Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диплом_Федосеев_final.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
16.09.2019
Размер:
8 Мб
Скачать
☆

§5.5 Решение задач оценки адаптационной устойчивости эффективных портфелей

Определенный выше критерий α является еще одной характеристикой портфеля. Оптимальным значением критерия с точки зрения максимума энтропии и, тем самым, максимальным значением адаптационной устойчивости, α является α≈2 ( [13]).

В рамках решения задачи формирования эффективных портфелей на входных данных инвестиционных проектов (Приложения 4) по схеме Марковица имеем следующие результаты по расчету критерия α (Приложения 6): для портфелей близких на критериальной плоскости (mp, σp) к «рыночному» портфелю [7-9] α-критерий близок к оптимальному значению.

σp

mp

mp

α

Рис.5.5 Графики зависимости для решений,

полученных по схеме Марковица.

В рамках Multi-VaR-схемы имеется возможность оптимизировать портфель и по критерию α.

При решении конкретной задачи по схеме Multi-VaR (равномерно распределенные значения критерия pi на отрезке [0;0.5] (i=1,..,m) и коэффициенты компромисса βi = 1/m (i=1,..,m)) вследствие большого разброса входных значений формирование портфеля проводится поэтапно. При этом на каждом этапе формируется подпортфель, включающий некоторый набор инвестиционных проектов.

Расчеты показали, что для подпортфелей α-критерий принадлежит отрезку [1.52;2.10] (Приложения 6).

Заключение

В дипломной работе была представлена схема решения задачи оптимального распределения ресурсов в условиях неопределенности – Multi-VaR-схема, основанная на многокритериальном подходе. Предложены алгоритмы реализации Multi-VaR-схемы, методы учета ограничений линейного вида.

Были проведены исследования Multi-VaR-схемы, в результате которых было отмечены следующие факты:

  1. в случаях, когда есть возможность аналитического вывода решения поставленной задачи или оно очевидно, решение по схеме Multi-VaR приводит к идентичным результатам (с точностью до погрешности);

  1. схема Multi-VaR, ввиду возможности большого количества определяющих эту схему параметров, является очень гибкой и позволяет получать решения с заданными характеристиками или максимально приближенного к ним;

  1. схема Multi-VaR с соответствующем набором входящих в нее параметров является обобщением уже известных и опробованных моделей, в частности VaR-схемы и схемы Марковица.

На примере формирования эффективных портфелей для реализации инвестиционных проектов показана важность применения оптимизационных схем для решения задачи получения максимальной эффективности и минимизации рисков использования ресурсов в условиях неопределенности.

Для эффективных портфелей, полученных с помощью разных схем, была рассмотрена и рассчитана, дополнительная характеристика – критерий адаптационной устойчивости, который связан с возможностью с наименьшими потерями производить реструктуризацию портфеля в динамическом режиме.

Список использованной литературы

  1. Фишер И. The Making of Index Numbers.: New York, 1927.

  2. Фишер И. The Theory of Interest.: New York, 1930.

  3. Марковиц Г.М. Portfolio Selection.: The Journal of Finance. Vol.VII, No. 1, March 1952, pp 77-91.

  4. Тобин Дж. The Theory of Portfolio Selection, The Theory of Interest Rates, ed. F.H. Hahn and F.R.P. Brechling. London: Macmillan and Co, 1965.

  5. Шарп У.Ф. Portfolio Theory and Capital Markets.: New York, 1970.

  6. Шарп У., Александер Г., Бейли Д. Инвестиции. - М.:Инфра-М , 2001.-1028 с.

  7. Крянев А.В., Лукин Г.В. О постановке и решении задач оптимизации инвестиционных портфелей. М: Препринт МИФИ №006-2001, 2001. - 20 с.

  8. Крянев А.В., Черный А.И. Математические модели задач оптимизации портфелей инвестиций. М.: Препринт МИФИ № 005-97, 1997. - 16 с.

  9. Крянев А.В. Основы финансового анализа и портфельного инвестирования в рыночной экономике. М.: МИФИ, 2001. -52 с.

  10. Крянев А.В., Лукин Г.В. Математические методы обработки неопределенных данных. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 216 с.

