2013 m. rugsėjo 18 d., trečiadienis

Palūkanų normų nustatymas



Palūkanų normų nustatymui naudojau Lietuvos Respublikos Vyriausybės išleistus skolinius vertybinius popierius - iždo vekselius ir obligacijos. Tyrimui atlikti surinkta duomenų bazė: Vyriausybės vertybinių popierių aukcionų duomenys nuo 1994 metų liepos 19 dienos iki 2004 metų balandžio 24 dienos. Kaip matome, ankstesniais metais labiau buvo paplitę iždo vekseliai, o vėlesniais metais vis sparčiau populiarėjo obligacijos. Šiame darbe neįtraukiau kitų kompanijų obligacijų, kadangi šiuo metu nėra jos labai populiarios, ir dėl duomenų trūkumo tiesiog neįtrauktos į tolimesnį nagrinėjimą.
Pagrindiniai vertybinius popierius aprašantys dydžiai yra vertybinio popieriaus trukmė (išleidimo data ir išpirkimo data), kupono norma ir aukciono metu nustatytas vidutinis pajamingumas. Pagal paskutinių metų vertybinių popierių duomenis pajamingumo kreivę vaizduoja 2.1 pav.




Pajamingumo kreivė
5.00% -, 4.50% -4.00% -3.50% -3.00% -2.50% -2.00% -


2.1. pav. Pajamingumo kreivė.
Kaip galime pastebėti iš surinktų duomenų lentelėse Obligacijos ir Vekseliai trumpo laikotarpio skolinių vertybinių popierių išleidžiama mažiau negu ankstesniais metais. Tokią veiksmų kryptį lemia tai, kad stiprėja Lietuvos ekonomika: skatinamos užsienio investicijos, stabilizavosi nacionalinės valiutos kursas, normalizuojasi palūkanų normos. Tai puiki dirva išleisti ilgo laikotarpio skolos vertybinius popierius. Šiuo metu bene populiariausios yra 3, 5, 7 ir 10 metų obligacijos. Belieka įvertinti tarpinių metų obligacijų pajamingumus. Visi pilkame fone obligacijos pelningumai yra išskaičiuojami iš pradinių duomenų t.y. obligacijų ir iždo vekselių. Kadangi 1999, 2000 ir 2001 metų ne visi langeliai užpildyti obligacijų pajamingumais tai reiškia, kad tais metais nebuvo platinamos ilgesnės trukmės vertybiniai popieriai.
2.1.1entelė
Pradiniai duomenys


Metai
Obligacijų pajamingumas
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1999   metai
13.53%
15.43%








2000   metai
10.47%
12.37%
10.55%







2001   metai
6.17%
8.37%
7.73%
7.38%
7.02%
7.24%
7.45%



2002   metai
3.85%
4.37%
4.89%
5.04%
5.20%
5.45%
5.70%
5.74%
5.86%
5.99%
2003   metai
2.77%
3.34%
3.90%
4.22%
4.55%
4.64%
4.74%
4.97%
5.09%
5.27%
2004   metai
2.08%
2.56%
3.03%
3.35%
3.67%
4.09%
4.23%
4.39%
4.49%
4.68%

Kaip matome jau 2001 metais padėtis pagerėjo ir buvo išleistos 7 metų obligacijos. Tai padaryti gana sudėtinga. Paprasčiausiai galima būtų skaičiuoti vidurkius ir užpildyti reikiamus lentelės langelius, tačiau tai gana grubus metodas. Kitus tuščius (baltus) langelius užpildžiau pagal aproksimavimą kreive metodą. 2002 metais pavyko aprašyti štai tokia kreive




2002 metų obligacijos pajamingumas094LnM + 0.0379

6.50% -, 6.00% 5.50% 5.00% 4.50% 4.00% 3.50% 3.00%
123456789      10 Trukmė, metais

   2002 metų pajamingumo kreivė
Log. (2002 metų pajamingumo kreivė)


2.2. pav. 2002 metų obligacijos pajamingumo kreivės aproksimavimas.

2003 metų obligacijos pajamingumas






re j*
re o.

