Система автоматизированной поддержки принятия решения при проведении валютных операций в реальном масштабе времени тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Алфимов, Роман Валерьевич

  • Алфимов, Роман Валерьевич
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 0, Б. м.
  • Специальность ВАК РФ05.13.06
  • Количество страниц 93
Алфимов, Роман Валерьевич. Система автоматизированной поддержки принятия решения при проведении валютных операций в реальном масштабе времени: дис. кандидат технических наук: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям). Б. м.. 0. 93 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Алфимов, Роман Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ.-.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЗАДАЧ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВАЛЮТНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА ФИНАНСОВЫХ РЫНКАХ В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ.

1.1. Функции банков - участников финансовых рынков.—.

1.2. Обеспечение операций на финансовых рынках.-.

1.3. Задачи банка в операциях на финансовых рынках.

1.4. Задача поддержки принятия решения, как составная часть управления рисками.

1.5. Сравнительный анализ методов управления рисками.

1.6. Функции принятия решения, допускающие реализацию в рамках формальной модели.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ЗАДАЧИ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ.

2.1. Определения основных понятий предметной области -—.-.

2.2. Функция переоценки портфеля как критерий качества принятия решения при проведении операций на финансовых рынках.-.

2.3. Модель поддержки принятия решения на основе понятия открытой позиции.

2.4. Математическая постановка ЗИОП.

Выводы по второй главе.-.

ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ РЕАЛЬНОГО МАСШТАБА ВРЕМЕНИ ДЛЯ ЗАДАЧИ ИЗМЕНЕНИЯ ОТКРЫТОЙ ПОЗИИИ.

3.1. Оценка вычислительной сложности алгоритмов для ЗИОП исходя из требования реального масштаба времени.-.

3.2. Общие свойства ЗИОП

3.3. Сравнительный анализ методов решения задач ЛП и ЦЛП в применении к ЗИОП.-.

3.4. Метод решения ЗИОП при формулировке с линейными ограничениями.-.

3.5. Метод решения ЗИОП при формулировке в виде задачи ЦЛП.

3.6 Граф ЗИОП.-.-.

3.7. Алгоритм построения оптимального подграфа графа ЗИОП.

3.8. Анализ алгоритма, доказательство корректности, оценка вычислительной сложности.-.-.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ОТКРЫТЫХ ПОЗИЦИЙ.-.

4.1. Описание функций автоматизированной системы.

4.2. Ввод характеристик ОП.-.

4.3. Модульная структура системы.

4.4. Пример функционирования системы.—.

Выводы по четвертой главе.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система автоматизированной поддержки принятия решения при проведении валютных операций в реальном масштабе времени»

Актуальность проблемы. Тенденции в развитии международной банковской деятельности в последние годы тесно связаны с использованием новых информационных технологий и базирующихся на них методах управления. Широкое распространение, начиная с конца 70-х годов, современных средств телекоммуникаций позволило управлять движением банковского капитала в реальном масштабе времени (РМВ). Каждый банк, посредством автоматизированной системы, имеет возможность отслеживать изменение информации о состоянии большого количества сегментов финансового рынка, производить анализ этой информации, а также принимать решение о движении капитала, обеспечивающее лучшее, согласно выбранным критериям, состояние активов банка, как в текущий момент, так и в последующие периоды. Важнейшей задачей при обеспечении таких операций является управление рисками.

Под управлением рисками понимают выбор стратегий движения капитала, которые позволяют:

- обеспечить высокую доходность средств;

- уменьшить зависимость от изменения внешних факторов, влияющих на состояние рынка в последующие моменты времени.

Значительную роль в управлении рисками играет анализ и управление собственными средствами, тесно связанный с понятием открытой позиции. Открытая позиция (ОП) представляет собой совокупность средств банка и средств привлеченных с рынка в некоторый момент времени.

Проблема управления рисками в различной мере охватывается широким набором прикладных математических дисциплин, таких как математическая теория инвестиций, технический анализ и т.п. Фундаментальные основы управления рисками сформулированы зарубежными авторами: Л. Вильямсом, Р.Марковитцем, В.Д. Ганном [21,10,17].