  11. Крянев А.В., Матохин В.В., Климанов С.Г. Статистические функции распределения ресурсов в экономике. М.: Препринт/МИФИ, 010-98, 1998.

  12. Крянев А.В., Матохин В.В. Оценка устойчивости экономических систем на основе анализа характера распределения ресурсов, Московский инженерно-физический институт, стр 403-416.

  13. Antoniou I., Ivanov V.V., Korolev Yu.L., Kryanev A.V., Matokhin V.V. and Suchaneki. Analysis of resource distribution in economics based on entropy. Physica A, 304. 2002. P.525-534.

Приложения

1. Исследования Multi-VaR-схемы на выборках значений эффективностей

  1. зависимость от количества входных величин (входные данные соответствуют одним и тем же числовым рядам, увеличивается лишь количество входных данных):

a) объем входной выборки N=100;

ef

bL

bR

Рис.1 График при объеме входной выборки N=100.

b

ef

) объем входной выборки N=200;

bL

bR

Рис.2 График при объеме входной выборки N=200.

с) объем входной выборки N=400;

ef

bL

bR

Рис.3 График при объеме входной выборки N=400.

2) зависимость от числовых значений входных данных (входные данные соответствуют разным числовым рядам):

a) 1-ый набор числовых рядов:

ef

bL

bR

Рис.4 График .

b

ef

) 2-ой набор числовых рядов:

bL

bR

Рис.5 График .

2. Динамика реализованных эффективностей портфелей

Для оценки эффективности схем решения задач оптимального распределения ресурсов в условиях неопределенности использовался коэффициент γ (γ – коэффициент наклона прямой, являющейся ближайшей в среднеквадратичном смысле к динамическому процессу).

a)

t

Rp

Рис.6 Динамика для равномерно распределенного портфеля (γ=1.245).

b)

t

Rp

Рис.7 Динамика для эффективного портфеля,

полученного по схеме Марковица (γ=1.458).

c)

t

Rp

Рис.8 Динамика для эффективного портфеля,

полученного по схеме Multi-VaR (γ=1.602)

3. Вывод формулы (4.7) и график функции y=Inverf(x)

Пусть имеем случайную величину R распределенную по нормальному закону. Функция плотности распределения для R:

(1)

где m – математическое ожидание, а σ – среднеквадратичное отклонение от математического ожидания случайной величины R.

Соответствующая функция распределения:

(2)

Сделаем замену переменной: и учтем, что функция ошибок имеет вид:

(3)

Тогда:

(4)

Разрешим относительно R:

(5)

Построим график функции y=Inverf(x):

x

y

Рис.9 График y=Inverf(x).

4. Входные данные о инвестиционных проектах

Таблица 1.Таблица входных данных для решения задачи определения

очередности реализации инвестиционных проектов.

 

Проект

сумма

Регнтабельность

Риск

Срок окупаемости

1001

Отделка

61411

83

42

70

1002

Структура

6000

97

18

290

1003

Экоресурс

14000

84

42

70

1004

Биохроматограф

2800

99

148

16

1005

Барьер

9000

76

110

23

1009

Износостойкость

17000

62

42

53

1010

Биорезультат

14000

73

31

86

1011

Стимуляция

2600

96

186

1

1012

Экогальваника

7800

57

20

197

1014

ОСУПР

6000

35

117

31

1017

Экструдер

1500

57

35

70

1022

Зеленый пояс

2600

66

147

2

1023

Полигон

6000

89

109

8

1024

Аптека-75

1500

45

23

175

1027

Дисокс

18000

92

136

8

1028

Ризофит

3300

72

42

49

1030

ИПС-ГЕМ

13500

72

263

2

1034

БАД

14300

32

217

2

1035

Электросолнце

14000

25

59

23

1036

Технология

5032

56

14

220

1037

Пластина

4000

87

41

96

Таблица 1. Продолжение.

