Finanční výpočty v prostředí MATLAB (1. díl)
MATLAB poskytuje finančním organizacím jednotné prostředí pro efektivní vývoj kvalifikovaných, transparentních, zdokumentovaných a replikovatelných modelů rizika i zátěžových testů. Snadná přizpůsobitelnost modelů umožňuje rychle reagovat na často se měnící regulační podmínky a obchodní prostředí. Finanční profesionálové celosvětově využívají MATLAB a jeho nadstavbové knihovny pro vývoj a implementaci složitých finančních modelů, analýzu vzrůstajících objemů dat a práci v podmínkách utahující se regulace. Cílem tohoto příspěvku je podat stučný přehled prostředí MATLAB a jeho využití v běžných úkonech z oblastí finančních výpočtů. Pokud byste se chtěli o tomto tématu dozvědět více, naleznete na konci výběr užitečných odkazů.
MATLAB zahrnuje vlastní vysokoúrovňový programovací jazyk i grafické aplikace umožňující interaktivní prototypování. Z úkonů provedených uvnitř grafických aplikací je možné vygenerovat sekvenci příkazů (skript nebo funkci) a celý proces tím automatizovat. Uživatel zpracuje nová data pouhým spuštěním vygenerované sekvence příkazů. Všechny funkce v MATLABu a jeho aplikačních knihovnách (toolboxech) jsou důkladně otestované, ověřené a plně zdokumentované, včetně algoritmů a příkladů použití. Flexibilní a otevřené prostředí MATLABu umožňuje snadno reagovat na vzrůstající složitost finančních modelů.
Finanční výpočty jsou často založeny na práci s vektory a maticemi, ať už se bavíme o statistice, datové analytice, či optimalizaci. Programovací jazyk prostředí MATLAB je na práci s maticemi postaven a zápis výpočtů v něm působí přirozeně. Samotné výpočty jsou rychlé díky algoritmům optimalizovaným pro vektorové a maticové operace.
Aplikační knihovny prostředí MATLAB obsahují specializované funkce a aplikace, které finančním odborníkům zefektivňují práci. Veškeré knihovny jsou testovány společně a jsou navzájem kompatibilní. V jednotném prostředí mohou být prováděny:
- načítání dat
- integrace s datovými zdroji, databázemi a stávajícím softwarem
- zobrazení historických i živých dat
- zpracování a analýza dat
- prediktivní modelování
- odhadování, řízení a posuzování rizika
- vývoj, testování a implementace obchodních strategií
- výpočet cen
- stanovení peněžních toků
- tvorba, optimalizace a ohodnocování portfolií
- generování reportů
- zahrnutí numerické analýzy do podnikových aplikací (vývoj a nasazení aplikací do produkčních prostředí, na desktop, server a web)
Banky, správci aktiv, dohlížecí orgány a pojišťovny využívají MATLAB při implementaci regulačních požadavků (např. Basel III, Basel IV, Solvency II, FRTB) i v rámci zátěžového testování (např. CCAR a DFAST). MATLAB jim usnadňuje dodržování účetních standardů (např. IFRS 9, CECL) a obchodních směrnic (např. MiFID). Dále jej využívají v oblastech tržního rizika, úvěrového rizika, kontroly dodržování předpisů a detekce podvodů. Konkrétní příklady použití můžete najít v User Stories uvedených na konci tohoto článku.
Například u regulačního standardu Basel III usnadňuje MATLAB plnění těchto běžných úloh:
- Monte Carlo simulace úvěrového portfolia
- analýza scénářů a stress testing
- ekonometrické techniky pro analýzu cyklických jevů
- modelování aktiv a pasiv
- paralelní a GPU výpočty
- automatická tvorba reportů
Příští týden si podrobněji probereme nástroje a postupy pro finanční výpočty v prostředí MATLAB.
Neváhejte nás kontaktovat s jakýmkoliv dotazem ohledně využití prostředí MATLAB v oblasti finančních výpočtů na emailovou adresu support@humusoft.cz.
Užitečné odkazy:
Informace
- Quantitative Finance and Risk Management
- Discover How to Solve Your Computational Problem – Computational Finance, Financial Services, …
- 7 Financial Risks Modeled in MATLAB
- CECL and IFRS 9 Modeling in MATLAB: Measuring Lifetime Expected Credit Losses
- Teaching Quantitative Finance and Risk Management with MATLAB
- Analýza dat: Přecházíme z Excelu k prostředí MATLAB (webový seminář, CZ)
- MATLAB and Macroeconomic Stress Testing (webový seminář, EN)
User Stories a technické články
- Aberdeen Asset Management Implements Machine Learning–Based Portfolio Allocation Models in the Cloud
- Frontier Advisors Develops Web-Based Platform for Portfolio Analytics
- Olam CFSG Develops Trade Management System for Commodity and Derivative Markets
- PZU Group Develops Market Risk Model for Solvency II Directive Compliance
- Banca Carige Integrates a MATLAB Based Valuation Library with Its Enterprise Pricing and Risk Platform
- Credit Suisse: Adopting the Lean Startup Methodology with MATLAB to Develop Algorithms for Big Data Analysis
- Swiss Re: Integrating Risk Analytics and Modeling in a Production Enterprise Application
Produkty
Aplikační knihovny pro finanční výpočty:
- Statistics and Machine Learning Toolbox: Analýza a modelování dat pomocí statistických algoritmů a nástrojů strojového učení.
- Optimization Toolbox: Řešení standardních i rozsáhlých optimalizačních úloh.
- Curve Fitting Toolbox: Prokládání dat křivkami a plochami s využitím regrese, interpolace a vyhlazování.
- Econometrics Toolbox: Modelování a analýza finančních a ekonomických systémů pomocí statistických metod.
- Financial Toolbox: Analýza finančních dat a vývoj modelů pro finančnictví.
- Financial Instruments Toolbox: Návrh, oceňování a zajišťování složitých finančních nástrojů.
- Risk Management Toolbox: Matematické modelování a simulace rizika.
- Text Analytics Toolbox: Analýza a modelování textových dat.
- Parallel Computing Toolbox a MATLAB Parallel Server: Provádění rozsáhlých výpočtů pomocí vícejádrových počítačů, GPU, clusterů, grid a cloud výpočetních sítí.
Aplikační knihovny pro propojení s MS Excelem, databázemi a poskytovateli finančních dat:
- Spreadsheet Link™ pro Microsoft® Excel®: Volání funkcí MATLABu přímo z listů a maker Microsoft Excelu.
- Database Toolbox: Výměna dat s relačními i nerelačními databázemi.
- Datafeed Toolbox: Získávání finančních dat od poskytovatelů.
- Trading Toolbox™: Přístup k cenám a zadávání pokynů do obchodovacích systémů.
Aplikační knihovny pro generování reportů a sdílení aplikací:
- MATLAB® Report Generator™: Návrh a automatické generování reportů z aplikací a dat v MATLABu.
- MATLAB® Compiler™: Tvorba samostatně spustitelných aplikací z programů vytvořených v MATLABu.
- MATLAB Compiler SDK™: Tvorba softwarových komponent z programů vytvořených v MATLABu.
- MATLAB Production Server: Spouštění programů vytvořených v MATLABu jako součásti webových, databázových a podnikových aplikací.
Jan Studnička (HUMUSOFT) , 22.3.2019