Модели прогнозирования цен и управления рисками на рынке акций

Актуальность темы

исследования. Одной из динамично развивающихся областей финансовой индустрии в современном мире является риск-менеджмент. Его роль возрастает в связи с глобализацией финансовых рынков, увеличением их волатильности, ростом международной конкуренции и возрастанием интенсивности дефолтов и кризисов [89,96]. Следует отметить важное значение регулирующих институтов, в первую очередь, Базельского комитета, с 1988 г. устанавливающего критерии оценки кредитных, а с 1996 — и рыночных рисков.

Риск-менеджмент сегодня осуществляется на уровне всей компании, охватывает все стороны ее финансовой деятельности, выступает как стратегический инструмент оптимизации использования капитала с учетом риска, причем не только в финансовых институтах, но и в крупных нефинансовых корпорациях с интенсивными денежными потоками. Качество риск-менеджмента является одним из важнейших компонентов управления фирмой и непосредственно влияет на рыночную стоимость компании [38,89,92,94,96]. Особо следует отметить роль риск-менеджмента как одной из составляющих управления финансами предприятия [8,72].

Одной из основных групп финансовых рисков являются ценовые риски. Важность их учета, анализа, оценки и управления сложно переоценить, поскольку с ними встречается любая компания, которая имеет дело с тем или иным рынком, и, соответственно, с изменчивостью цен на покупаемые или продаваемые товары и финансовые инструменты [4,64,89,100]. Существующие методы оценки и управления ценовыми рисками имеют многочисленные недостатки, что делает их мало применимыми в условиях высоковолатильных рынков и финансовых кризисов. Задачам анализа ценовых рисков и создания системы управления ценовыми рисками и посвящена данная работа.

Теоретической основой работы являются положения теории управления риском, теории финансовых рынков и рынка ценных бумаг. При решении конкретных задач использовались методы теории вероятности, в особенности, модель марковских цепей, а также основы теории построения механических торговых систем и компьютерного анализа финансовых рынков.

Вопросы оценки и управления ценовыми рисками широко рассматриваются в течение последних десятилетий в зарубежной экономической литературе [4,23,61,74,90−96,98−100,104,106,108,109,111]. Риск-менеджмент за рубежом давно превратился в самостоятельное направление экономической науки, с разработанными программами подготовки бакалавров и магистров, а также с общепризнанной международной сертификацией риск-менеджеров некоммерческими профессиональными ассоциациями GARP (Global Association of Risk Professionals) и PRMIA (Professional Risk Managers" International Association) [103,105]. Риск-менеджмент в России находится пока лишь на стадии становления, что обусловлено дефицитом подготовленных кадров и низким уровнем культуры риск-менеджмента [71,89]. Однако за последние 10 лет появилось определенное количество передовых научных работ в области управления ценовыми рисками. Наибольший вклад в развитие риск-менеджмента в России внесли А. А. Лобанов [44,45,89], М. А. Рогов [62], А. В. Чугунов [89], А. С. Долматов [29], И. А. Бланк [9], М. В. Чекулаев [76], и некоторые другие авторы [2,48,64,67,78,82,84]. В этих работах изложены современные подходы к финансовому риск-менеджменту, подробно описаны существующие модели, методы и подходы к оценке ценовых рисков, указаны их недостатки и возможности дальнейшей разработки и адаптации.

Следует отметить, что при всем многообразии существующих моделей оценки ценовых рисков на практике широко применяется только концепция value-at-risk [89,109]. Она прекрасно подходит для многих практических целей в силу своей простоты, эффективности и доступности для понимания, 4 однако обладает двумя серьезными недостатками: игнорирование риска одиночных событий, что особенно актуально в условиях происходящих финансовых и экономических кризисов, и несоответствие реальности статистических допущений, лежащих в ее основе. Следует особо отметить, что результатом расчета УаЯ является одна величина, которая не несет информации о спектре возможных исходов, в т. ч. о риске наступления крупных убытков. В данной работе предполагается создать систему управления ценовыми рисками, представляющую информацию о множестве возможных изменений цен.

Цель и задачи исследования

Главной целью исследования является обоснование выбора и разработка моделей прогнозирования цен и управления рисками на рынке акций, на основе функций Уолша и марковских цепей, позволяющих дать точный прогноз цены акции и объективную оценку рисков портфеля, связанных с ее изменением.

