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Modelli Matematici per i Mercati Finanziari I
U N I V E R S I T A' D E G L I S T U D I D I B E R G A M O DIPARTIMENTO DI MATEMATICA, STATISTICA, INFORMATICA E APPLICAZIONI “Lorenzo Mascheroni” Modelli Matematici per i Mercati Finanziari I Immunizzazione con GAMS (Vittorio Moriggia)
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Attori delle selezioni di portafoglio
Gestore selezione della composizione ribilanciamento del portafoglio misurazione delle prestazioni Investitori saldo netto positivo strategie passive: replica di un indice, portafoglio alla Markowitz strategie attive su mispricing saldo netto nullo (Asset-Liabilities Mgnt) strategie passive: perfect cash flow matching, portafogli dedicati, portafogli immunizzazione
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Perfect Cash Flow Matching
costruire un portafoglio a costo minimo tale da garantire esattamente ad ogni scadenza delle passività la piena copertura U=1,2,...,I Universo delle obbligazioni xi = quantità del titolo i–esimo qi = Quotazione di mercato del titolo = indice della data di pagamento della passività con T L = passività al tempo Ci= Ammontare dei flussi del titolo i in variabile decisionale
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liabilities.txt liability liabrate(*) 23-06-1989 0 0.092370
(*)la struttura per scadenza delle passività è calcolata con un fitting di cubic-spline in regime di capitalizzazione continua, Actual/365 Data set derived from U.S.Treasury Quotes for 6/23/89 from the Wall Street Journal
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Esercizio 1 Definire gli opportuni insiemi per la tabella delle passività Includere il file liabilites.txt per inizializzare il parametro delle passività. La sintassi del comando include è la seguente: $include "nomefile"
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bonds.txt (*) I prezzi sono al corso secco
bond-1 bond-2 bond-3 bond-4 bond-5 bond-6 bond-7 bond-8 yield price(*) accr(**) (*) I prezzi sono al corso secco (**) I ratei (accruals) sono calcolati alla data corrente
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corso tel-quel = corso secco + rateo
Esercizio 2 Definire gli opportuni insiemi per la tabella delle obbligazioni (per le righe conviene utilizzare un asterisco) Definire la tabella delle obbligazioni e includere il file bonds.txt Calcolare i prezzi corso tel-quel: corso tel-quel = corso secco + rateo
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Orizzonte temporale: osservazione
L’insieme T riguarda solamente le scadenze delle passività. I flussi di cassa delle obbligazioni devono cadere nelle stesse date Il problema non è risolvibile! (infeasible)
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Esercizio 3 Individuare le variabili decisionali
Definire il problema PCFM (Perfect Cash Flow Matching) e risolverlo Commentare i risultati
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Considerazioni sui risultati
La maggior parte dei problemi sono non ammissibili (infeasible) Una possibile e parziale soluzione è data dalla creazione di portafogli dedicati Viene infatti rilassata la condizioni di perfect matching tra i flussi per una condizione meno stringente
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Portafogli dedicati Poiché spesso il perfect matching non è realizzabile, si costruisce un portafoglio dedicato in cui ciascun flusso in uscita è inferiore o uguale a ciascun flusso in entrata generato in quel momento o immediatamente prima
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Orizzonte temporale Dobbiamo definire un insieme T che combini le scadenze delle passività con i flussi di cassa delle obbligazioni Dobbiamo calcolare le distanze in giorni o in anni tra le date dell’intero orizzonte temporale
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Esercizio 4 Definire l’insieme T con tutte le scadenze:
Modificare gli insiemi delle passività (Tl) in modo che sia un sottoinsieme dell’insieme T
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Esercizio 5 Con l’aiuto di Excel creare il file ASCII maturities.txt contenente la tabella seguente: in cui le colonne “days” e “term” devono days term .
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Esercizio 5 (continua) contenere, rispettivamente:
i giorni trascorsi tra la prima passività e le successive, ad es. 1/9/1989 – 23/6/1989 = 70gg i giorni trascorsi tra la prima passività e le successive in anni, ad es. 1/9/1989 – 23/6/1989 / 365 = 0.192 Includere il file maturities.txt
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Esercizio 6 Calcolare i flussi delle attività reinvestiti al tasso tra due scadenze di passività [–1, ]: Implementare il problema di ottimizzazione e risolvere il modello
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Duration matching per singole passività
Come posso scegliere il mio portafoglio di investimento in modo tale che se i portafogli di attivo e passivo sono in equilibrio oggi posso essere sicuro che lo siano anche in futuro indipendentemente da ciò che accadrà ai tassi?
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Esercizio 7 Calcolare i prezzi teorici: Calcolare le dollar durations:
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Esercizio 8 Implementare il problema di ottimizzazione e risolvere il modello Confrontare i risultati con il modello precedente
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Duration matching per passività multiple
Tenendo conto della convessità
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Esercizio 9 Calcolare le duration convexity:
Implementare il problema di ottimizzazione e risolvere il modello Commentare i risultati
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