Содержание
Задача 1. 3
Задача 2. 8
Задача 3. 11
Задача 4. 12
Задача 5. 16
Задача 1
Для Вашей компании существуют 4 возможных направления инвестирования капитала в размере 200 тыс. условных единиц сроком на 1 год:
1. Облигации государственного займа, по которым гарантировано 7% дохода через год.
2. Облигации газовой компании с фиксированным доходом и сроком займа на 10 лет. Однако, Ваша компания продает облигации в конце 1-го года, т.е. процент будет известен в конце года (см. таблицу).
3. Проект А, предполагающий выплаты в конце года, которые будут зависеть от состояния экономики.
4. Проект В, аналогичный проекту А, но с другим распределением выплат.
Требуется оценить ожидаемый доход и риск для всех четырех вариантов и выбрать один из них. Информация о предполагаемых доходах содержится в таблице.
Таблица 1. Норма дохода, %
Вариант инвестирования капитала |
Состояние экономики и его вероятность |
||||
Спад |
Застой |
Неб. рост |
Подъем |
Бурн. рост |
|
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,05 |
|
Облигации государственного займа |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
Облигации газовой компании |
9,5 |
10 |
13,5 |
9 |
9,5 |
Проект А |
-2,5 |
-1 |
11 |
11,5 |
15,5 |
Проект В |
-5 |
-4 |
10 |
10,5 |
16,5 |
При выборе решения в качестве критериев риска используется показатель:
R = Hij ∙ p
где р – вероятность наступления рискового события.
Предпочтение отдается решению, имеющему наименьший средневзвешенный показатель риска, определяемый как сумма произведений вероятностей различных вариантов обстановки на соответствующее им значение потерь:
Ri =∑j=1Hij ∙ pj, (i=1,m)
Потери (Нij) рассчитываются как разность между ожидаемым результатом действия при наличии точных данных обстановки и результатом, который может быть достигнут, если данные определены:
Нij (PiOj) = maxj aij – aij
Определим для нашего задачи maxj aij.
Вариант инвестирования капитала |
Состояние экономики и его вероятность |
||||
Спад |
Застой |
Неб. рост |
Подъем |
Бурн. рост |
|
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,05 |
|
Облигации государственного займа |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
Облигации газовой компании |
9,5 |
10 |
13,5 |
9 |
9,5 |
Проект А |
-2,5 |
-1 |
11 |
11,5 |
15,5 |
Проект В |
-5 |
-4 |
10 |
10,5 |
16,5 |
max(aij) |
9,5 |
10 |
13,5 |
11,5 |
16,5 |
Теперь определим величины потерь для каждого варианта инвестирования капитала и для каждого состояния экономики.
Величины потерь |
|||||
Вариант инвестирования капитала |
Состояние экономики и его вероятность |
||||
Спад |
Застой |
Неб. рост |
Подъем |
Бурн. рост |
|
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,05 |
|
Облигации государственного займа |
2,5 |
3 |
6,5 |
4,5 |
9,5 |
Облигации газовой компании |
0 |
0 |
0 |
2,5 |
7 |
Проект А |
12 |
11 |
2,5 |
0 |
1 |
Проект В |
14,5 |
14 |
3,5 |
1 |
0 |
Рассчитаем показатель риска для каждого варианта решения, воспользовавшись формулой: Ri =∑j=1Hij ∙ pj, (i=1,m)
Величина риска |
|||||
Вариант инвестирования капитала |
Состояние экономики и его вероятность |
||||
Спад |
Застой |
Неб. рост |
Подъем |
Бурн. рост |
|
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,05 |
|
Облигации государственного займа |
0,25 |
0,9 |
2,6 |
0,675 |
0,475 |
Облигации газовой компании |
0 |
0 |
0 |
0,375 |
0,35 |
Проект А |
1,2 |
3,3 |
1 |
0 |
0,05 |
Проект В |
1,45 |
4,2 |
1,4 |
0,15 |
0 |
Общая величина риска при различных вариантах инвестирования:
Величина риска |
||||||
Вариант инвестирования капитала |
Состояние экономики и его вероятность |
Общая величина риска |
||||
Спад |
Застой |
Неб. рост |
Подъем |
Бурн. рост |
||
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,05 |
||
Облигации государственного займа |
0,25 |
0,9 |
2,6 |
0,675 |
0,475 |
4,9 |
Облигации газовой компании |
0 |
0 |
0 |
0,375 |
0,35 |
0,725 |
Проект А |
1,2 |
3,3 |
1 |
0 |
0,05 |
5,55 |
Проект В |
1,45 |
4,2 |
1,4 |
0,15 |
0 |
7,2 |
Таким образом, наименее рискованным является приобрести облигации газовой компании. Здесь подразумевается риск упущенной выгоды (потери).