 

Проект

сумма

Регнтабельность

Риск

Срок окупаемости

1038

Ортопедия

5900

37

40

34

1039

Айран

17000

29

57

6

1040

Кардиамин

8290

83

62

29

1041

АРМ ВОП

7500

71

46

32

1042

Витэнзим

6775,2

72

63

2,3

1046

Видеосеть

13500

90

28

6

1047

Мединструмент

4100

82

42

280

1048

Силосоупаковка

7094,6

53

97

19

1049

Аксикон

3603

87

102

53

1050

Контроллер

4095

83

27

230

1051

Опора шарик-ролик

3500

99

54

50

1052

Степпер

9000

73

18

380

1053

РЕАГЕНТ

5100

28

50

512

1056

Гемосорбент

3200

82

106

30

1057

Газоанализатор

1700

90

110

5

2001

Стеклопакет

5800

63

48

40

2002

Радионуклид

5300

19

112

10

2004

Фильтры

1743,26

59

65

160

2005

Сирена

16250

55

245

5

2006

ТОП

5000

56

23

130

2007

Альтернатива

2100

64

77

74

2009

ЛАЗУР

8000

68

94

15

2010

ЯДОХИМИКАТЫ

7300

79

81

32,4

2012

Медсвет

1550

54

63

19

2013

02.02.2017

750

79

71

42

2014

01.02.2017

2500

85

40

64

2015

ПГФ-ФНО-альфа

1

67

139

3

2016

Рифастин

1,6

65

112

113

2017

Нейтростим

3700

65

221

15

2018

Клиника ФНО-бета

6860

22

77

62

2019

Диагностикум

4540

66

48

69

2020

Технокомплекс

4500

59

131

19

2021

Связ-ТС

11200

42

80

14

2022

Изыскание

7000

91

83

11

2023

Надежджа-М

2600

45

93

8

2024

Гидромассаж

5500

40

41

41

2025

Композит

5000

47

61

44

2026

Пеносиликат

2750

54

30

132

2027

Экстрактор

12500

43

40

372

2028

СЕТЬ

7000

47

31

5

2029

Гидроинструмент

4600

71

49

36

2030

Гомогенизация

4055

54

114

10

2032

Фитоэкстракт

6330

86

58

189

2033

Минилаб

1230

46

25

82

2036

Качество

4000

93

96

37

2037

eSCape-ECOЗ

30000

11

63

5

2038

Виброизолятор

8000

70

79

23

2039

Новые технологии

8500

29

58

68

2042

АСУ ТП

2500

92

121

6

2043

Мобилгаз

580

68

62

55

2044

ГАЗНАГДИАГ

5500

40

59

28

2045

Гидрогенератор

5810

44

191

8

2047

УПН-01

6800

81

126

15

2049

Индукционная лампа

5600

12

62

65

2050

Чистая вода

5800

61

20

344

2051

Мукуш

6000

69

31

130

2052

ЭМУР

11800

99

95

60

Таблица 1. Продолжение.

 