Основные положения классических теорий, с учетом изменившейся структуры финансовых рынков и методов управления капиталом, развиты современными авторами: Дж. Мерфи, Р. Баланом, Дж. Берштейном, Д. Джобманом, В. Блау [18, 23,20,16,24 ].

На основе трудов этих и других ученых созданы формальные алгоритмы и методики, позволяющие строить автоматизированные системы, обеспечивающие управление рисками.

Необходимо отметить следующее:

- проблема управления рисками на нескольких сегментах рынка, как правило, представляет собой задачу высокой размерности, что обуславливает насущную необходимость использования методов, в той или иной степени преодолевающих "проклятие размерности";

- время реакции системы как правило ограничено и составляет обычно не более нескольких секунд;

- в силу специфики задачи, желательно обеспечить точное решение, или, по крайней мере, наличие способа определения степени отклонения найденного приближенного решения от точного.

Цели работы. Целями работы являются:

- исследование применимости существующих моделей рынка к задачам управления рисками в РМВ;

- построение математической модели многосегментного рынка для управления рисками;

- постановка оптимизационной задачи поддержки принятия решения (ЗППР) в РМВ на базе предложенной модели;

- разработка методов, улучшающих характеристики известных методов оптимизации с учетом специфики сформулированной задачи и допускающих использование в РМВ;

- реализация предложенных алгоритмов и исследование их поведения;

- разработка автоматизированной системы, функционирующей на базе построенной модели поддержки принятия решения в РМВ.

Методы исследования. Основу исследований, выполненных в работе, составляют методы теории множеств и комбинаторной оптимизации.

Для определения параметров модели управления рисками использованы базовые положения фундаментального и технического анализа.

Научную новизну диссертации и основные положения, которые выносятся на защиту, составляют следующие основные результаты:

1. Обосновано и выполнено построение модели поддержки принятия решения при управлении рисками в РМВ на основе анализа ОП.

2. Предложена и обоснована оптимизационная постановка задачи изменения ОП в рамках построенной модели. Обоснована предпочтительность целочисленных решений.

3. Исследована структура оптимизационной задачи изменения позиций, сформулирован и обоснован критерий качества решения в действительных числах. Приведена верхняя оценка вычислительной сложности алгоритма, решающего задачу изменения позиций в РМВ.

4. Исследованы характеристики существующих алгоритмов оптимизации в контексте задачи изменения позиции. С учетом специфики предметной области и требований РМВ определены пути их улучшения.

5. На основе результатов теории комбинаторной оптимизации построен и исследован алгоритм с характеристиками, требуемыми для задачи изменения позиции, доказана его корректность и выполнена практическая реализация.

6. Разработана автоматизированная система поддержки принятия решения на базе предложенной модели и с учетом специфических требований к реализации.

Практическая значимость. На основании предложенных методов создано математическое, программное и методическое обеспечение для решения практических задач управления рисками на финансовых рынках.

Разработаны и внедрены системы управления рисками на основе модели анализа ОП в РМВ.

Реализация результатов работы. Модели и методы, предложенные в работе были использованы при разработке автоматизированных систем управлений корреспондентских счетов и валютных операций АБ "Империал". В настоящее время указанные системы находятся в промышленной эксплуатации.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 4 работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 93 страницы, в том числе 7 таблиц, 6 рисунков, библиография включает 50 наименований.

Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Алфимов, Роман Валерьевич

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1) На основе анализа литературных данных, определен круг задач управления рисками, качество решения которых можно повысить за счет использования формальных методов.

2) Выделены факторы, влияющие на принятие решения ЛПР при управлении рисками.

3) Сформулирована задача поддержки принятия решения в операциях на финансовых рынках и обоснована необходимость ее решения в рамках выделенных ограничений.

4) Построена математическая модель поддержки принятия решения при управлении рисками на основе понятия ОП.

5) В рамках предложенной математической модели выделена задача изменения ОП, допускающая оптимизационную постановку как задача с линейными ограничениями. Показана предпочтительность целочисленных решений.

6) Рассмотрены особенности решения ЗИОП при формулировке в виде задачи с линейными ограничениями и нелинейной критериальной функцией (ЛОНК). Показана необходимость разработки методов решения для обоих случаев.

