最优投资组合模型-PPT.ppt
最优投资组合模型最优投资组合模型1教师信息q 教师：张晓黎q 电子信箱：q 办公室：学院楼B420q 电话：2学习目标与学习重点q 学习内容q 多目标规划q 最优投资组合模型q 马克维茨投资组合模型q 风险厌恶度模型q Excel 学习重点q 多目标规划操作q 协方差函数、转置函数q 数组区域结果计算3多目标规划问题 q 具有多个目标的决策就是多目标决策 q 如:在证券投资时既要收益高,又要风险低q 多目标决策主要方法 q 化多为少法:将多目标问题转化为1-2 个目标问题,然后用线形加权法求解q 分层序列法:将所有目标按重要程度依次排序,先求出第1 个最重要目标的最优解,然后在保证前一目标的前提下依次求下一目标的最优解,一直求到最后一个目标为止.4示例1-多目标规划q 某公司生产和销售两种产品，两种产品各生产一个单位需要3 工时和7 工时，用电量4 千瓦和5 千瓦，需要原材料9 公斤和4 公斤。公司可提供的工时为300，可提供的用电量为250 千瓦，可提供的原材料为420 公斤。两种产品的单位利润分别为12 元和15 元。假设两种产品各生产10 个单位，试在Excel 中建立产品组合线性规划模型，用规划求解工具求解两种产品的最优生产量，使总利润最大，总工时最少；把规划求解参数保存在单元格中。5示例1-步骤q 步1-建立Excel 模型,求各种资源的需求量,总利润q 步2-求解总利润最大,得到多目标规划第一目标结果 6示例1-步骤q 步3-在保持总利润最大的同时，求解最少的总工时 7最优投资组合模型 q 在进行投资时有两个关键问题要考虑：收益和风险。目标就是：收益最大并且风险最小。规避风险的常用手段即分散投资，把资金同时投入多个项目，即进行投资组合，降低整个投资的风险。q 对次要目标给定一个期望值,把其作为主要目标的约束条件,则转换为单目标问题.投资组合问题就可以转化成两个单目标问题:q 收益确定时,怎样投资风险最小;q 或者风险确定时,怎样投资收益最大.q 收益用收益率度量,风险表示不确定性,可用方差衡量,方差越大,风险越高.8大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点 可以互相讨论下，但要小声点9马克维茨最优投资组合模型-法1q 假设有n 个项目可以投资，各项目的平均收益率分别为Ri，各项目间的协方差为。若各项目的投资比例为Wi。则投资组合预期的回报率，风险（方差）q q 法 法1-1-目标规划法表示的最优投资组合或者收益确定时,怎样投资风险最小 风险确定时,怎样投资收益最大10示例2-最优投资组合分析q 现有一笔资金，准备购买IBC、NMC 和NBS 三个公司的股票。各公司在过去12 年的收益率见下表.问：q 在保证收益率不低于12%的前提下，怎样组合可以使风险最小？q 在方差不大于0.01 的前提下，怎样组合可以使收益率最大？q 若风险厌恶度等于0.5，则最优证券组合是什么？此时的收益率和方差各为多少？1 1示例2-步骤q 步1-利用covar 函数或者数据分析-协方差，计算项目间的收益率协方差，得到收益率协方差区域数据.q 步2-利用average 函数计算各项目的平均收益率,设定初始投资比例,计算投资比例合计12示例2-步骤q 步3-计算投资组合的收益率和风险（方差）。q 利用sumproduct 函数，根据各项目平均收益率和投资比例计算投资组合的收益率。q 根据风险计算公式，计算投资组合的风险q 选中N4：P6 区域，在函数编辑框输入“=TRANSPOSE(J10:L10)*J10:L10”q 同时按下CTRL+SHIFT+ENTER3 个键，计算投资i 和投资j 在投资组合中的权重q 利用sumproduct 函数，根据上述计算结果和项目间的协方差矩阵计算投资组合的风险（方差）投资组合收益率投资风险13投资i和投资j在投资组合中的权重TRANSPOSE(J10:L10)J10:L10=TRANSPOSE(J10:L10)*J10:L10同时按下CTRL+SHIFT+ENTER3 个键14示例2-步骤q 步4-在保证收益率不低于12%的前提下，求解风险最小情况的投资组合，规划求解参数设置如下（收益固定，风险最小）15示例2-步骤q 步5-在方差不大于0.01 的前提下，求解最大收益率（风险固定，收益最大）16最优投资组合模型-法2q 引入风险厌恶度,使风险和收益两个目标合并成1 个目标.风险厌恶度表示投资人对风险的厌恶程度,范围在0-1 之间.风险厌恶度=1,表示最厌恶风险,是最保守的态度;风险厌恶度=0,表示最喜欢风险,是最冒险的态度.则投资组合问题转化为单目标问题.q 若风险厌恶度等于D，预期收益率为R，预期方差为 则综合风险收益率为 q 法2-化多为少法表示的最优投资组合17示例2-步骤q 步6-在“最优投资组合模型2”中计算当风险厌恶度为0.5 时，投资组合的最优时的最大收益和最小风险。可以调整风险厌恶度在0.1-0.8 之间取值，分析不同情况下的收益率。q 收益率协方差、平均收益率区域计算方法同前q 投资组合比例合计、投资组合收益率、风险计算方法同前q 投资组合的综合风险收益率=(1-风险厌恶度)投资组合收益率-风险厌恶度 投资组合风险q 按下图设置规划求解参数，得右图结果18课堂练习与作业q 现有4 个工程项目正在招标，有4 个承包商来投标，他们对各个工程项目提出的承包费用如作业1 表中所示。试在每个承包商最多可以承包一项工程的前提下确定使总承包费用最少的最优承包方案，再在每个承包商最多可以承包两项工程的前提下确定新的最优承包方案19课堂练习与作业q 现有一笔资金，准备购买A、B、C、D 四家公司的股票，各公司在过去15 年的收益率如作业2 表中数据所示。q 在保证收益率不低于15%的前提下，怎样组合可以使风险最小？q 在方差不大于0.01 的前提下，怎样组合可以使收益率最大？q 若风险厌恶度分别等于0、0.5 和1，则最优证券组合是什么？此时的收益率和方差各为多少？20