Для достижения указанной цели были сформулированы и решены следующие частные задачи:

1) установить преимущества и недостатки существующих методов и моделей прогнозирования цен и управления рисками на рынке акций;

2) разработать модель математической обработки временных рядов цен акций на российском и зарубежном фондовом рынках, позволяющую очищать сигнал от случайных колебаний для обеспечения высокой точности прогнозирования;

3) создать и исследовать модель прогнозирования цен акций, основанную на накоплении информации о величинах изменений цен акций, обеспечивающую адаптивность и возможность автоматизации процесса прогнозирования;

4) разработать модель управления рисками на основе прогнозирования цен акций, которая устраняет недостатки существующей концепции УаИ;

5) разработать и программно реализовать алгоритм динамического управления рисками портфеля акций;

6) оценить эффективность разработанных моделей в рамках тестирования механической торговой системы на рынке акций.

Объектом исследования являются фондовые рынки. В качестве предмета исследования выступает процесс составления инвестиционного портфеля на основе прогнозирования цен акций и управления ценовыми рисками.

Информационная база исследования включает данные российских фондовых бирж РТС и ММВБ, американской фондовой биржи NYSE и системы автоматизированной торговли ценными бумагами NASDAQ.

В качестве методологической основы исследования выступают методы анализа и синтеза, системный подход, методы математического моделирования, теории обработки сигналов, теории управления, статистического и вероятностного анализа.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в формировании теоретической основы прогнозирования цен на фондовых рынках и разработке на этой основе метода управления рисками, связанными с изменениями цен акций.

Наиболее существенными новыми результатами являются:

— разработаны принципы классификации и критерии выбора современных методов оценки рыночных рисков по типам лежащих в основе экономико-математических моделей, обеспечивающие оптимизацию выбора способа управления ценовыми рисками;

— проведен анализ и систематизация существующих моделей прогнозирования цен акций, что позволило выявить их преимущества и недостатки, а также сформулировать требования к оптимальному методу прогнозирования;

— разработан алгоритм математической обработки временных рядов цен акций с применением функций Уолша, позволяющий получить графическую статистическую модель сигнала, очищенного от случайных колебаний (рыночного шума), что позволяет повысить точность прогнозирования в долгосрочном периоде;

— создана и исследована модель долгосрочного прогнозирования цен акций на российском и зарубежном фондовом рынках с использованием теории марковских цепей, основанная на накоплении информации о величинах изменений цен акций и вычислении вероятностей перехода из одного состояния рынка в другое, обеспечивающая адаптивность и возможность автоматизации процесса прогнозирования;

— разработан алгоритм оценки и управления риском на основе прогнозирования цен акций, предоставляющий информацию как о стоимостной, так и о вероятностной мерах риска, что обеспечивает эффективность процесса управления рисками и обоснованность принятия решений об открытии и закрытии позиций;

— создан алгоритм и программные средства динамического управления рисками портфеля акций, позволяющий реализовать предлагаемые в диссертации модели прогнозирования цен и управления рисками;

— разработана и протестирована механическая торговая система, использующая модели прогнозирования цен и управления рисками, позволяющая в режиме реального времени управлять инвестиционным портфелем акций, с учетом заданных ограничений по ценовым рискам.

Обоснованность результатов, выносимых на защиту, обеспечена применением научной методологии, использованием классических достижений эконометрики, прикладной статистики, теории обработки сигналов, методологии эмпирического анализа.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием официальных статистических данных фондовых бирж.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что предложенная концепция управления ценовыми рисками на рынке акций, основанная на модели марковских цепей и функциях Уолша, позволяет минимизировать теоретические недостатки существующих методов. Разработанные модели и выводы, содержащиеся в диссертации, могут быть использованы для дальнейшего совершенствования систем управления ценовыми рисками на фондовых рынках и методов прогнозирования цен акций.

Практическая значимость исследования состоит в том, что полученные результаты могут применяться инвестиционными аналитиками, трейдерами и управляющими на фондовых рынках для управления рисками инвестиций в акции и проведения портфельного анализа.

