17
GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB BLAHOVSKÝ LUKÁŠ

GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYBBLAHOVSKÝ LUKÁŠ

Page 2: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Osnova

Geometrický Brownov pohyb

Aplikácia GBP v praxi (UniCredit Bank ČR)

Page 3: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - TEÓRIA

Page 4: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Brownov pohyb

predpokladáme znalosť náhodnej prechádzky a Brownovho pohybuceny aktív sa na finančných trhoch chovajú náhodne a nezávislo na predchádzajúcom vývojiBrownov pohyb - ideálny nástroj opisujúci toto náh. chovanienevýhoda - môže nadobudnúť aj záporne hodnotypreto sa vo finančných a ekonomických modeloch poúžívajú zväčša jeho modifikácie

Page 5: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Geometrický Brownov pohybmodelovanie cien akcií a komodít

Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií v danom čase (v súčasnom čase t a v budúcom čase t + ∆t), a B(t) je prírastok Brownovho pohybu za čas ∆t. Model pre vývoj cien akcií v diskrétnom čase má tvar: kde μ a σ sú konštanty.

Page 6: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

GBP vieme vyjadrit’ aj pomocou tzv. stochastickej diferenciálnej rovnice

Položme u = ln S. Z Itôovej lemy dostávame:

Na vyjadrenie du budeme potrebovat’ parciálne derivácie funkcie u

Dosadením parciálnych derivácií do du dostávame

Page 7: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Zjednodušením dostávame vzťah vyplívajúci z du

Dopracovávame sa k cene S v čase T.

Teda ln[S(T )/S(0)] má normálne rozdelenie s parametrami

aj stredná hodnota, aj rozptyl rastú lineárne v čase.

Page 8: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Konečnou úpravou dostávame finálny tvar pre S(T):

Môžeme vidieť, že vďaka exponenciále, nebudeme nadobúdať záporné hodnoty ako tomu je pri štandardnom Brownovom pohybe.

Page 9: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Historický odhad parametrov∆t = 1/250

Ďalej predpokladáme, že výnosy vi majú normálne rozdelenie. Platí

Parametre geometrického Brownovho pohybu drift a volatilitu teda odhadujeme pomocou aritmetického priemeru a rozptylu.

Page 10: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

POUŽITIE V PRAXI

Page 11: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

UniCredit Bank ČR

UniCredit Bank používa geometrický Brownov pohyb pre modelovanie štruktuálnej likvidity. Použitie tohoto modelu je špecifické pre depozitá, ktoré nemajú pevnú splatnost’, ako sú napríklad bežné účty. Ak by tieto depozitá nemodelovali, museli by byt’ vykázane ako Overnight depozitum. Je však jasné, že aj tieto depozitá financujú úvery so splatnosťou vyššou ako je samotný Overnight. Takže potrebujú u týchto depozít vysledovat’ ich stabilitu v banke, respektíve určiť ich potencionálny odliv na určitej hladine pravdepodobnosti.

Page 12: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

GBP v základnom tvaretri realizácie geometrického Brownovho pohybu

Page 13: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

GBP použitý v praxipre kalkuláciu odlivu je použitá rovnica:

T značí počet dní

Sigma značí volatilitu

Alfa značí hladinu pravdepodobnosti (nepočítajú drift)

Page 14: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií
Page 15: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Výsledný graf

Page 16: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ

Page 17: GEOMETRICKÝ BROWNOV POHYB - Masaryk University · Geometrický Brownov pohyb modelovanie cien akcií a komodít Nech ∆t je určitý časový úsek, S(t) a S(t +∆t) sú ceny akcií

Literatúra

ROSS, Sheldon M., Stochastic Processes, 2nd ed., California: John Wiley & Sons, Inc., 1996. ISBN 0-471-12062-6.

Bakalárska práca, Geometrický Wienerov Proces, Prírodovedecká fakulta MUNI

Jiří Houška (Head of Assets and Liabilities Management UniCredit Bank Czech Republic), Likviditní riziko, Prezentácia pre Mendelovu Univerzitu v Brne – december 2011