Выбор того или иного решения зависит не только от целевых установок и ограничений, но и от склонности к риску лиц, принимающих данное решение.
Одним из классических критериев, учитывающих также и этот параметр, является критерий обобщенного максимина (пессимизма-оптимизма) Гурвица. Данный критерий, как правило, используется, если требуется остановиться между стратегией (линией поведения) в расчете на худшее и линией поведения в расчете на лучшее.
В этом случае предпочтение отдается варианту решений, для которого окажется максимальный показатель Gi, определенный по формуле:
Gi = k ∙(minj aij) + (1-k)∙ (maxj aij)
где k – коэффициент, рассматриваемый как показатель оптимизма (0≤k≤1), при этом k=0 – линия поведения в расчете на лучшее, при k=1 – в расчете на худшее;
аij – выигрыш, соответствующий i-му решению при j-м варианте обстановки.
При k=1 критерий Гурвица ориентирован на осторожное поведение. При k=0 – ориентация на предельный риск, т.к. большой выигрыш, как правило, сопряжен с большим риском. Значения k между 0 и 1 являются промежуточными между риском и осторожностью и выбираются в зависимости от обстановки и склонности к риску лица, принимающего решения.
Определим критерии Гурвица для различных вариантов решений и значений коэффициента k, для этого воспользовавшись вспомогательной таблицей, в которой мы определим максимальные и минимальные значения aij.
Вариант инвестирования капитала |
Состояние экономики и его вероятность |
|
|
||||
Спад |
Застой |
Неб. рост |
Подъем |
Бурн. рост |
minj aij |
maxj aij |
|
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,05 |
|||
Облигации государственного займа |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
Облигации газовой компании |
9,5 |
10 |
13,5 |
9 |
9,5 |
9 |
13,5 |
Проект А |
-2,5 |
-1 |
11 |
11,5 |
15,5 |
-2,5 |
15,5 |
Проект В |
-5 |
-4 |
10 |
10,5 |
16,5 |
-5 |
16,5 |
Определение оптимального решения с учетом критерия Гурвица
Варианты решений |
Значение коэффициента Гурвица (k) |
||||
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1 |
|
Р1 (облигации государственного займа) |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
Р2 (облигации газовой компании) |
13,5 |
12,38 |
11,25 |
10,13 |
9 |
Р3 (проект А) |
15,5 |
11 |
6,5 |
2 |
-2,5 |
Р4 (проект В) |
16,5 |
11,125 |
5,75 |
0,375 |
-5 |
Оптимальное решение |
Р4 |
Р2 |
Р2 |
Р2 |
Р2 |
Из данных таблицы видно, что в условиях неопределенности лицо, ориентированное на любое поведение, кроме предельного риска, выберет реализацию оптимального для него решения Р2, и только лицо, ориентированное на предельный риск, предпочтет реализацию оптимального решения Р4.
Выбором является решение P2.
Задача 2
Эксперты компании «ХМК» определили следующие показатели прибыли (тыс руб) в зависимости от вида стратегии и ситуации на рынке.
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Выпуск холодильников |
49 |
65 |
58 |
Выпуск морозильников |
87 |
32 |
50 |
Выпуск кондиционеров |
68 |
47 |
77 |
1. Стратегия при благоприятной конъюнктуре.
Если известно, что конъюнктура благоприятна – значит, можно сделать оптимистический прогноз. Воспользуемся критерием Гурвица.
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Среднее |
Макс |
Мин |
Выпуск холодильников |
49 |
65 |
58 |
57,33333 |
65 |
49 |
Выпуск морозильников |
87 |
32 |
50 |
56,33333 |
87 |
32 |
Выпуск кондиционеров |
68 |
47 |
77 |
64 |
77 |
47 |
K= |
0 |
0,5 |
1 |
Стратегия компании |
Критерий |
Критерий |
Критерий |
Выпуск холодильников |
65 |
57 |
49 |
Выпуск морозильников |
87 |
59,5 |
32 |
Выпуск кондиционеров |
77 |
62 |
47 |
Наиболее оптимистичное решение – при к=0. Значит, наилучший стратегией будет выпуск морозильников.