6.00% 5.00% 4.00% 3.00% 2.00%

4 5 6 7 Trukmė, metais

8

10

-2003 metų pajamingumo kreivė •Log. (2003 metų pajamingumo kreivė)| = 0 0109l_n(x) + 0 027
2.3. pav. 2003 metų obligacijos pajamingumo kreivės aproksimavimas













ra
J* O
O.

-2004 metų pajamingumo kreivė -Poly. (2004 metų pajamingumo kreivė) y = -0.0002x2 + 0.0056x + 0.0155

2.4. pav. 2004 metų obligacijos pajamingumo kreivės aproksimavimas

Kiekvienais metais obligacijų pajamingumas vis mažėja, tai stabilios ekonomikos ženklas.








ra
j*
n a.

9.00% 8.00% 7.00% 6.00% 5.00% 4.00% 3.00% 2.00%

2001 - 2004 metų obligacijų pajamingumas

4567
Trukmė, metais
2.5. pav. 2001 - 2004 metų obligacijų pajamingumo kitimo grafikas
Toks palūkanų obligacijų pajamingumo įvertinimas nėra visiškai teisingas, bet užtat praktiškas ir duoda pakenčiamą rezultatą.
Nustatę pajamingumo kreivę galime įvertinti kitas palūkanų normas. Pagal (1.1), (1.2) ir (1.3) galime nustatyti einamąsias, išankstines ir trumpalaikes palūkanų normas. Tokiu būdu gauname
2.2 lentelė


Trukmė metais

1
2
3
4
5          6
7
8
9
10
Obligacijos pajamingumas
2.08%
2.56%
3.03%
3.35%
3.67%   4.01%
4.23%
4.39%
4.49%
4.68%
Einamoji palūkanų norma
2.08%
2.56%
3.05%
3.38%
3.72%   4.19%
4.34%
4.52%
4.63%
4.83%
Trumpalaikė palūkanų norma
2.08%
3.04%
4.03%
4.38%
5.09%   6.56%
5.24%
5.77%
5.51%
6.70%

Einamąsias normas galima prognozuoti pagal „prognozavimo dinamiką", pagal (1.6) formulę. Skaičiavimo rezultatai pateikti 2.3 lentelėje
2.3. lentelė
Pilkam fone pavaizduotos apskaičiuotos einamojo laikotarpio palūkanų normos iš obligacijų pajamingumo, žemiau prognozuojamos.
Einamojo laikotarpio palūkanų normų prognozavimas
6.000% n
5.500% | 5.000% ° 4.500% * 4.000% | 3.500% £ 3.000%
2.500%
2.000%

tikrosios normos
— — prognozuojamos 1 metams
- - - prognozuojamos 2 metams

2.6 pav. Einamojo laikotarpio palūkanų normų prognozavimas
Kaip matome iš 2.6 paveikslo, tikrosios einamojo laikotarpio normos yra akivaizdžiai mažesnės nei prognozuojamos, pagal „prognozavimo dinamiką" aprašyta (1.6) formule, normos. Pačio paveikslo užtenka, kad padaryti išvadą, kad šis prognozavimo būdas netinkamas, kadangi jis ženkliai nukrypsta nuo tikrovės.
Ne mažiau svarbios ir išankstinės palūkanų normos. Šias normas galime apskaičiuoti iš einamųjų palūkanų normų (pagal 1.2 formulę) arba iš trumpalaikių palūkanų normų (pagal 1.5 formulę). Rezultatas pateiktas 2.4 lentelėje.

