Материал: Математические методы системного анализа и управления. Проблемно-ориентированные информационные технологии. Проскурин Д.К., Сысоев Д.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

УДК 330.43

Воронежский государственный университет Преподаватель кафедры информационных технологий и математических методов в экономике М.В. Добрина Россия, г. Воронеж, E-mail: nice.smirnova@yandex.ru

Voronezh State University

Lecturer of Department of Informational technology and mathematical methods in economics M. V. Dobrina Russia, Voronezh, E-mail: nice.smirnova@yandex.ru

М.В. Добрина

ОПТИМИЗАЦИЯ ИНВЕСТИЦИООНОГО ПОРТФЕЛЯ ДЖ. ТОБИНА ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Аннотация: в данной работе анализируется процесс построения оптимального инвестиционного портфеля Дж. Тобина для максимальной эффективности. В качестве исходных данных для анализа были взяты ежемесячные котировки ценных бумаг ПАО «Газпром», ПАО «ГМКНорНикель», ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и государственные краткосрочные облигации. В результате делается вывод об оптимальной структуре полученного портфеля

Ключевые слова: оптимальный инвестиционный портфель Дж. Тобина, максимальная эффективность, риск портфеля ценных бумаг, доходность инвестиционного портфеля, ограничения по долям портфеля

M.V. Dobrina

TOBIN INVESTMENT PORTFOLIO OPTIMIZATION

FOR MAXIMUM EFFICIENCY

Abstract: the author analyses the process of construction the Tobin optimal investment portfolio for maximum efficiency in this paper. The writer took the monthly securities rates of PSC «Gazprom», PSC «GMKNorNikel», PSC «Magnitogorsk metallurgical industrial complex» and short-term government bonds as input data for the analysis. The author concluded about the optimal structure of optimal investment portfolio

Keywords: Tobin optimal investment portfolio, maximum efficiency, securities portfolio risk, investment portfolio return, the portfolio shares restrictions

Актуальность7 данной темы обосновы-

портфеля Г. Марковица [6].

 

вается тем, что формирование инвестицион-

 

Портфель Дж. Тобина формируется

ного портфеля без использования информа-

идентично модели Г. Марковица, но имеет

ционных технологий, в частности среды Mi-

два ключевых отличия:

 

crosoft Excel, весьма проблематично ввиду

 

1. Инвестиционный портфель Дж.

сложности и объемности необходимых вы-

Тобина содержит безрисковые активы,

числений и жестких ограничений во време-

доходность которых не зависит от рыночных

ни.

 

 

 

 

 

 

рисков. К ним относятся государственные

Цель работы – построение оптимально-

ценные бумаги (ГКО, ОФЗ) с максимальным

го инвестиционного портфеля Дж. Тобина

уровнем надежности.

 

для максимальной эффективности.

 

 

2. В модели разрешено не только при-

Отметим,

что

 

 

инвестиционный

обретение ценных бумаг в портфель, но и их

портфель ценных бумаг – это совокупность

продажа [3].

 

 

различных видов ценных бумаг (акции,

 

При этом в инвестиционном портфели

облигации, фьючерсы и т.п.), предназначен-

Дж.

Тобина

существует

следующее

ных для реализации целей вкладчика [2].

ограничение: сумма долей всех ценных

Перейдем непосредственно к рассмот-

бумаг портфеля должна равняться 1, вместе с

рению

инвестиционного

портфеля

ценных

безрисковым активами [5].

 

бумаг,

сформированного

по

модели

 

В общем случае при формировании ин-

экономиста Дж. Тобина. Эта модель считает-

вестиционного портфеля вкладчик решает

ся продолжением эволюции метода построе-

две ключевые альтернативные задачи:

ния

оптимального

 

инвестиционного

минимизация риска портфеля при заданой

 

 

 

 

 

 

 

доходности и

максимизация

доходности

 

 

 

 

 

 

(эффективности)

портфеля при заданном

© Добрина М.В., 2018

 

 

 

 

 

56

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

уровне риска [4].

ходимая нам для анализа доходность ГКО =

В данной работе предлагается форми-

1,1 %. Выбранный для анализа временной

рование инвестиционного портфеля с мак-

период – это один год (с 21 ноября 2016 по

симальным уровнем доходности. Для по-

21 ноября 2017 гг.).

 

строения данного портфеля будем использо-

Результаты предоптимизационных рас-

вать среду Microsoft Excel.

четов представлены на рисунке 1.

 

В качестве исходных данных для ана-

В рамках этих расчетов были опреде-

лиза возьмем ежемесячные котировки цен-

лены доходности каждой ценной бумаги,

ных бумаг (в нашем случае акций) трех

риски каждой ценной бумаги, ковариацион-

крупнейших компаний: ПАО «Газпром»,

ная матрица доходностей ценных бумаг,

ПАО «ГМКНорНикель» и ПАО «Магнито-

риск портфеля ценных бумаг, доходность

горский металлургический комбинат» (в

инвестиционного портфеля и ограничения по

дальнейшем будем применять аббревиатуру

долям портфеля [7].

