- •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
4.2. Модель с постоянным процентным ростом свободных денежных потоков
При оценке свободных денежных потоков инвестиционного проекта с достаточно большим (неограниченным) сроком удобно считать, что начиная с некоторого периода времени процентный рост свободных денежных потоков становится постоянным. Предположим, что при некотором n
для всех , (6)
где коэффициент g не зависит от k. Коэффициент g показывает относительное (процентное) изменение свободных денежных потоков. Будем называть его коэффициентом роста свободных денежных потоков.
Из (6) следует, что , и т.д. По индукции получаем:
, (7)
Заметим, что рыночная стоимость проекта в начале (n+1)-го периода равна сумме дисконтированных свободных денежных потоков начиная с (n+1)-го периода:
. (8)
Подставив правую часть (7) в (8), получим:. В случае, когда, последнее выражение с помощью формулы для суммы бесконечной геометрической прогрессии несложно привести к следующему виду:
. (9)
В случае, когда ,(что не реально). В дальнейшем будем считать, что.
Пример 7. Пусть начальные инвестиции в проект составляют 500 д.е. Предположим, что с достаточной точностью можно оценить свободные денежные потоки проекта лишь на три года вперед. Ожидаемые свободные денежные потоки за первый, второй и третий годы равны, соответственно, 20 д.е., 50 д.е. и 80 д.е. Начиная с четвертого года свободные денежные потоки растут на 5% в год. Внутренняя доходность альтернативных проектов равна 18%. Требуется найти текущую и чистую текущую стоимости инвестиционного проекта.
Решение. Итак, д.е.,д.е.,д.е.,д.е.,,.
Сперва найдем рыночную стоимость проекта в начале третьего года по формуле (9):
д.е. Теперь мы можем найти текущую стоимость проекта по формуле (5): д.е. Найдем чистую текущую стоимость проекта:д.е.
Опишем методику нахождения коэффициента роста свободных денежных потоков.
Отношение показывает процент прибыли, выплачиваемый владельцам проекта вk-м периоде. Назовем это отношение коэффициентом выплаты в k-м периоде и обозначим его . Итак,
. (10)
Пусть – собственный капитал проекта в началеk-го периода. Отношение показывает сколько процентов составляет прибыль вk-м периоде от собственного капитала проекта в начале k-го периода. Назовем это отношение коэффициентом прибыли в k-м периоде и обозначим его . Итак,
. (11)
Заметим, что . С учетом определений (10) и (11) это соотношение можно записать в следующем виде:
. (12)
Будем считать, что собственный капитал проекта в конце k-го периода равен сумме собственного капитала проекта в начале k-го периода и инвестиций в k-м периоде, т.е.
. (13)
Отношение показывает какой процент прибыли вk-м периоде реинвестируется в проект. Назовем это отношение коэффициентом реинвестирования в k-м периоде и обозначим его . Итак,
. (14)
Заметим, что из (1) следует следующая взаимосвязь между коэффициентами выплаты и реинвестирования:
. (15)
Из определений (11) и (14) следует, что
. (16)
Подставив выражение (16) в равенство (13) получим:
. (17)
Поскольку равенство (17) справедливо при любом k, взяв k-1 вместо k, получим:
. (18)
Подставив (18) в (12), будем иметь:
. (19)
Поскольку равенство (12) справедливо при любом k, взяв k-1 вместо k, получим:
. (20)
Предположим, что коэффициенты прибыли, выплаты и реинвестирования одинаковы в k-м и (k-1)-м периодах: ,,. Тогда, в силу (20), выражение, стоящее в квадратных скобках в правой части равенства (19), равно, и следовательно, равенство (19) можно будет записать в следующем виде:
. (21)
Из (21) следует, что произведение показывает на сколько процентов свободный денежный поток вk-м периоде больше свободного денежного потока в (k-1)-м периоде, т.е. произведение – это коэффициент роста денежных потоковg. Итак,
. (22)
Предположим, что коэффициенты прибыли, выплаты и реинвестирования становятся постоянными начиная с (n+1)-го периода, т.е. ,,при. Тогда справедливо равенство (6) для всех, причем коэффициент ростаg определяется по формуле (22). Следовательно, в этом случае для рыночной стоимости проекта в начале (n+1)-го года справедлива формула (9).
Пример 8. Начальные инвестиции в проект составляют 1000 д.е. Ожидается, что прибыль за первый год составит 5% от начальных инвестиций, и 90% прибыли за первый год будет реинвестировано в проект; прибыль за второй год составит 10% от собственного капитала в начале второго года, и 60% прибыли за второй год будет реинвестировано в проект; начиная с третьего года прибыль будет составлять 18% от собственного капитала в начале года, и 20% прибыли будет реинвестироваться в проект. Внутренняя доходность альтернативных проектов с таким же риском как у данного проекта равна 16%. Требуется найти текущую и чистую текущую стоимости проекта.
Решение. Итак, д.е.,,,,,,,,. Заметим, что в условиях данного примерапри, где. Следовательно, рыночная стоимость проектав начале третьего года может быть найдена по формуле (9):. Зная, можно будет найти текущую стоимость проекта по формуле (5):. Посколькуr и g известны, для того чтобы найти иPV, нужно определить свободные денежные потоки ,иза первый, второй и третий годы соответственно. Итак, найдем,и.
Вначале найдем прибыль за первый год: д.е. Затем найдем инвестиции за первый год:д.е. Теперь можно найти свободный денежный поток за первый год:д.е.
Для того, чтобы найти прибыль во втором году, нужно сперва определить собственный капитал в начале второго года: д.е. Далее действуем таким же образом как при нахождении свободного денежного потока за первый год:д.е.,д.е.,д.е.
Найдем свободный денежный поток за третий год: д.е.,д.е.,д.е.,д.е.
Теперь можно найти рыночную стоимость проекта в начале третьего года: д.е. Найдем текущую стоимость проекта:д.е.
И, наконец, найдем чистую текущую стоимость проекта: д.е.