2. Условия реализации неблагоприятны.
Подсчитаем некоторые статистические показатели.
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Среднее |
Макс |
Мин |
Дисперсия |
Выпуск холодильников |
49 |
65 |
58 |
57,33333 |
65 |
49 |
64,33333 |
Выпуск морозильников |
87 |
32 |
50 |
56,33333 |
87 |
32 |
786,3333 |
Выпуск кондиционеров |
68 |
47 |
77 |
64 |
77 |
47 |
237 |
Если условия неблагоприятны, то выбрать стоит стратегию, которая грозит минимальным риском. В данном случае это означает, что дисперсия между максимальной и минимальной прибылью должна быть минимальна, поэтому нет необходимости подсчитывать риски.
То есть, в случае неудачи – потери будут меньше и поэтому надо выпускать холодильники.
3. Существует следующий риск:
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Риск |
0,45 |
0,3 |
0,25 |
Выпуск холодильников |
49 |
65 |
58 |
Выпуск морозильников |
87 |
32 |
50 |
Выпуск кондиционеров |
68 |
47 |
77 |
При выборе решения в качестве критериев риска используется показатель:
R = Hij ∙ p
где р – вероятность наступления рискового события.
Предпочтение отдается решению, имеющему наименьший средневзвешенный показатель риска, определяемый как сумма произведений вероятностей различных вариантов обстановки на соответствующее им значение потерь:
Ri =∑j=1Hij ∙ pj, (i=1,m)
Потери (Нij) рассчитываются как разность между ожидаемым результатом действия при наличии точных данных обстановки и результатом, который может быть достигнут, если данные определены:
Нij (PiOj) = maxj aij – aij
Определим для нашего задачи maxj aij.
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Риск |
0,45 |
0,3 |
0,25 |
Выпуск холодильников |
49 |
65 |
58 |
Выпуск морозильников |
87 |
32 |
50 |
Выпуск кондиционеров |
68 |
47 |
77 |
max |
87 |
65 |
77 |
Теперь определим величины потерь для каждого варианта стратегии и для каждой ситуации.
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Выпуск холодильников |
38 |
0 |
19 |
Выпуск морозильников |
0 |
33 |
27 |
Выпуск кондиционеров |
19 |
18 |
0 |
Величина риска:
Стратегия компании |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
|
Риск |
0,45 |
0,3 |
0,25 |
Риск |
Выпуск холодильников |
17,1 |
0 |
4,75 |
21,85 |
Выпуск морозильников |
0 |
9,9 |
6,75 |
16,65 |
Выпуск кондиционеров |
8,55 |
5,4 |
0 |
13,95 |
Как видно, стратегией с минимальным риском является выпуск кондиционеров, при заданных вероятностях событий.
Задача 3
Выпускник школы выбирает работу. Работа сторожем гарантирует ему ежемесячный заработок 2 тыс. руб. и много свободного времени. Работа контролером в общественном транспорте обеспечивает ему заработок в зависимости от количества оштрафованных: с вероятностью 0,4 заработок составит 1,8 тыс. руб. и с вероятностью 0,6 - 3 тыс. руб. Полезность в зависимости от дохода для выпускника представлена в таблице.
Доход, тыс. руб. |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
3 |
3,4 |
Полезность, у.е. |
2 |
3 |
4 |
6 |
15 |
21 |
25 |
Какую работу выберет выпускник, максимизирующий полезность и чему равна премия за риск?
Исходя из условия максимизации полезности, выпускник должен выбрать работу с полезностью 25 или 21 у.е. Такую полезность он получит при доходе 3 и 3,4 тыс. рублей, соответственно.
Так как работа сторожем может обеспечить только 2,0 тыс. руб. в месяц, при этом полезность равна 6 у.е., значит выпускник предпочтет работу контролером в общественном транспорте (из условия максимизации полезности). Эта работа может обеспечить ему в свою очередь только 3,4 тыс. руб. в месяц, соответственно, полезность в размере 25 у.е.
Премия за риск составляет 1 тыс. рублей (см. таблицу).