7) Исследована ЗИОП в формулировке ЛОНК. Предложена критериальная функция специального вида, обладающая требуемыми свойствами. Разработан численный метод для решения задачи минимизации построенной критериальной функции при линейных ограничениях.

8) Исследована ЗИОП в формулировке ЦЛП. Выделены специфические свойства матрицы задачи, позволяющие рассматривать ее как задачу ЦЛП специального вида. Введен формализм графа задачи ЗИОП. Граф построен таким образом, что его связность гарантирует сохранение специальных свойств матрицы задачи.

9) На основе графа ЗИОП построен алгоритм поиска оптимального подграфа, которому однозначно соответствуют целочисленное решение. Доказана корректность алгоритма, проведена оценка вычислительной сложности. Показано, что при определенной в исследовании размерности практической задачи, временные характеристики предложенного алгоритма позволяют его использовать для решения ЗИОП в РМВ.

10) На базе предложенных методов разработана автоматизированная система поддержки принятия решения при управлении рисками в операциях на финансовых рынках. Эффективность предложенных в диссертации методов подтверждена решением на их основе ряда практических задач.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований получено решение для задачи, связанной с повышением качества поддержки принятия решения в управлении рисками при проведении финансовых операций в РМВ. Особенностями этих задач является:

- высокая размерность, вследствие наличия большого количества сегментов рынка;

- ограничения на время реакции системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Алфимов, Роман Валерьевич, 0 год

1. Э. Рид, Р. Коттер, Э. Гилл, Р. Смит. Коммерческие банки. -М.: Прогресс, 1983.

2. Пономарев В.А. Анализ балансов капиталистических коммерческих банков. М.: Издательство МФТИ, 1982.

3. Миловидов В.Д. Совеременное банковское дело: Опыт США. -М.: Издательство МГУ, 1992.

4. Усоскин В.М. Соверменный коммерческий банк. М.: ИПЦ "ВАЗАР-ФЕРРО", 1994.

5. Sheldon Н.Р. The Practice and Low Of Banking. London, 1972.

6. Walker S., David A. Retail EFT Activity of Commercial Banks: A Comparative Analysis. Journal of Contemporary Business, Summer 1977, p. 31-44.

7. Edmister. R. Financical Institutions, Markets and Management.-New York, 1986.

8. Киселев Б.Е., Аверина A.B. Петухов. M.H., Золотухина Е.Б., Алфимов Р.В. Разработка систем поддержки валютных операций. // "Банковские системы", М.:1995. С17-19.

9. J. F. Dalton, Е. Т. Jones, R. В. Dalton. Mind over markets New York, 1993.

10. Markovitz H.M. Portfolio Selection. Yele Press, 1959.

11. Tohin D. Liquidity preference as behaviour toward risk. //Rev. of Econ. Studies, 1958, v.25, N1, pp. 65-86.

12. Duff D. Security Marckets: Stockhastic models. Stenf. Univ. Press,1988.

13. Крянев A.B., Черный А.И. Численные методы решения некорректно поставленных задач математической теории инвестиций // Сборник тезисов докладов "Обратные и некорректно поставленные задачи". М.:1995. С.ЗО.

14. Alexander G., Francis J. Portfolio Analysis, N.-Y., 1985.

15. Elton E.J., Gruber M.J. Modern Portfolio Theory and Investment Analysis. N.-Y., 1981.

16. D.R. Jobman. The New Science of Technical Analysis N.-Y., 1993.

17. W.D. Gann. How To Make Proffits. N.Y., 1976.

18. J. J. Murphy. Intermarket Techical Analysis. N.Y.,1991.

19. S. Nison. Beyond Candlesticks. London, 1991.

20. J. Benstein. Cyclic Analysis in Futures Trading: Systems, Methods and Procedures. N.Y.,1988.

21. L. R. Williams. How I Made $ 1,000,000 Trading Commodities Last Year.-N.Y., 1979.

22. A. Cardwell. Relative Strangth Index. N.Y.,1995

23. R.Balan. Elliot Wave Principle Applied to the Foreign Exchange Markets. -N.Y.,1989.

24. W. Blau. Momentum, Direction and Divergence. N.Y.,1985.

25. T. J. Jersey. Point and Figure Cahrting. N.Y.,1993.

26. J. W. Wilder. New Concepts in Technical Trading Systems. N.Y.,1978.

27. Инструкция пользователя торгового терминала БЕФТ SOFT.

