- •Гусарова Ольга Михайловна Математическое моделирование в принятии управленческих решений
- •Содержание
- •1. Цель и организация выполнения контрольной работы
- •2. Структура контрольной работы
- •2.1. Требования к структуре и содержанию теоретической части контрольной работы
- •2.2. Требования к выполнению и оформлению практической части контрольной работы
- •3. Требования к оформлению контрольной работы
- •4. Тематика теоретической части контрольной работы в соответствии с вариантами заданий Контрольная работа № 1
- •5.1. Задания для выполнения практической части работы по вариантам
- •Задание 1. Методы оптимизации в принятии решений
- •5. Структура типовых заданий к практической части контрольной работы
- •Рекомендуемая литература
- •Форматы и назначение финансовых функций,
- •Пример решения типового задания
- •Пример выполнения Задания 4
Пример решения типового задания
Условие задачи. В течение 3-х лет на расчетный счет в конце каждого года (p = 1) поступает по 10 млн руб. Ежегодное дисконтирование производится по сложной процентной ставке в 10% годовых. Определить современную стоимость ренты.
Известны:
n = 3 года,
m = 1,
R = 10 000 000 руб.,
p = 1,
i = 0,10 .
Найти A = ?
Решение
1-й вариант. Для выполнения расчетов по формулам в среде Excel в строку формул вводится формула (36) с использованием математической функции СТЕПЕНЬ, рис. 1.
Рис. 1. Результаты расчета в Excel (в ячейку H5 введена формула:
=B4*(1-СТЕПЕНЬ(1+B6;-B2))/B6 )
2-й вариант. Для выполнения расчетов воспользуемся функцией ПС (из категории Финансовые). Данная функция возвращает приведенную стоимость инвестиции, рис. 2.
Рис. 2. Результаты расчета современной стоимости ренты A с использованием финансовой функции ПС (в ячейку H5 введена формула:
Приложение 5
Пример выполнения Задания 4
Параметры модели найдем с помощью инструмента Регрессия Пакет анализа EXCEL.
Для проведения регрессионного анализа выполните следующие действия:
Выберите команду СервисАнализ данных. (Рис. 2)
В диалоговом окне Анализ данных выберите инструмент Регрессия (рис. 3), а затем щелкните на кнопке ОК
В диалоговом окне Регрессия в поле Входной интервал Y введите адрес одного диапазона ячеек, который представляет зависимую переменную. В поле Входной интервал Х введите адреса одного или нескольких диапазонов, которые содержат значения независимых переменных (Рис. 4).
Если выделены и заголовки столбцов, то установить флажок Метки в первой строке.
Выберите параметры вывода. В данном примере Новая рабочая книга
В поле Остатки поставьте необходимые флажки.
ОК.
Р
ис.2.
Р
ис.3.
Рис.4. Заданы интервалы входных данных. ОК.
Результаты регрессионного анализа.
Результат регрессионного анализа содержится в таблицах 1-4 . Рассмотрим содержание этих таблиц.
Во втором столбце таблицы 3 содержатся коэффициенты уравнения регрессии a0, a1. В третьем столбце содержатся стандартные ошибки коэффициентов уравнения регрессии, а в четвертом - t-статистика, используемая для проверки значимости коэффициентов уравнения регрессии.
|
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
Y-пересечение |
-1.633 |
2.412 |
-0.677 |
индекс(mf) |
1.583 |
0.240 |
6.605 |
Уравнение регрессии зависимости доходности ценной бумаги TRUW (m2 ) от индекса рынка от индекса рынка mr имеет вид
m2 = -1.63 + 1.58mr
Регрессионная статистика |
|
||||||
Множественный R |
0.919 |
|
|||||
R-квадрат |
0.845 |
|
|||||
Нормированный R-квадрат |
0.826 |
|
|||||
Стандартная ошибка |
0.830 |
|
|||||
Наблюдения |
10 |
|
|||||
Дисперсионный анализ |
|
|
|
|
|
||
|
df |
SS |
MS |
F |
Значимость F |
||
Регрессия |
1 |
30.083 |
30.083 |
43.625 |
0.000 |
||
Остаток |
8 |
5.517 |
0.690 |
|
|
||
Итого |
9 |
35.6 |
|
|
|
||
Собственный (или несистематический) риск ценной бумаги TRUW равен
22 = 2/N = 5.517/10 = 0.5517
Аналогично построим модель зависимости доходности ценной бумаги GLSYTR от индекса рынка.
m1 = 4.667 + 1.833 mr 12 = 2/N = 7.667/10 = 0.767
3) График регрессионной модели зависимости доходности акций от индекса рынка приведен на рисунке 5.
Рис. 5
Рис.
6. Линия рынка ценных бумаг (SML).
Решение оптимизационной задачи. Необходимо найти вектор Х= (X1, X2), минимизирующий риск портфеля p. решение задачи можно получить в среде EXCEL с помощью надстройки Поиск решения.
Задача Марковица о формировании портфеля заданной эффективности с учетом ведущего фактора и минимального риска может быть сформулирована следующим образом:
Необходимо найти вектор Х= (X1, X2,… Xn), минимизирующий риск портфеля p.
p
=
Экономико-математическая модель задачи.
X1 - доля в портфеле ценных бумаг 1;
X2 - доля в портфеле ценных бумаг 2.
В нашей задаче задана эффективность портфеля не ниже, чем в среднем по облигациям, т.е. 6% (60/10=6%).
p=
=
min
x1 + x2 = 1
6
x1 , x2 0
Рис.5. Подготовлена форма для ввода данных
Рис.6. Введены исходные данные. В ячейках D25 и E25 будут находиться значения неизвестных Х1 и Х2 (эти ячейки называются изменяемыми).
Целевая функция имеет вид:
p= =
Рис.7.
Для вычисления дисперсии
воспользуемся функцией ДИСПР. Результат
в ячейке А19.
Для ввода формулы воспользуемся функцией КОРЕНЬ.
Рис.8. Ввод выражения для целевой функции (шаг1).
Рис.9. Далее вводим подкоренное выражение:
(D25*D25*B24*B24+2*B24*B25*E25*D25*+E25*E25*B25*B25)*A19+D25*D25*B27+E25*E25*B28) (шаг 2).
Рис.10. Введем зависимость для левых частей ограничений
Рис.11. Указываем целевую ячейку (G27), изменяемые ячейки (D25:E25), и добавляем ограничения (рис.12)
Рис.12. Добавляем ограничения
Рис.13. Указываем параметры.
Р
ис.14.
Решение найдено.
Решение оптимизационной задачи |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.83 |
|
X1 |
X2 |
|
|
|
|
1.58 |
|
0.056 |
0.944 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Целевая функция |
|
Собств. риск 1 |
0.767 |
|
|
|
|
1.88 |
|
Собств. риск 2 |
0.552 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a01 |
4.67 |
|
1 |
1 |
1.000 |
1 |
|
a02 |
-1.63 |
|
23 |
14.2 |
14.692 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m(без риск) |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: Минимальный риск портфеля равный 1.88 % будет достигнут, если доля акций GLSYTr составит 5.6%, а доля акций Truw – 94.4%.
