Моделирование процессов переменной структуры финансовых рынков тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Мордвинов, Владимир Владимирович

Введение.

Глава 1. Финансовые рынки как объект исследования.

1.1. Классификация и анализ современных финансовых рынков.

1.2. Математическое моделирование как один из основных инструментов исследования финансовых рынков.

1.3. Структурные изменения в финансово-экономических процессах и причины их возникновения.

Глава 2. Методы математического моделирования финансово-экономических процессов переменной структуры.

2.1. Анализ основных методов моделирования процессов финансовых рынков.

2.2. Взаимосвязь пространственной и временной информации об исследуемом процессе.

2.3. Анализ использования сплайн-методов для аппроксимации временных рядов.

2.4. Существующие программные продукты исследования временных рядов.

Глава 3. Методика моделирования поведения временных рядов переменной структуры.

3.1. Разработка моделирующих алгоритмов и программ.

3 .2. Проведение расчетов на примере данных РТС - Российской торговой системы.

3.3. Анализ результатов моделирования.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Моделирование процессов переменной структуры финансовых рынков"

Актуальность темы. При исследовании процессов, происходящих на финансовых рынках, встречаются резкие изменения в развитии тенденций показателей, характеризующих их функционирование. В условиях современной нестабильной финансовой, экономической и политической ситуации в нашей стране, сопровождающейся значительными скачками и падениями широкого спектра финансовых и экономических показателей, такого рода изменения происходят особенно часто. Использование стандартных методов моделирования временных рядов, для анализа и прогнозирования экономических процессов, происходящих на финансовых рынках, в таких случаях часто дает неудовлетворительные результаты, либо же вообще неприемлемо. Возникает практическая потребность в применении экономико-математических методов, позволяющих исследовать временные ряды финансово-экономических процессов, содержащих структурные изменения. По этой причине разработка такого рода методов и моделей в настоящее время является особенно актуальной.

Экономико-математическое моделирование, являясь мощным инструментом исследования экономических процессов, постоянно развивается. С другой стороны, быстрое развитие и широкое распространение компьютерной техники позволяет по-новому взглянуть на проблему поиска структурных изменений и анализа их влияния на исследуемый процесс. Те методы и алгоритмы, которые еще совсем недавно не могли быть использованы по причине их большой сложности и ресурсоемкое™ могут, быть с успехом реализованы сейчас.

Цели и задачи исследования. Целью данного исследования является изучение и использование методов и моделей, позволяющих анализировать финансово-экономические процессы переменной структуры, происходящие на финансовых рынках РФ, для их прогнозирования и принятия управляющих решений.

В процессе реализации поставленной цели решены следующие задачи:

- определено понятие структуры и структурных изменений применительно к финансовым рынкам РФ и происходящим на них финансово-экономическим процессам;

- проанализирован спектр наиболее часто используемых экономико-математических методов и выделен класс методов, в наибольшей степени подходящих для решения задачи моделирования процессов переменной структуры;

- разработана модель финансово-экономических процессов переменной структуры на основе использования математического аппарата сплайн функций и принципа дополнительности Н. Бора, с учетом пространственной и временной информации об исследуемых процессах;

- предложен алгоритм поиска структурных изменений, основанный на учете величины среднеквадратического отклонения расчетных данных от фактических, и его модификации, позволяющие увеличить точность расчетов и сократить их трудоемкость;

- проанализированы, модифицированы и реализованы алгоритмы моделирования финансово-экономических процессов на основе использования сплайн-функций;

- предложены методы прогнозирования, учитывающие динамику процессов переменной структуры;

- разработана методика моделирования процессов переменной структуры;

- разработано программное средство моделирования финансово-экономических процессов, содержащих структурные изменения;

- проведены расчеты по предложенной методике на примере данных Российской торговой системы и проанализированы их результаты.

Предмет и объект исследования. Предметом исследования в настоящей работе являются экономико-математические методы и модели, позволяющие учитывать структурные изменения в финансово-экономических процессах.

В соответствии с поставленной целью, объектом исследования в диссертационной работе являются финансовые рынки Российской Федерации.

Методика исследования. Теоретической и методологической основой данного исследования являются, как общенаучные методы познания, в том числе принцип дополнительности Н. Бора, так и специальные методы: экономико-математические, статистические, методы вычислительной математики и объектно-ориентированного программирования.