Предлагаемая система прогнозирования цен и управления ценовыми рисками дает возможность: определять ожидаемое значение цены акции, диапазон изменения цен и вероятности их реализации на период 1−9 мес. впередопределять оптимальные величины стоп-лимитных приказов (stop-loss и take-profit) при торговле на фондовом рынкесоздать инвестиционный портфель акций с заданными характеристиками риска и доходностисоздать программный комплекс для автоматизированной торговли акциями с интегрированной системой риск-менеджмента. адаптировать используемые на текущий момент торговые системы для эффективного применения на российских фондовых биржах, с целью оценки и управления риском акций.

Апробация и реализация результатов исследования. Основные теоретические и методологические положения диссертационной работы были доложены и положительно отмечены на заседаниях кафедры «Финансы» МГТУ им. Н. Э. Баумана, Десятой и Одиннадцатой Международных научных конференциях «Цивилизация знаний: глобальный кризис и инновационный выбор России» в РОСНОУ. Разработки и рекомендации, содержащиеся в диссертации, нашли практическое применение в деятельности аналитического депатамента группы компаний ИСТ, и получили высокую оценку руководства.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано шесть печатных работ, в т. ч. две работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, включающего 114 наименований.

Выводы по разделу 3.3.

Разработанная торговая система оказалась прибыльной на всех протестированных акциях и индексах при работе на дневных данных. Количественные характеристики торговой системы удовлетворяют всем заявленным требованиям.

Прибыльность системы является доказательством того, что модели прогнозирования цен акций и количественной оценки рисков являются работоспособными и полностью выполняют свою функцию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе проведены исследования и получены следующие результаты:

1. Предложена классификация современных методов оценки рыночных рисков по типам лежащих в основе экономико-математических моделей, обеспечивающая оптимизацию выбора способа управления ценовыми рисками.

2. Проведен анализ существующих моделей прогнозирования цен акций, выявлены их преимущества и недостатки, что позволяет сформулировать требования к оптимальному методу прогнозирования.

3. Разработан алгоритм математической обработки временных рядов цен акций с применением функций Уолша, позволяющий получить графическую статистическую модель сигнала, очищенного от случайных колебаний (рыночного шума), что позволяет повысить точность прогнозирования в долгосрочном периоде.

4. Создана и исследована модель долгосрочного прогнозирования цен акций на российском и зарубежном фондовом рынках с использованием теории марковских цепей, основанная на накоплении информации о величинах изменений цен акций и вычислении вероятностей перехода из одного состояния рынка в другое, обеспечивающая адаптивность и возможность автоматизации процесса прогнозирования.

5. Разработан алгоритм оценки и управления риском на основе прогнозирования цен акций, предоставляющий информацию как о стоимостной, так и о вероятностной мерах риска, что обеспечивает эффективность процесса управления рисками и обоснованность принятия решений об открытии и закрытии позиций.

6. Создан алгоритм и программные средства динамического управления рисками портфеля акций, позволяющий реализовать предлагаемые в диссертации модели прогнозирования цен и управления рисками.

7. Разработана и протестирована механическая торговая система, использующая модели прогнозирования цен и управления рисками, позволяющая в режиме реального времени управлять инвестиционным портфелем акций, с учетом заданных ограничений по ценовым рискам.

Результатом теоретико-методологических исследований и их последующей реализации явилось улучшение характеристик процесса оценки и управления ценовыми рисками на рынке акций и устранение недостатков существующих традиционных методов. Предложенный подход к прогнозированию цен акций и оценке рисков может стать альтернативой традиционным методам технического анализа и экономико-статистических методам.

Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в том, что предложенная концепция прогнозирования цен и управления ценовыми рисками на рынке акций, основанная на модели марковских цепей и функциях Уолша, позволяет минимизировать теоретические недостатки существующих методов. Разработанные модели и выводы, содержащиеся в диссертации, могут быть использованы для дальнейшего совершенствования систем управления ценовыми рисками на фондовых рынках и методов прогнозирования цен акций.

Практическая ценность исследования заключается в том, что полученные результаты могут применяться инвестиционными аналитиками, трейдерами, риск-менеджерами и управляющими на фондовых рынках для прогнозирования цен акций, управления рисками инвестиций на фондовом рынке и проведения портфельного анализа.