2.4 lentelė
Išankstinės palūkanų normos

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2.080%
2.561%
3.050%
3.381%
3.720%
4.188%
4.337%
4.515%
4.625%
4.831%
2
3.044%
3.538%
3.818%
4.134%
4.614%
4.717%
4.868%
4.948%
5.141%

3
4.033%
4.207%
4.499%
5.010%
5.055%
5.175%
5.222%
5.406%


4
4.381%
4.733%
5.338%
5.312%
5.405%
5.422%
5.603%



5
5.086%
5.820%
5.625%
5.662%
5.631%
5.808%




6
6.559%
5.895%
5.855%
5.768%
5.953%





7
5.235%
5.505%
5.506%
5.803%






8
5.774%
5.641%
5.992%







9
5.508%
6.102%








10
6.698%









Matome, kad 2.4 lentelės pirma eilutė sutampa su esamomis einamosiomis palūkanų normomis, o antroji su sekančių metų einamosiomis palūkanų normomis ir atitinkamai pan.
Trumpalaikės palūkanų normos turi slenkantį charakterį. Kiekvienais sekančias metais trumpalaikių palūkanų norma yra lygi ankstesnių metų ilgesnei vienu intervalu palūkanų normai. Šios normos svyruoja. Jei einamosios ar išankstinės palūkanų normos normaliomis ekonomikos sąlygomis, esant ilgesniam skolinimo, skolinimosi ar investavimo laikotarpiui kyla, tai trumpalaikės normos gali svyruoti. Tai vyksta dėl to, kad būtina išvengti arbitražo galimybės. Nagrinėjamu atveju trumpalaikės palūkanų normas pavaizduoja 2.7 paveikslas.





2.2 PALŪKANŲ NORMŲ MODELIAVIMAS PAGAL VASICEK ALGORITMĄ

Modeliuojant einamąsias palūkanų normas galima pasinaudoti Vasicek modeliu. Vasicek modelis sako, jei einamosios palūkanų normos pokyčiai yra pasiskirstę pagal normalųjį skirstinį, tai einamųjų palūkanų normų pokytis tenkina (1.2.1) atsitiktinę lygtį, kurios parametrai įvertinami pagal (1.2.2) lygtį. Pagal duotus duomenis šiuo atveju gauname, kad parametro a reikšmė, t.y. trendo koeficiento reikšmė lygi 0,4428, o ilgalaikė palūkanų norma b lygi 5,5%. Modeliavimo rezultatus vaizduoja 2.7 paveikslas.

Palūkanų normų palyginimas su Vasicek modeliu

5.00% | 4.50% o 4.00% * 3.50% 3.00% g. 2.50%
2.00%



< — Vasicek            Tikros

2.8 pav. „Tikrųjų" palūkanų normų palyginimas su modeliuotomis Vasicek modelio
pagalba normomis
Vasicek modelis gana tiksliai atvaizduoja palūkanų normas. Iš grafiko matosi, kad šios dvi kreivės eina viena pro kitą, t.y. palūkanų normos sumodeliuotos tinkamai.
2.5 lentelė
Vasicek modeliavimo rezultatai Metai, palūkanos, nepastovumo parametras


2.08%
1.47%
1
2.54%
1.28%
2
2.91%
1.13%
3
3.23%
0.99%
4
3.49%
0.88%
5
3.71%
0.79%
6
3.89%
0.71%
7
4.05%
0.64%
8
4.18%
0.59%
9
4.30%
0.54%
10
4.40%
0.49%

Iš lentelės duomenų pastebime, kaip kinta nepastovumo parametras , jis turi tendenciją mažėti.



Sigma kitimas

0.02 0.015
0.01 0.005
0 1


2.9 pav. Nepastovumo parametro kitimas

pokytis dr
0.00002 |------------------------------------
0.000018 0.000016 0.000014
0.000012 0.00001 0.000008 0.000006 0.000004 0.000002



2.10. pav. Modeliuoti pokyčiai

2.3 PALŪKANŲ NORMŲ MODELIAVIMAS PAGAL COX, INGERSOLL IR ROSS (CIR) ALGORITMĄ

Kitas modelis, kurį galima panaudoti modeliuoti einamąsias palūkanų normas yra Cox, Ingersoll ir Ross (CIR) modelis. Šio modelio esmė tokia: jei einamosios palūkanų normos pokyčiai yra pasiskirstę pagal normalųjį skirstinį, tai palūkanų normų pokytis tenkina (1.2.4) atsitiktinę lygtį, kurios parametrai įvertinami pagal (1.2.5) lygtį. Esamiems duomenims parametrų reikšmes gauname tokias trendo koeficiento reikšmė - parametro a reikšmė lygi 0,4428, o ilgalaikė palūkanų norma b lygi 5,5%. Modeliavimo rezultatus vaizduoja 2.9 paveikslas.

