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.

Vyzkoušejte si nástroje pro finanční výpočty v prostředí MATLAB

---

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

• MATLAB

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.