В процессе исследования проанализирован ряд работ отечественных и зарубежных ученых, а также специалистов в области экономики, вычислительной математики и технического анализа.

Обработка данных велась на ПЭВМ при помощи разработанной автором программы анализа временных рядов на основе применения сплайн-функций, а также использованного для сравнительного анализа пакета «ОЛИМП.СтатЭксперт» и пакета MS Excel.

Научная новизна. В работе представлен, основанный на математическом аппарате сплайн-функций, подход, обеспечивающий построение математической модели для анализа финансово-экономических процессов переменной структуры. Он позволяет выявить не только структуру процессов, но и точки структурных изменений.

Реализованная в работе методика моделирования включает ряд новых методов и алгоритмов, используемых при поиске точек структурных изменений и прогнозировании. Предложены также важные изменения и дополнения к уже существующим методам расчетов сплайн-функций, позволяющие значительно улучшить характеристики моделей. Даны рекомендации по выбору параметров моделей.

Предлагаемый в работе подход существенно повышает точность и адекватность моделей процессов с переменной структурой, что подтверждают расчеты, проведенные на данных торгов акциями Российской торговой системы.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- анализ современного состояния финансовых РФ и происходящих на них процессов, а также методов их исследования;

- анализ теоретических основ существующих методов, моделей и программных средств, применимых при исследовании процессов переменной структуры;

- общий подход к исследованию и моделированию процессов переменной структуры на основе использования сплайн-функций;

- предложенная в работе методика моделирования финансово-экономических процессов переменной структуры и ее программная реализация.

Информационной базой исследования являются данные Российской торговой системы по результатам торгов акциями за период 1997-99 гг.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные в работе методы моделирования на основе сплайн-функций позволяют анализировать широкий класс финансово-экономических процессов содержащих структурные изменения. Тем самым удается существенно повысить точность и качество моделей, а, следовательно, и сделанных на их основе прогнозов. Разработанные автором методы и модели нашли отражение в научно-исследовательской работе "Проблемы использования принципа «дополнительности» Н. Бора при моделировании финансово-экономических процессов", включенной в тематический план НИР ВЗФЭИ, утвержденный в рамках единого заказ-наряда Министерства образования РФ в 1999 году.

Разработанные в работе алгоритмы могут быть использованы, как для прогнозирования исследуемых процессов, так и для анализа их структуры и особенностей функционирования.

Публикации. Основные положения и выводы диссертационной работы изложены в четырех печатных работах.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, приложений.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Мордвинов, Владимир Владимирович

Заключение

По результатам данной работы можно сделать следующие выводы:

1. Анализ внутренней структуры современных финансовых рынков и протекающих на них процессов показывает, что в таких процессах часто происходят структурные изменения.

2. Анализ существующих стандартных методов моделирования временных рядов показал, что они, не предназначены, для исследования процессов, содержащих изменения структуры, в связи с чем их применение для этих целей часто дает неудовлетворительные результаты, либо невозможно.

3. На основании проведенного анализа, процессов, содержащих изменения внутренней структуры, в качестве наиболее подходящего для их моделирования был использован математический аппарат сплайн-функций. Предложенный в работе подход к исследованию процессов переменной структуры, основанный на применении математического аппарата сплайн-функций, позволяет:

- моделировать долговременные процессы, содержащие изменения внутренней структуры;

- использовать для моделирования пространственно-временную информацию об исследуемых процессах;

- создавать модели на основе временных рядов с пропусками информации и нерегулярными наблюдениями.

4. Разработанная в процессе изучения данного подхода методика моделирования дает возможность:

- построения моделей исследуемого процесса с любой заранее заданной степенью точности;

- нахождения точек структурных изменений при заданной точности модели;

- расчета точечного и интервального прогноза для процессов с изменяющейся структурой на основе построенной модели.

5. Разработанная на базе выработанных алгоритмов программа для ПЭВМ позволяет практически реализовать все расчеты предлагаемой методики моделирования, связанные с построением и анализом исследуемых моделей. Приведенные в работе расчеты, на примере данных Российской торговой системы, сделанные с помощью разработанной программы, показывают практическую пригодность предложенного подхода и разработанной методики, для моделирования, прогнозирования и анализа поведения экономических процессов протекающих на финансовых рынках.