2.11 pav. „Tikrųjų" palūkanų normų palyginimas su modeliuotomis CIR modelio pagalba
normomis
Iš paveikslo galime pastebėti, kad ir šiuo atveju palūkanų normos įgyja labai panašias reikšmes




2.4 PALŪKANŲ NORMŲ MODELIAVIMAS PAGAL HEATH, JARROW IR MORTON (HJM) ALGORITMĄ

Šis modelis teigia, kad jei išankstinės normos pokyčiai yra pasiskirstę pagal normalųjį skirstinį, tai išankstinių palūkanų normų pokyčiai tenkina (1.2.7) atsitiktinę lygtį, kurios parametrus įvertiname pagal (1.2.8) ir (1.2.9) formules.

Einamųjų palūkanų normų modeliavimas

5.00% n
I 4.50% -° 4.00% -=f 3.50% -i2 3.00% -2.50% -
2.00%



   Modeliuotos   B Tikros

2.12 pav. Tikrųjų einamųjų palūkanų normų palyginimas su modeliuotomis HJM modelio
reikšmėmis


2.6 lentelė
HJM modeliavimo rezultatai






Aukcionų duomenys
Aukcione fiksuota palūkanų norma
Modeliuoti rezultatai
Trukmė, m
Vidurkis 0.017
Dispersija 0.361
1
2.080%
2.08%
2
-0.043
0.144
2.561%
2.63%
3
-0.028
0.065
3.049%
3.09%
5
-0.029
0.044
3.720%
3.73%
7
-0.071
0.085
4.337%
4.39%
10
-0.027
0.028
4.831%
4.87%

Šiuo metodu buvo modeliuotos palūkanų normos atitinkančios obligacijų trukmei. Kaip matome iš grafiko ir 2.5 lentelės rezultatai nėra blogi, gal nežymiai blogesni nei ankstesniais modeliavimo algoritmais.

2.5 MODELIAVIMO PALYGINIMAS
Kaip matome iš grafiko beveik visi modeliai panašiai atvaizduoja palūkanų normas. CIR ir Vasicek modelio rezultatai labai panašūs, skiriasi šiek tiek HJM modelio rezultatai.


2.7 lentelė
Nagrinėjamų modelių palūkanų generavimo rezultatai
Modeliavimo rezultatai
vasicek
cir
hjm
Tikros
2.08%
2.08%
2.08%
2.08%
2.73%
2.74%
2.63%
2.56%
3.22%
3.23%
3.09%
3.03%
3.59%
3.61%
3.41%
3.35%
3.88%
3.90%
3.73%
3.67%
4.10%
4.12%
4.06%
4.09%
4.28%
4.30%
4.39%
4.23%
4.42%
4.45%
4.55%
4.39%
4.53%
4.56%
4.71%
4.49%
4.62%
4.66%
4.87%
4.68%
Atlikę trijų modelių analizę galima teigti, kad gavome gerus modeliavimo rezultatus. Nors Lietuvos ekonomika atsigavusi neseniai, jau galima bandyti taikyti kažkuriuos palūkanų dinamikos modelius. Kaip anksčiau pastebėjome „prognozavimo dinamika" visiškai netinkamas būdas prognozuoti palūkanų normas. Nors darbe surinkau duomenis nuo 1994 metų nagrinėjimui ėmiau tik paskutinių 4 metų duomenis, kadangi ankstesnės kartos duomenys, esant nenustovėjusiai ekonomikai galėjo iškreipti modeliavimą. Tą puikiai galime suprasti pažiūrėję į pirmųjų metų Lietuvos Respublikos Vyriausybės iždo vekselių ar obligacijų duomenis.


