4 maja 2021 16:45

Obliczanie zmienności historycznej w programie Excel

Wartość aktywów finansowych zmienia się każdego dnia. Inwestorzy potrzebują wskaźnika do ilościowego określenia tych zmian, które często są trudne do przewidzenia. Podaż i popyt to dwa główne czynniki wpływające na zmiany cen aktywów. W zamian ruchy cen odzwierciedlają amplitudę wahań, które są przyczyną proporcjonalnych zysków i strat. Z punktu widzenia inwestora niepewność związana z takimi wpływami i wahaniami nazywana jest ryzykiem.

Cena opcji zależy od jej podstawowej zdolności do poruszania się, czyli innymi słowy od jej zdolności do niestabilności. Im większe prawdopodobieństwo przesunięcia, tym droższa będzie jej składka bliżej wygaśnięcia. Zatem obliczenie zmienności aktywów bazowych pomaga inwestorom w wycenie instrumentów pochodnych na podstawie tego aktywa.

Kluczowe wnioski

  • Ceny kontraktów na opcje i inne instrumenty pochodne bezpośrednio wiążą się z możliwością obliczenia zmienności aktywów lub szybkości wahań cen.
  • Zmienność jest wyprowadzana z wariancji zmian cen w ujęciu rocznym.
  • Obliczenia te mogą być skomplikowane i czasochłonne, ale za pomocą programu Excel obliczenie historycznej zmienności aktywów można przeprowadzić szybko i dokładnie.

Pomiar zmienności zasobu

Jednym ze sposobów pomiaru zmienności zasobu jest ilościowe określenie dziennych zwrotów (dziennego procentowego ruchu) zasobu. To prowadzi nas do definicji i koncepcji zmienności historycznej. Zmienność historyczna opiera się na cenach historycznych i przedstawia stopień zmienności zwrotów z aktywów. Ta liczba nie zawiera jednostek i jest wyrażona w procentach.

Obliczanie zmienności historycznej

Jeśli nazwiemy P (t) ceną aktywów finansowych (aktywa walutowe, akcje, para walutowa itp.) W czasie t, a P (t-1) ceną aktywów finansowych w momencie t-1, definiujemy dzienny zwrot r (t) składnika aktywów w czasie t przez:

r (t) = ln (P (t) / P (t-1))

gdzie Ln (x) = funkcja logarytmu naturalnego.

Powrót całkowity  R w czasie t jest:

R = r1 + r2 + r3 + 2 +… + rt-1 + rt,

co jest równoważne z:

R = Ln (P1 / P0) +… Ln (Pt-1 / Pt-2) + Ln (Pt / Pt-1)

Mamy następującą równość:

Ln (a) + Ln (b) = Ln (a * b)

A więc to daje:

R = Ln [(P1 / P0 * (P2 / P1) *… (Pt / Pt-1]

R = Ln [(P1. P2… Pt-1. Pt) / (P0. P1. P2… Pt-2. Pt-1)]

A po uproszczeniu mamy:

R = Ln (Pt / P0).

Rentowność jest zwykle obliczana jako różnica względnych zmian cen. Oznacza to, że jeśli składnik aktywów ma cenę P (t) w czasie t i P (t + h) w czasie t + h> t, zwrot (r) wynosi:

r = (P (t + t) -P (t)) / P (t) = [P (t + h) / P (t)] – 1

Gdy zwrot jest niewielki, np. Zaledwie kilka procent, mamy:

r ≈ Ln (1 + r)

Możemy podstawić r logarytmem ceny bieżącej, ponieważ:

r ≈ Ln (1 + r)

r ≈ Ln (1 + ([P (t + h) / P (t)] – 1))

r ≈ Ln (P (t + h) / P (t))

Na przykład z serii cen zamknięcia wystarczy wziąć logarytm ze stosunku dwóch kolejnych cen, aby obliczyć dzienne zwroty r (t).

W ten sposób można również obliczyć całkowity zwrot R, używając tylko ceny początkowej i końcowej.

Zmienność roczna

Aby w pełni docenić różne zmienności w okresie roku, mnożymy tę zmienność przez czynnik, który uwzględnia zmienność aktywów w ciągu jednego roku.

Aby to zrobić, używamy wariancji. Wariancja to kwadrat odchylenia od średnich dziennych zwrotów z jednego dnia.

Aby obliczyć kwadratową liczbę odchyleń od średnich dziennych zwrotów z 365 dni, mnożymy wariancję przez liczbę dni (365). Roczne odchylenie standardowe oblicza się, biorąc pierwiastek kwadratowy z wyniku:

Wariancja = σ² dziennie = [Σ (r (t)) ² / (n – 1)]

Dla wariancji rocznej, jeśli przyjmiemy, że rok ma 365 dni, a każdy dzień ma taką samą wariancję dzienną σ²dni, otrzymamy:

Wariancja roczna = 365. σ² dziennie Roczna
wariancja = 365. [Σ (r (t)) ² / (n – 1)]

Wreszcie, ponieważ zmienność jest zdefiniowana jako pierwiastek kwadratowy z wariancji:

Zmienność = √ (wariancja w ujęciu rocznym)

Zmienność = √ (365. Σ² dziennie)

Zmienność = √ (365 [Σ (r (t)) ² / (n – 1)].)

Symulacja

Dane

Symulujemy na podstawie funkcji Excel = RANDBETWEEN cenę akcji, która zmienia się codziennie między wartościami od 94 do 104.

Obliczanie dziennych zwrotów

  • W kolumnie E wpisujemy „Ln (P (t) / P (t-1))”.

Obliczanie kwadratu dziennych zwrotów

  • W kolumnie G wpisujemy „(Ln (P (t) / P (t-1)) ^ 2”.

Obliczanie dziennej wariancji

Aby obliczyć wariancję, bierzemy sumę uzyskanych kwadratów i dzielimy przez (liczba dni -1). Więc:

  • W komórce F25 mamy „= suma (F6: F19)”.
  • W komórce F26 obliczamy „= F25 / 18”, ponieważ mamy 19–1 punktów danych do tego obliczenia.

Obliczanie dziennego odchylenia standardowego

Aby codziennie obliczać odchylenie standardowe, obliczamy pierwiastek kwadratowy z wariancji dziennej. Więc:

  • W komórce F28 obliczamy „= Square. Root (F26)”.
  • W komórce G29 komórka F28 jest wyświetlana jako wartość procentowa.

Obliczanie rocznej wariancji

Aby obliczyć wariancję zannualizowaną z wariancji dziennej, zakładamy, że każdy dzień ma taką samą wariancję i mnożymy wariancję dzienną przez 365 z uwzględnieniem weekendów. Więc:

  • W komórce F30 mamy „= F26 * 365”.

Obliczanie rocznego odchylenia standardowego

Aby obliczyć roczne odchylenie standardowe, wystarczy obliczyć pierwiastek kwadratowy z rocznej wariancji. Więc:

  • W komórce F32 mamy „= ROOT (F30)”.
  • W komórce G33 komórka F32 jest wyświetlana jako wartość procentowa.

Ten pierwiastek kwadratowy z annualizowanej wariancji daje nam historyczną zmienność.

(Powiązane informacje można znaleźć w artykule: „ Co naprawdę oznacza zmienność ”).