 

ММК). Данные по котировкам акций данных

В качестве первоначальных долей не-

компаний были получены на сайте finanz.ru

оптимизированного инвестиционного

порт-

в разделе «Архивы котировок». Кроме акций

феля были взяты следующие значения: 0,3

в инвестиционный портфель включим без-

для ПАО «Газпром»; 0,3 для

ПАО

рисковый актив – государственные кратко-

«ГМКНорНикель»; 0,3 для ПАО «Магнито-

срочные облигации (в дальнейшем будем

горский металлургический комбинат» и 0,1

применять аббревиатуру ГКО). Годовая до-

для государственных краткосрочных обли-

ходность ГКО = 13,7 %, а ежемесячная необ-

гаций [1].

 

Рис. 1. Предоптимизационные расчеты по построению портфеля Дж. Тобина

Перейдем к заветному этапу оптимизации инвестиционного портфеля Дж. Тобина максимальной доходности.

Для получения итогового инвестиционного портфеля будем использовать опцию Данные → Поиск решения.

Для ее подключения необходимо вы-

брать опцию Файл → Параметры → Надстройки → Поиск решения → Перейти → подтвердить галочкой Поиск решения →

OK.

Введенные для построения итогового портфеля параметры поиска решения представлены на рисунке 2.

57

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Рис. 2. Параметры поиска решения итогового инвестиционного портфеля

А полученный итоговый оптимальный инвестиционный портфель Дж. Тобина максимальной доходности расположен на рисунке 3.

Рис. 3. Итоговый оптимальный инвестиционный портфель Дж. Тобина максимальной эффективности (доходности)

Вывод: согласно полученным данным

Библиографический список

инвесторам рекомендуется вкладывать день-

1. сайт finanz.ru.

ги только в акции ПАО «Магнитогорский

2. Гасилов В.В., Добрина М.В. Оценка

металлургический комбинат», т.е. оптималь-

рисков инвестиционных проектов. Статья в

ный инвестиционный портфель – это акции

Научном вестнике Воронежского государ-

одного эмитента. При этом общий риск

ственного архитектурно-строительного уни-

портфеля составит 5%, а общая доходность

верситета. Серия: Экономика и предприни-

портфеля – 2%.

 

58

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

мательство. Сборник № 2(13), 2015. –c.11-16.

3.Давнис В.В., Добрина М.В. Модели доходности финансовых активов и их применение в моделях портфельного инвестирования. Материалы XII международной науч- но-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы. Воронежский государственный университет,

2016. – c. 197-200.

4.Добрина М.В. Управление рисками инвестиционных проектов. Статья в Научном вестнике Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Управление строительством. Сборник № 1(8), 2016. – c. 27-31.

5.Добрина М.В. Формирование оптимального инвестиционного портфеля Марковица. Статья в Научном вестнике Воронежского государственного технического

УДК 536.71

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» Доктор техн. наук, профессор А.А. Хвостов,

Кандидат техн. наук, доцент А.А. Журавлев, Курсант Д.И. Целюк

Россия, г. Воронеж, E-mail: zhuraa1@rambler.ru

университета. Серия: Экономика и предпринимательство, 2016. – c. 21-30.

6. Добрина

М.В.

Оптимизация

инвестиционного

портфеля

с применением

Microsoft Excel. Статья в Научном вестнике

Воронежского

государственного техниче-

ского

университета.

Серия:

Информационные

технологии

в

строительных, социальных и экономических системах, 2017. – c. 135-139.

7. Добрина М.В. Алгоритмы управления портфелем в режиме онлайн. Электронный бизнес: проблемы, развитие и

перспективы.

Материалы

XIV

Всероссийской

научно-практической

интернет-конференции. Воронеж, 27-28

апреля 2017, c. 38-40.

Military training and research center of the air Force " air Force Academy named after Professor

N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin"

Doctor of technical Sciences, professor A.A. Khvostov

Candidate of technical Sciences, Associate professor A.A. Zhuravlev Cadet D.I. Celjuk

Russia, Voronezh, E-mail: zhuraa1@rambler.ru

А.А. Хвостов, А.А. Журавлев, Д.И. Целюк

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВЫХ СМЕСЕЙ АЗОТА И КИСЛОРОДА

Аннотация: в работе рассмотрен подход к расчету температуры конденсации азотно-кислородных паровых смесей, необходимой для математического моделирования работы ректификационной колонны воздухоразделительной установки. Для оценки значения температуры конденсации используется численный метод решения уравнения относительно искомой температуры

Ключевые слова: разделение воздуха, ректификация, конденсация, азот, кислород, фазовое равновесие, метод Ньютона