Проект

сумма

Регнтабельность

Риск

Срок окупаемости

2053

Анализатор

4900

66

44

58

2054

Гранит

5500

60

132

1

2055

НИР-СНЭП

19305

33

46

18

2056

Компонент

13500

70

72

85

2057

Литотриптор

11000

49

43

600

2058

Хлороформ

4582

81

42

52

2059

Маска

2500

96

80

37

2060

Стабилизатор

5000

79

79

28

3001

Контроль

2137

90

131

5

3002

ОГНЕЗАЩИТА

5800

67

119

67

3003

Фитинг-композит

51000

83

109

4,23

3004

ЭЙЛЕР-06

5409,6

10

42

32

3005

Фильтр

2650

11

109

67

3007

Настенный котел

2700

81

64

433

3009

ЗАВЕСА

6500

67

54

20

3010

БентоНИТ

2300

70

24

122

3011

ПОТОК

12900

35

82

121

3012

ВОЛТИМ

6400

52

35

309

3013

Изумруд

7200

61

91

10

3015

Синтез-Ф

1450

90

25

526

3016

ГИС-хранилище

1080

72

25

670

3017

телеком

12700

22

19

226

3018

ЛЮМАС

6500

45

83

25

3019

Рыжик

2500

99

27

536

3020

Турбина

2500

58

250

9,36

3021

Энтербио

5200

77

52

153

3022

КОМПАС

2000

11

60

10,99

3024

ЛИКОПИН

6900

71

26

728

3025

Кредо

5000

55

131

4,72

3026

ТЗК

6700

80

62

224

3027

ИС_УГН

3000

69

43

53

3028

Флавоцен

6800

66

39

41

3029

ППП МОДЕМ-Х

3400

74

96

7

3030

АКВАБОР

27015

89

61

44

3031

Упаковка ТВГ

4000

49

36

52

3032

СВЧ-технологии

900

63

75

23

3034

Парафин

19600

76

126

11

3035

Защита

4000

59

27

14

3037

Голос

7000

67

75

21

3039

МАГСЕПАРАТОР

3296

76

79

11

3040

Токен

5096

54

49

35

3041

Биотик

2300

50

62

21

3042

Электопривод

7500

38

82

10

3043

БИОС-3

9325

66

37

45

3044

Эмбрионы

8100

69

37

450

3045

Луч

2970

69

88

20

3047

Гранит-лазер

4200

79

33

135

3048

Модуль-К

7950

60

58

34

3049

Пефлоксацин

3400

68

99

40

3050

Аглютен

3380

95

36

210

4002

Технологии при ЧС

22000

87

43

95

4003

Нанопорошки

22400

73

62

79

4004

Синтез-Микрон

36000

26

74

28

4005

СБП

6000

23

47

23

4007

Нефть

13350

83

66

30

4008

Эко-прогноз

9160

83

54

60

4009

Монокристалл

16000

63

37

620

Таблица 1. Продолжение.

 

Проект

сумма

Регнтабельность

Риск

Срок окупаемости

4010

ЧИСТАЯ ВОДА

5395

63

67

40

4011

Анализ

4200

83

57

28

4012

Центр

1600

83

59

30

4013

ловушка

4000

83

49

127

4015

БИОС СП

37000

52

39

72

4016

Net-IO

9600

14

30

66

4017

Трансферт

53100

35

106

3

4018

ОТАСНК

6200

52

131

3

4019

КМСЗ

12100

36

105

23

4021

Фенатон

91212

78

41

25

4023

Пектин

11800

95

65

31

4024

Янтарь

13010

92

62

36

4025

Мидия

19770

53

77

37

4026

Сибунит

45500

63

71

91

4027

Ультразвук

19000

39

47

36

4028

Клинотрон

19500

66

63

40

4029

Амилаза

39700

67

39

95

4031

Рекомбинат

46000

67

191

3

4034

Энергия

42900

52

46

55

5. Результат формирования эффективных портфелей для определения очередности реализации инвестиционных проектов по Multi-VaR-схеме

Таблица 2. Состав эффективных портфелей (где № - номер позиции проекта, соответствующий номеру проекта в таблице входных данных, Значение – значение доли в составе портфеля).

1-ый портфель

2-ый портфель

3-ый портфель

4-ый портфель

5-ый портфель

6-ый портфель

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

2

0,258987

13

0,00653595

1

0,0169935

28

0,2347

5

0,0925926

7

0,19281

4

0,0629085

15

0,0588235

3

0,069281

35

0,0909091

7

0,105664

16

0,0947712

8

0,0106209

27

0,117647

21

0,239216

44

0,0386215

16

0,0206972

17

0,0163399

32

0,17402

36

0,0261438

24

0,0104575

46

0,0451575

17

0,00108932

25

0,0490196

78

0,102124

55

0,0653595

30

0,0954248

74

0,0582294

26

0,0141612

26

0,0620915

85

0,0302288

66

0,111111

31

0,0300654

84

0,182412

33

0,17756

62

0,0424837

102

0,35049

70

0,0653595

47

0,128105

86

0,0386215

99

0,046841

94

0,0228758

128

0,0106209

87

0,0261438

64

0,128105

92

0,117053

104

0,236383

99

0,166667

 

 

98

0,137255

89

0,00392157

108

0,0843731

111

0,0533769

106

0,0816993

 

 

112

0,0130719

129

0,226144

125

0,0909091

115

0,0795207

111

0,0816993

 

 

146

0,24183

133

0,0104575

145

0,0190137

118

0,125272

115

0,0947712

 

 

147

0,130719

134

0,0104575

 

 

130

0,046841

130

0,0947712

 

 

 

 

137

0,0104575

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

138

0,0104575

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

139

0,0104575

 

 

 

 

 

 

