МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДВФУ
Институт менеджмента и бизнеса
Факультет менеджмента и бизнеса
Кафедра «Прикладная информатика в экономике»
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему:
Динамическое планирование финансовых решений.
Для модельной задачи (вариант 2) на данных об условиях ПИФов «ТД»: Садко, Жизнь, Рискованные облигации, Илья Муромец.
Студента Лысенко В.Г.
группы 3554
Руководитель
Чубашко А.Ф., к. ф.-м. н., доцент
Хабаровск
2010
Содержание
Содержание 2
Введение 3
Описание модельных данных задачи 4
Выбор возможных вариантов вкладов 5
Оценка уровней риска в баллах 6
Построение математической модели
План реинвестиций 8
Математическая модель задачи 10
Решение оптимизационной задачи 11
Анализ полученных результатов 13
Список использованной литературы 14
Приложение 15
Динамическая модель планирования инвестиций является моделью оптимального многоэтапного планирования инвестиций в различные проекты. Данная задача является оптимизационной, так как ее целью является оптимальным образом разместить финансовые ресурсы, таким образом, чтобы минимизировать первоначальный капитал, необходимый для выплат денежных средств по какому-либо договору, или получения наибольшей доходности.
Целью данной курсовой работы является практическое применение математических методов и математического аппарата к задачи планирования вложений.
В рамках данной работы необходимо решить следующие задачи:
Основываясь на данных об условиях ПИФов «ТД»: Садко, Жизнь, Рискованные облигации, Илья Муромец выбрать возможные варианты вложений;
Провести оценку уровней риска в баллах;
Построить математическую модель, соответствующую поставленной экономической задаче, и решить оптимизационную задачу планирования финансов:
составить план реинвестиций;
сформулировать математическую постановку задачи, задав целевую функцию и условия-ограничения;
решить оптимизационную задачу.
Провести анализ полученных результатов.
Для выполнения курсовой работы используются реальные данные об условиях ПИФов «ТД»: Садко, Жизнь, Рискованные облигации, Илья Муромец и модельные данные.
В ходе выполнения работы для поиска оптимального решения будет использоваться “надстройка” пакета MS Excel “Поиск решения”.
1. Описание модельных данных. Модель 2 Динамическая модель финансов Сумма договора (рождественские каникулы)– 97 000 Начало инвестирования – 1 сентября Этапы оплаты: 1. 1 сентября – 27 500 руб. - авиабилеты. 2. 1 октября – 23 500 руб. - оплата услуг туристической компании и экскурсионного обслуживания. 3. 15 ноября – 11 000 – оплата визы и авто услуг. 4. 30 декабря - 35 000 руб. – оплата отеля.
Выбрать возможные варианты инвестиций. Решить оптимизационную задачу, определив начальную сумму капитала. Дополнительные условия: Средневзвешенный уровень риска не должен превышать 6 баллов; Средневзвешенная длительность инвестиции не должна превышать 3 месяца.
2. Выбор возможных вариантов вкладов
Для работы были предоставлены данные об условиях ПИФов «ТД»: Садко, Жизнь, Рискованные облигации, Илья Муромец.
Для того, чтобы определить какие именно ПИФы можно использовать для вложения в них денежных средств, для достижения наших целей, необходимо знать: сроки, доходность, минимальную сумму вклада.
Длительность нашего проекта составляет 4 месяцев. Общая сумма проекта 97 000 рублей. На какие ПИФы вкладывать будем выбирать, исходя из длительности вложения и доходности.
Для выбранных ПИФов имеется возможность краткосрочных вложений, а на остальных нет.
Минимальный объем инвестиций, сроки и доходность для каждого из выбранных вкладов удовлетворяет условию данного проекта.
Далее для построения модели необходимо определить риск для каждого фонда в баллах, основанный на статистической оценке доходности и риска.
Так как вклады будем делать в рублях, а по условию задачи платежи нужно делать в евро возникает риск. В качестве меры риска будем рассматривать среднерыночный валютный риск. Имеются следующие данные о доходности вкладов и среднеквадратическом отклонении по каждому вкладу за период.
Таб. 1. Данные по доходности вкладов и среднеквадратическому отклонению за исследуемый период.
Фонды | E | ср.кв. откл. | Em min | риски |
Садко | 2,97% | 8,50% | -5,53% | 6 |
Жизнь | 5,08% | 30,80% | -25,73% | 10 |
Рискованные облигации | 3,42% | 11,30% | -7,88% | 6 |
Илья Муромец | 3,33% | 10,30% | -6,97% | 4 |
Имея данные по вкладам, найдем интервал, в котором будет находиться шкала [Еmin; Ē], где Ē, где Еmin – максимально возможным потеря.