Palūkanų normų modelių palyginimas


















2.13 Palūkanų normų modeliavimo palyginimas

2.5 NAUDOJIMOSI PROGRAMA INSTRUKCIJA

Tiriamąjį darbą atlikau naudodamasis Microsoft Excel programa, bei Visual Basic programavimo kalba. Mano apsisprendimą panaudoti šią programą lėmė jos populiarumas, tai kiekvienam prieinamas programų paketas. Čia pakankamai lengvai galime atlikti įvairius skaičiavimus, sudaryti grafikus, be to man pažystama programavimo kalba Visual Basic.
Programą sudaro keletas darbo lapų: Obligacijos, Neisp_oblig, Vekseliai, Neisp_veks, Model Vasic, HJM, Model CIR, Palūkanos, Min Max pal, Skaiciav. Visi darbo lapai skirti paskiriems darbams atlikti.


T\ Obligacijos / Neispjblig / Vekseliai / Neisp_veks / Mcidel_Vasic /HJM / Mūdel_CIR / Palūkanos / Min Max pal / Skaiciav
2.14 pav. Programos lapų struktūra

Duomenys sukaupti dvejuose darbo lapuose Obligacijos ir Vekseliai, iš kurių ir gaunami pradiniai programai reikalingi dydžiai. Lape Obligacijos sukaupta informacija apie Lietuvos Respublikos Vyriausybės išleistas 2, 3, 5, 7 ir 10 metų obligacijas. Lape Vekseliai surūšiuota informacija apie Lietuvos Respublikos Vyriausybės iždo vekselius. Šiuose lapuose sukaupti visi reikalingi duomenys tolimesniam nagrinėjimui.
Lapuose Neisp_oblig ir Neisp_veks sukaupti duomenys apie obligacijas ir iždo vekselius, kurie dar nėra išpirkti. Formuojant šiuos lapus įvesta dalinė klaidų kontrolė, kuri įspėja vartotoją ar suvestos išpirkimo datos. Tokiu būdu papildžius esamą duomenų bazę naujais duomenimis apsisaugoma nuo netinkamos informacijos. Jeigu aptinkamas tuščias langelis programa išmeta pranešimą.
Pranešimas                                                     X
Klaida nuskaitant duomenis lapo 'Obligacijos'. ^t^9    Klaida 34 eilutije, 7 stulpelyje Prašau pataisykit klaida

OK

2.15 pav. Klaidos pranešimas

Visi reikalingi duomenys gaunami iš praeities sandorių, kuriuose nupirkti vertybiniai popieriai, bet dar neišpirkti. Paprastai palūkanos dažnai nesikeičia, tačiau norint gauti kuo tikslesnius rezultatus kiekvieną kartą reikia atnaujinti neišpirktų vertybinių popierių bazę. Tuo tikslu reikia įvykdyti
(nuspausti) atnaujinamų vertybinių popierių mygtuką. Obligacijų bazei atnaujinti naudojamas mygtukas Atnaujinti. Lygiai taip pat ir su iždo vekseliais. Norint gauti dar neišpirktus vertybinius popierius tereikia nuspausti mygtuką Neispirkti Izdo vekseliai. Be to yra pranešama kurią dieną paskutinį kartą buvo atnaujinta informacija.
Lape Min Max pal sukaupta informacija apie aukščiausias ir žemiausias palūkanas 1999 - 2004 metais. Iš atitinkamų lentelių galime spręsti apie mokamas palūkanas už vertybinius popierius praeityje ir šiais metais. Jei lentelės langelis neužpildytas, vadinasi tais metais tokio termino vertybiniai popieriai nebuvo parduoti.


2.8. lentelė
Informacija apie 2004 metų vertybinių popierių pelningumą
Patvirtintos aukščiausios ir žemiausios palūkanos 2004 m.



