問題:通過對投資的相關數據進行分析,建立相關的模型,給該公司設計一種投資組合方案,即用給定資金M,有選擇的購買若干種資產或存銀行生息,使得淨收益儘可能大,總體風險儘可能的小。
在這裏簡單而言是利用MATLAB軟件建立線性規劃的模型,通過代入數據進行求解,再檢驗模型,分析模型,最後求出最優解。
對於概念,例題是最好的講解!
1. 符號規定
(1)si表示第i種投資項目,如股票、債券等等。S0指存入銀行;
(2)ri,pi,qi分別表示si的平均收益率,交易費率、風險損失率,其中p0=0,q0=0;
(3)ui表示si的交易金額;
(4)xi表示投資項目si的資金,i=0、1、2...n;
(5)a表示投資風險度;
(6)Q表示總體收益。
2.基本假設
(1)投資越分散,總的風險越小;
(2)總體風險用投資項目中最大的一個風險來度量;
(3)n+1種資產之間si是相互獨立的;
(4)在投資這一時期內,ri,pi,qi爲定值,不受意外因素影響;
(5)淨收益和總體風險只受ri,pi,qi影響,不受其他因素干擾;
(6)投資M相當大,假設M=1。
3.模型的分析與建立
總體風險用所投資的Si中最大的一個風險來衡量,即
max{qi*xi|i=1,2,3…n}
模型的簡化可得:
4. 模型的求解
上式的模型爲:
min f=[-0.05,-0.27,-0.19,-0.185,-0.185]·[x0,x1,x2,x3,x4]’;
風險a與收益Q之間的關係如圖1.1所示。
從圖1.1可以看出:
(1)風險越大,收益也大;
(2)當投資越分散時,投資者承擔的風險也越小。
(3)在a=0.006附近有一個轉折點,在這點左邊,風險增加很小時,利潤增長很快;而在右邊利潤增長較爲緩慢。
故在a=0.6%,Q=20%時投資最優;
5.總結
通過對上述模型的分析,我們可以瞭解到風險的評估可以利用線性規劃來求解,並且在得知收益率,交易費率,風險損失率後,我們能夠得到風險與收益的關係,進而能夠幫助投資者選擇最好的投資方法。
附錄
clc,clear
a=0;
hold on;
while a<0.05
c=[-0.05,-0.27,-0.19,-0.185,-0.185];
A=[zeros(4,1),diag([0.025,0.015,0.055,0.026])];
b=a*ones(4,1);
Aeq=[1,1.01,1.02,1.045,1.065];
beq=1;
LB=zeros(5,1);
[x,Q]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,LB);
Q=-Q;
plot(a,Q,'*k');
a=a+0.001;
end
xlabel('a'),ylabel('Q')