Таким образом, вся балльная шкала инвестора находится в интервале [-25,73%; 3,70%].
Рассчитаем минимально возможную доходность по каждому вкладу
1) Садко
Е1 min=-5,53%
,2) Жизнь
Е2 min=-25,73%
3) Рискованные облигации
Е3 min=-7,88%
4)Илья Муромец
Е4 min=-6,97%
Далее найдем длину шага шкалы, по формуле:
,К – максимальная оценка риска в баллах. Для анализа используем десятибалльную шкалу оценки рисков.
Таким образом, шаг Δ=- 2,94.
Каждому уровню шкалы риска в баллах будет соответствовать определенный уровень доходности:
Табл. 2. Шкала рисков в баллах
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
3,70% | 0,76% | -2,19% | -5,13% | -8,07% | -11,01% | -13,96% | -16,90% | -19,84% | -22,78% | -25,73% |
Для определения рискованности фондов в баллах будет использоваться интервальная оценка риска, суть которой заключается в том, что доходность вклада должна попадать в определенный интервал: ri=k, если
, где ri - риск инвестирования в баллах1) Садко
Е1 =2,97%
,r1=6;
2) Жизнь
Е2=5,08%
r2=10;
3) Рискованные облигации
Е3=3,42%
r3=6;
4)Илья Муромец
Е4 =3,33%
r4=4;
Подробные результаты расчета риска представлены в приложении рисунок 1.
4. Построение математической модели
Решение задачи представленной в курсовой работе состоит в том, чтобы определить минимальный размер начального капитала (целевого фонда), и выбрать те ПИФы, которые позволят своевременно сделать выплаты. Из вышесказанного следует, что для решения данной задачи будет использоваться экономико-математическая модель минимизации целевого фонда.
4.1. План реинвестиций
Длительность вклада по ПИФам не ограничивается месяцами, поэтому вклад можно снять когда угодно. Доходность ПИФов(в месяц): Садко =2,97%; Жизнь =5,08%; Рискованные облигации=3,42% ; Илья Муромец=3,33%.
Введем в модель следующие обозначения:
А - объем денежных средств в фонд Садко;
В - объем денежных средств в фонд Жизнь;
С - объем денежных средств в фонд Рискованные облигации;
D - объем денежных средств в фонд Илья Муромец.
Обобщив полученные ранее результаты, имеем данные по видам фондов, их продолжительности, возможные сроки вложения, доходности и риск в баллах в следующей таблице:
Табл. 3. Данные по вкладам
Варианты инвестирования | Доходность % за месяц | Риск |
Садко | 2,97% | 6 |
Жизнь | 5,08% | 10 |
Рискованные облигации | 3,42% | 6 |
Илья Муромец | 3,33% | 4 |
На основе имеющихся данных можно представить динамику возможных вложений и условий возврата денежных средств, т.е. составить план реинвестиций, в виде таблицы:
Табл. 4. План реинвестиции
Общий период инвестирования Т разделим на шаги, где М – количество шагов. На каждом шаге определяем объем инвестирования в фонды – F. Объем инвестирования в фонд j на шаге i обозначим, как Fij, К – начальная сумма капитала, тогда целевая функция будет выглядеть следующим образом:
.Это означает, что сумма капитала, которую мы инвестируем в фонды в начале проекта, должна быть самой минимальной.
Далее необходимо задать балансовое ограничение, в соответствии с которым суммарная доходность от инвестирования во все возможные фонды на шаге i должна быть равна объему выплат и реинвестиций на данном шаге.
Балансовое ограничение:
,где сi - объем выплат на шаге i=1,2,..M, Еij – доходность фонда j на шаге i.
Поскольку в течение каждого периода времени средневзвешенный уровень риска, связанный с вложением денег в финансовые инструменты, не должен превышать заданной величины Ri, должны иметь место следующие ограничения:
,Ri – рисковое ограничение на заданном шаге.
Так же введем условие неотрицательности вложений Fij.
Fij≥0.Итак, математическая постановка задачи оптимального планирования инвестиций следующая: минимизировать целевую функцию при заданных ограничениях и условии неотрицательности переменных Fij и целевого фонда.
4.3. Решение оптимизационной задачи
Теперь применим сформулированную выше модель к нашим данным.
Цели, на достижение которых направлена инвестиционная деятельность в решаемой задаче, а также необходимые ограничения формализуются следующими соотношениями:
Целевая функция задается, как:
.