Aukščiausios



VVP
Sutrumpinimas
palūkanos
Žemiausios palūkanos
Pokytis


Data
Palūkanos
Data
Palūkanos

1 mėn. trukmės iždo vekseliai
0.08





3 mėn. trukmės iždo vekseliai
0.25





6 mėn. trukmės iždo vekseliai
0.5
1/5/2004
2.372%
3/15/2004
1.8900%
0.482%
12 mėn. trukmės iždo






vekseliai
1
1/19/2004
2.360%
3/29/2004
1.800%
0.560%
2 metų obligacijos
2





3 metų obligacijos
3
1/26/2004
3.580%
2/23/2004
2.480%
1.100%
5 metų obligacijos
5
2/2/2004
3.937%
4/5/2004
3.395%
0.542%
7 metų obligacijos
7





10 metų obligacijos
10
1/12/2004
4.881%
3/8/2004
4.472%
0.409%


Lape Palūkanos sukaupti rezultatai iš pradinių duomenų: informacija apie atskirų metų, atskirų pelningumų vertybinių popierių pajamingumą, apskaičiuotos einamosios, trumpalaikės ir išankstinės palūkanų normos. Lentelėje Obligacijų pajamingumas pilka spalva išskirti kotiruojamų vertybinių popierių atskirų trukmių pajamingumai, nustatyti iš esamų duomenų. Kiti pajamingumai yra apskaičiuoti naudojantis atskiras formules.
Lapai Model Vasic, Model CIR, HJM skirti modeliuoti pagal atskirus modelius. Atskirus modelius atitinka lapo pavadinimas. Kiekviename lape yra po grafiką, kuris atvaizduoja modeliavimo ir tikras palūkanas, mokamas už vertybinius popierius.
Lapas Skaiciav skirtas tarpiniams rezultatams gauti.
Jei programos dalis darbą gerai atliko turime pamatyti štai tokį pav.


2.14 pav. Darbo dalies sėkminga pabaiga

IŠVADOS
>       Vasicek palūkanų kitimo modelis yra tinkamas naudoti Lietuvos Respublikos Vyriausybės skolos vertybinių popierių rinkoje, nustatant palūkanų normas
>       HJM ir CIR modelis irgi tinkami naudoti nustatant palūkanų normas.
>       CIR modelis artimas Vasicek modeliui.
>       Visais atvejais nepastovumo parametras turi tendencija mažėti didėjant metų skaičiui
>       Nagrinėjant palūkanų normas reikia atkreipti dėmesį, kad neverta naudoti „senų" dešimties metų duomenų, kadangi jie neatvaizduoja realios dabartinės padėties.
>       Kadangi išleidžiami vis ilgesnės trukmės skolos vertybiniai popieriai - tai rodo, kad Lietuvos ekonomika nusistovi.
LITERATŪRA
1.     Valakevičius E. Investicijų mokslas. Kaunas: Technologija, 2001.- 324p
2.     Jarrow & Turnbull Derivative securities. South Western College Publishing,2000.-684p.
3.     Simon Benninga. Financial Modeling. Cambridge: The MIT Press, 1997.- 416p
4.     Jackson M., Staunton M. Advanced Modelling in Finance using Excel and VBA. Wiltshire: John Willey & Sons, LTD, 2001.- 269p
5.     Statistika ir duomenų analizės programinė įranga. Distancinio mokymo kursas. Projekto vadovas V. Janilionis.- Kaunas: KTU, 1999. - http ://fmf.ktu. lt/ianil/statL htm
6.     Vidžiūnas A., Marčiulynienė R. Excel 97 ir 2000, uždavinių sprendimas ir programavimas.-Kaunas: Smaltijos leidykla, 1999.- 208 p.
7.     Starkus B. Visual Basic 6 Jūsų kompiuteryje. Kaunas: Smaltija, 2002.- 284p
8.     Chan K. C. The new interest rate models. Journal of finance 1992. P. 87 - 100.
9.     Ahlgrim K., D'arcy S. Parameterising interset rate models 1998.
10. Nacionalinės vertybinių popierių biržos "Internet" puslapis. - http://www.nse.lt
11. Finansų maklerių įmonės „Jūsų tarpininkas" „Internet" puslapis. - http://www.jt.lt
12. Viktorija Baršauskienė, Irena Mačerinskienė. Studijų darbų parengimo tvarka. Kaunas:
Technologija, 2002, 79 p.
14. Algiment Aleksa. Taikomoji matematika: V studentų konferencijos pranešimų medžiaga. -
Kaunas: Technologija, 2004. P. 8 - 9.

Komentarų nėra:

Rašyti komentarą