигаций. Номинальная купонная ставка и эффективная годовая доходность равны, соответственно, 20% и 18% для десятилетних облигаций, и 15% и 14% для пятилетних облигаций. Обязательства финансовой организации состоят из 300 однолетних и 500 трехлетних облигаций. Номинальная купонная ставка и эффективная годовая доходность равны, соответственно, 10% и 11% для однолетних облигаций, и 12% и 13% для трехлетних облигаций. Финансовая организация хеджирует риск с помощью четырехмесячных фьючерсных контрактов на двенадцатилетние десятипроцентные облигации номинальной стоимостью 100 д.е. и с эффективной годовой доходностью 16%. Непрерывно капитализируемая чистая доходность для безрисковых облигаций со сроком погашения 4 месяца равна 8%. Требуется определить оптимальное количество позиций , при котором снижение рыночной стоимости собственного капитала финансовой организации компенсируется денежным потоком, генерируемым фьючерсными контрактами.
Решение. Для примера 3 главы 5 мы получили:
, ,,,лет,лет.
Из условий следует, что года,.
д.е.
д.е.
лет.
-695
Таким образом, нужно заключить фьючерсный контракт на продажу 695 облигаций.