7-ый портфель

8-ый портфель

9-ый портфель

10-ый портфель

11-ый портфель

12-ый портфель

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

43

0,0392157

12

0,0462185

6

0,230846

9

0,296877

29

0,104575

29

0,104575

48

0,0130719

37

0,0200747

39

0,0478395

11

0,172694

83

0,0196078

83

0,0196078

68

0,0980392

42

0,0331466

53

0,0216957

20

0,290341

96

0,228758

96

0,228758

71

0,0588235

49

0,0462185

76

0,374637

40

0,00929557

113

0,0261438

113

0,0261438

77

0,183007

50

0,0200747

80

0,0413036

41

0,17923

120

0,0522876

120

0,0522876

82

0,104575

52

0,144258

97

0,0805192

45

0,00275962

140

0,202614

140

0,202614

88

0,0130719

79

0,15733

103

0,00290487

59

0,0223675

143

0,0588235

143

0,0588235

93

0,0326797

110

0,176937

116

0,113199

63

0,00130719

148

0,137255

148

0,137255

109

0,130719

114

0,0070028

126

0,0870552

107

0,0158315

154

0,169935

154

0,169935

110

5,37E-14

122

0,190009

 

 

119

0,00929557

 

 

 

 

117

0,0196078

135

0,0331466

 

 

 

 

 

 

 

 

122

5,37E-14

136

0,0070028

 

 

 

 

 

 

 

 

123

0,150327

149

0,0070028

 

 

 

 

 

 

 

 

124

0,0653595

151

0,111578

 

 

 

 

 

 

 

 

127

0,0392157

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

152

0,0457516

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

153

0,00653595

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13-ый портфель

14-ый портфель

15-ый портфель

16-ый портфель

17-ый портфель

18-ый портфель

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

№

Значение

14

0,191993

22

0,0795207

10

0,149237

19

0,0666667

38

0,0163399

67

0,101307

56

0,0482026

54

0,21024

18

0,0315904

23

0,288889

51

0,140523

75

0,147059

58

0,146242

57

0,275599

81

0,234205

34

0,269281

100

0,558824

90

0,0882353

60

0,00245098

72

0,190632

95

0,214597

69

0,282353

132

0,284314

91

0,0620915

61

0,283497

121

0,0664488

142

0,168845

131

0,0928105

 

 

105

0,107843

65

0,263889

150

0,17756

144

0,201525

 

 

 

 

141

0,493464

73

0,00898693

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101

0,0547386

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Повторение некоторых проектов означает, нехватку средств на их реализацию при первом попадании в портфель

6 . Результаты расчета параметра α

Анализ эффективных портфелей для инвестиционных проектов (см. Приложения 4), полученных по схеме Multi-VaR (поэтапное построение портфелей, приведены значение для портфелей):

Таблица 3. Значения α, для эффективных

портфелей, полученных по схеме Multi-VaR.

№ портфеля

Значение α

1

1,825

2

1,60313

3

1,85625

4

1,80625

5

1,60625

6

1,6375

7

1,7625

8

1,7875

9

1,85625

10

2,005

11

1,52625

12

1,52625

13

1,70625

14

1,60625

15

1,525

16

1,6125

17

1,7

18

1,6375

Анализ эффективных портфелей для инвестиционных проектов (см. Приложение 4), полученных по схеме Марковица:

Таблица 4. Таблица характеристик эффективных портфелей полученныз по схеме Марковица.

Величина

 

 

 

Значение

 

 

 

Значение mp

63,20172

68,92944

74,65717

76,0891

77,52103

78,95296

80,38489

Значение σp

0,335401

0,359276

0,432437

0,461118

0,495719

0,537285

0,587094

Значение α

1,42187

1,50938

1,70078

1,76406

1,84375

1,92812

2,03125

Величина

 

 

 

Значение

 

 

 

Значение mp

81,81682

83,24876

84,68069

88,97648

91,84034

96,13614

97,56807

Значение σp

0,646904

0,718729

0,806559

1,212925

1,72921

3,703727

5,464356

Значение α

2,15625

2,30625

2,47812

3,20312

4,0875

7,5

10,1

mp

mp

σp

α

Рис.10 Графики зависимости для решений,

полученных по схеме Марковица

76