Работа |
Обстановка 1 |
Обстановка 2 |
Премия[1] / потери[2] |
(вероятность 0,4) |
(вероятность 0,6) |
||
Сторож |
2 |
2 |
0 / 0 |
Контролер |
1,8 |
3 |
1,2 / -1,2 |
[1][1] Если наступит обстановка 2 |
|||
[1][2] Если наступит обстановка 1 |
Задача 4
В первых графах таблицы приведены статистические данные о финансовых инструментах А, Б и В. Проанализировать риск этих инструментов (оценить стандартное отклонение и коэффициент вариации), а также возможных портфелей, если предприниматель может выбрать одну из двух стратегий:
а) выбрать один из финансовых инструментов;
б) составить портфель, в котором 50% будет составлять один из активов и 50% - другой.
Годовые % возможных инвестиций
Год |
Виды активов |
Портфели |
||||
А |
Б |
В |
АБ |
БВ |
АВ |
|
(50%А+ 50%Б) |
(50%В+ 50%Б) |
(50%А+ 50%В) |
||||
1 |
9 |
13 |
23 |
11 |
18 |
12 |
2 |
9 |
11 |
25 |
10 |
18 |
13,5 |
3 |
15 |
17 |
25 |
16 |
21 |
14 |
Коэффициент вариации (ν) рассчитывается по формуле:
Стандартное отклонение (σ):
Дисперсия (Д):
Инструмент А |
|||||
Год |
Норма дохода |
хср |
Д |
σ |
ν |
1 |
9 |
11 |
12 |
3,46410162 |
31,4918329 |
2 |
9 |
||||
3 |
15 |
Инструмент Б |
|||||
Год |
Норма дохода |
хср |
Д |
σ |
ν |
1 |
13 |
13,7 |
9,33 |
3,05505046 |
22,3540278 |
2 |
11 |
||||
3 |
17 |
Инструмент В |
|||||
Год |
Норма дохода |
хср |
Д |
σ |
ν |
1 |
23 |
24,3 |
1,33 |
1,15470054 |
4,74534468 |
2 |
25 |
||||
3 |
25 |
Инструмент АБ |
|||||
Год |
Норма дохода |
хср |
Д |
σ |
ν |
1 |
11 |
12,3 |
10,3 |
3,21455025 |
26,063921 |
2 |
10 |
||||
3 |
16 |
Инструмент БВ |
|||||
Год |
Норма дохода |
хср |
Д |
σ |
ν |
1 |
18 |
19 |
3 |
1,73205081 |
9,11605688 |
2 |
18 |
||||
3 |
21 |
Инструмент АВ |
|||||
Год |
Норма дохода |
хср |
Д |
σ |
ν |
1 |
12 |
13,2 |
1,08 |
1,040833 |
7,90506076 |
2 |
13,5 |
||||
3 |
14 |
Сгруппируем полученные данные по коэффициенту вариации, т.е. по степени риска.
Слабая вариация, низкий риск (ν до 10%) |
Умеренный риск (ν = 10 … 25%) |
Высокий риск (ν свыше 25%) |
В = 4,7; БВ = 9,11; АВ = 7,9 |
Б=22,35 |
А=31,49; АБ=26 |
Если предприниматель должен выбрать один из финансовых инструментов А, Б, или В (стратегия а), то наименее рискованным для него будет инструмент В (коэффициент вариации 4,7%).
Если предприниматель может составить портфель из этих инструментов, то наименее рискованным является портфель АВ, включающий 50% инструмента А и 50% инструмента В.
Задача 5
В портфеле предприятия "Сибин" находятся два вида акций с разными среднегодовыми нормами доходности – акции "А" и акции "Б" с соответствующими характеристиками абсолютного размера риска в виде среднеквадратических отклонений σ (А) и σ (Б). Коэффициент корреляции текущих норм доходности акций "А" и "Б" равен: –1.
Среднегодовая норма доходности |
Абсолютный размер риска |
||
акции А |
акции Б |
σА |
σБ |
11 |
15,5 |
4,95 |
13,8 |
Найти пропорцию распределения денежных средств, инвестируемых в акции, соответствующие минимуму риска (нулевой дисперсии).
Известно, что коэффициент корреляции равен –1. Данный коэффициент рассчитывается по формуле:
, (1)
где х и y – зависимые величины. В нашем случае это нормы доходности акций А и Б, т.е.:
= 11
= 15,5
Подставим значения этих величин в формулу коэффициента корелляции:
Выразим :
Значит средняя величина произведений норм доходности акций А и Б равна 102,19.
При распределении денежных средств, соответствующим минимуму риска, дисперсия стремится к нулю.
Выразим из формулы (1) произведение σА σБ и приравняем к нулю.
= 0
Значит распределение средств должно быть таким, чтобы произведение средних норм доходности акций было равно 102,19.