28. Reuters Dealing 2000, Technical Reference.

29. X. Папандимитру, К. Стайглиц. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность. -М.: Мир, 1985.

30. Ху. Т. Целочисленное программиирование и потоки в сетях. -М.: Мир, 1976.

31. Рейнгольд Э. Нивергельт Ю., Део. Н. Комбинаторные алгоритмы, теория и практика. М.: Мир, 1980.

32. Гэрри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и трудноре-шаемые задачи М.: Мир, 1982.

33. Юдин. Д.Б., Голыптейн Е.Г. Линейное программирование. -М.: Наука, 1969.

34. L. Tuncel, "Constant Potential Primal-Dual Algorithms: A Framework". Mathematical Programming 66 (1994), 145-159

35. M.J. Todd, 'The Affine-Scaling Direction for Linear Programming is a Limit of Projective-Scaling Directions". Linear Algebra and its Applications 152 (1991) 93-105.

36. S. Mizuno, M.J. Todd, and Y. Ye, "On adaptive-step primal-dual interior-point algorithms for linear programming" (Oct. 90). Mathematics of Operations Research 18 (1993) 964-981.

37. J. Renegar, "On the Computational Complexity and Geometry of the First-Order Theory of the Reals". Journal of Symbolic Computation 13 (1992) 255-352.

38. Bland R.G. New Finite Pivoting Rules, Discussion Paper 7612, Center for Operation Research and Econometrics (CORE). June 1976.

39. Хачиян JI.Г. Полиномиальный алгоритм в линейном программировании. ДАНН СССР, 1979, т. 244, N 5, с. 1093 - 1096.

40. Aspvall В., Stone R. Е. Khachiyan's linear programming algoritm, Journal of Algoritms, 1, No. 1,1980.

41. Шор. H. 3. Метод отсечения с растяженим пространства для решения задач выпуклого программирования. Кибернетика, 1977, N 1, с. 94-95.

42. M.J. Todd, "The Effects of Degeneracy and Null and Unbounded Variables on Variants of Karmarkar's Linear Programming Algorithm". In Large-Scale Numerical Optimization (T.F. Coleman and Y. Li, eds.), SIAM, Philadelphia, 1990, 81-91.

43. R. Urbaniak, R. Weismantel and G. Ziegler, A variant of Buchberger's algorithm for integer programming, preprint SC 94-29, ZIB Berlin.

44. S.A. Plotkin, D. Shmoys, and E. Tardos, "Fast approximation algorithms for fractional packing and covering problems". Proc. of the Thirty-second IEEE Symp. on Foundations of Computer Science (1991), 495-504.

45. F. Hsieh and B. Turnbull, "A Note on the Local Asymptotically Minimax Rate for Estimating a Crossing Point in a Diagnostic Marker Problem". Mathematics of Operations Research 19 (1993) 522-527.

46. M.J. Todd and Y. Ye, "A Lower Bound on the Number of Iterations of Long-Step and Polynomial Interior-Point Linear Programming Algorithms" (1/94). Annals of Operations Research 62 (1996), 233-252

47. P.B. Алфимов. Полиномиальный алгоритм для задачи выполнимости булевой формулы. М., Препринт, МИФИ, 1995.

48. В. Sturmfels and R.R. Thomas, Variation of cost functions in integer programming (1994), Technical Report, School of Operations Research, Cornell University.

49. Разработка модели экспертной контрольно-диагностической системы. Научно-технический отчет, тема 92-3-029-732, итоговый, М., МИФИ, 1992, N гос. per. 0291.0019927.

50. Аверина А.В., Петухов. М.Н., Золотухина Е.Б., Алифимов Р.В., Неплохов В.Ю., Угринович Н.В. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ N 940341. Автоматизированная система контроля и учета валютных операций. -М., РОСАПО, 1994.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.