A.A. Khvostov, A.A. Zhuravlev, D.I. Celjuk

THE CALCULATION OF THE CONDENSATION TEMPERATURE OF THE NITROGEN AND OXYGEN STEAM MIXTURES

Abstract: the approach to the calculation of the condensation temperature of nitrogen-oxygen steam mixtures necessary for mathematical modeling of the distillation column of the air separation unit is considered. The numerical method of solution of the equation for the desired temperature is used to assess the value of the condensation temperature

Keywords: air separation, rectification, condensation, nitrogen, oxygen, phase equilibrium, Newton's method

В различных 8 отраслях народного хозяйства (пищевая, химическая, металлурги-

© Хвостов А.А., Журавлев А.А., Целюк Д.И., 2018

ческая, радиоэлектронная промышленности) широко используются азот и кислород в жидком и газообразном состоянии. Кроме того, азот и кислород нашли широкое при-

59

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

менение в машиностроении, авиации, меди-

ческой форме) о зависимости температуры

цине и фармацевтике.

 

кипения чистых азота и кислорода от давле-

Наиболее распространенным способом

ния зачастую противоречивы, представлены

получения чистых азота и кислорода являет-

в различных единицах измерения и для

ся способ низкотемпературной ректифика-

весьма узких диапазонов варьирования дав-

ции атмосферного воздуха, проводимый в

ления, что усложняет их анализ и обобще-

ректификационных колоннах. При этом,

ние. Предложенные рядом авторов аналити-

ввиду незначительного содержания в возду-

ческие зависимости сложны по своей форме

хе инертных газов, разделяемый воздух рас-

и содержат большое количество эмпириче-

сматривается как бинарная смесь, состоящая

ских коэффициентов, определяемых экспе-

из азота и кислорода [1, 2].

риментально [1, 4 – 6].

 

В ходе ректификации атмосферного

В этой связи, при расчете условий рав-

воздуха протекают сложные тепло- и массо-

новесия жидкость-пар, возникает необходи-

обменные процессы

между одновременно

мость в получении математических зависи-

сосуществующими неравновесными паровой

мостей температуры кипения чистых азота и

и жидкой фазами. При их взаимодействии

кислорода от давления, обладающих прием-

паровая фаза постепенно обогащается низ-

лемой погрешностью в широких диапазонах

кокипящим компонентом (НКК) азотом, а

варьирования давления и простых по своей

жидкая фаза обогащается высококипящим

структуре.

 

компонентом (ВКК) кислородом. Следстви-

Рассмотрим паровую и жидкую фазы в

ем непрерывного перераспределения про-

виде бинарных смесей азота и кислорода.

дуктов разделения воздуха по фазам являет-

Далее условимся обозначать индексом i = 1

ся непрерывное изменение температур кипе-

низкокипящий компонент (азот) смеси, ин-

ния жидкой фазы и конденсации паровой фаз

дексом i = 2 – высококипящий компонент

[2].

 

 

(кислород) той же смеси. Так как смесь би-

В процессе разработки перспективных

нарная, то общее количество компонентов

технологий воздухоразделительных устано-

n = 2.

 

вок, а также модернизации существующих

В условиях равновесия сосуществую-

технологий и конструкций, возникают зада-

щих идеальных жидкой и паровой фаз спра-

чи составления адекватного реальным про-

ведливы следующие соотношения [2, 7]:

 

цессам

математического описания условий

- для компонентов паровой фазы

 

равновесия жидкой и паровой фаз.

yi ki xi ;

(1)

При расчете равновесия жидкость-пар

 

 

 

 

 

 

выделяют несколько основных задач в зави-

- для компонентов жидкой фазы

 

симости от того, какие переменные заданы и

 

 

yi

 

 

 

какие рассчитываются [3]. Практический ин-

xi

,

(2)

 

терес представляет задача определения тем-

 

 

ki

 

пературы конденсации паровой фазы задан-

где yi, xi – соответственно, мольная

доля

ного состава при известном общем давлении.

(концентрация) i-го компонента в паровой и

В условиях фазового равновесия тем-

жидкой фазах; ki – константа фазового рав-

пературы кипения жидкой фазы и конденса-

новесия i-го компонента.

 

ции паровой фазы равны. Температура кипе-

 

Для идеальных бинарных смесей кон-

ния

(конденсации)

азотно-кислородных

станта фазового равновесия ki определяется

жидких (паровых) смесей при постоянном

как

 

давлении зависит от состава жидкой (паро-

 

P0i

 

 

вой) фазы и определяется температурой ки-

ki

,

(3)

 

пения чистых компонентов. Имеющиеся ли-

 

 

P

 

тературные данные (в табличной или графи-

где P0i – давление насыщенного пара i-го чи-

60

Источник: https://studfile.net/preview/16566181/