Finančné modelovanie v Pythone - prehľad, ako sa používa?

Čo je finančné modelovanie v Pythone?

Finančné modelovanie v Pythone označuje metódu, ktorá sa používa na zostavenie finančného modelu pomocou programovacieho jazyka python na vysokej úrovni, ktorý má bohatú zbierku zabudovaných dátových typov. Tento jazyk je možné použiť na modifikáciu a analýzu tabuliek programu Excel, ako aj na automatizáciu určitých úloh, ktoré sa opakujú. Vzhľadom na to, že finančné modely vo veľkej miere využívajú tabuľky, stal sa Python jedným z najpopulárnejších programovacích jazykov v oblasti financií.

Balík PPF pre Python

Balík alebo knižnica PPF označuje balík Python, ktorý obsahuje rodinu čiastkových balíkov. Inými slovami, je to zmes rôznych podporných rozširujúcich modulov, ktoré uľahčujú implementáciu programovania v Pythone. Nižšie nájdete súhrn rôznych čiastkových balíkov PPF:

  • com: Používa sa na funkčnosť obchodu, trhu a tvorby cien.
  • jadro: Používa sa pri reprezentácii typov a funkcií finančných veličín.
  • date_time: používa sa pri manipulácii a výpočte dátumu a času.
  • trh: Používa sa pri reprezentácii typov a funkcií bežných kriviek a plôch vo finančnom programovaní (napr. povrchy volatility, krivky diskontných faktorov atď.).
  • matematika: Používa sa pre všeobecné matematické algoritmy.
  • model: Používa sa na kódovanie rôznych numerických cenových modelov.
  • pricer: Je to pre typy a funkcie používané na oceňovanie finančných štruktúr.
  • text: Používa sa pre testovaciu sadu.
  • obslužný program: Používa sa na úlohy, ktoré majú všeobecnú povahu (napr. algoritmy na vyhľadávanie a triedenie).

Matematické nástroje pre Python

Niektoré z hlavných matematických nástrojov dostupných v Pythone sú:

  1. N (.): Je to funkcia v module ppf.math.special functions, ktorá pomáha pri aproximácii štandardnej funkcie normálneho kumulatívneho rozdelenia, ktorá sa používa v modeli oceňovania opcií Black-Scholes.
  2. Interpolácia: Je to proces, ktorý sa používa na odhad hodnôt funkcie y (x) pre argumenty medzi niekoľkými známymi údajovými bodmi (x 0 , y 0 ), (x 1 , y 1 ) …, (x n , y n ). Pri jeho implementácii sa používa modul ppf.utility.bound. Niektoré z variantov interpolácie sú:
    1. Lineárna interpolácia
    2. Loglineárna interpolácia
    3. Lineárna na nulovej interpolácii
    4. Kubická spline interpolácia
  3. Root Finding: Používa sa na nájdenie koreňa s odvodenými informáciami alebo bez nich pomocou modulu nájdenia koreňa ppf.math.root. Niektoré z variantov koreňového nálezu sú:
    1. Bisekčná metóda
    2. Newton-Raphsonova metóda
  4. Lineárna algebra: Funkcie lineárnej algebry sú väčšinou obsiahnuté v balíku NumPy. Implementuje sa pomocou modulu ppf.math.linear-algebra. Niektoré z variantov lineárnej algebry sú:
    1. Násobenie matíc
    2. Maticová inverzia
    3. Maticová pseudoinverzia
    4. Riešenie lineárnych systémov
    5. Riešenie trojuholníkových systémov
  5. Zovšeobecnené lineárne najmenšie štvorce: Je to proces, ktorý sa používa na prispôsobenie množiny dátových bodov lineárnej kombinácii niektorých základných funkcií. Algoritmy pre túto funkciu sú implementované pomocou modulu ppf.math.generalized najmenších štvorcov.
  6. Kvadratické a kubické korene: Tieto funkcie sa používajú na nájdenie skutočných koreňov kvadratickej alebo kubickej rovnice. Modul ppf.math.quadratické korene sa používa na nájdenie skutočných koreňov kvadratickej rovnice, zatiaľ čo modul ppf.math.kubické korene sa používa pre algoritmus kubických koreňov.
  7. Integrácia: Tento nástroj sa používa na výpočet očakávanej hodnoty funkcie s náhodnými premennými. Primárne sa používa pri výpočte finančných výnosov. Niektoré z variantov integrácie sú:
    1. Kusové konštantné polynomické tvarovanie
    2. Kusová polynomiálna integrácia
    3. Poloanalytické podmienené očakávania

Rozšírenie Pythonu

V Pythone existujú určité obmedzenia, ktoré je možné prekonať s rozširujúcimi modulmi pomocou C. Tieto rozširovacie moduly sa dajú použiť na pridanie nových zabudovaných typov objektov do Pythonu a môžu volať funkcie z knižnice C. Určitá sada funkcií, makier a premenných, ktoré sú k dispozícii v rozhraní Python API na podporu takýchto rozšírení. Hlavička 'Python.h' je zahrnutá v zdrojovom súbore C pre Python API.

Integrácia s programom Python Excel

Niektoré z integračných nástrojov Pythonu Excel, ktoré možno použiť na doplnenie existujúcich funkcií programu Excel, sú nasledujúce:

  • xlwings: Tento balík možno použiť na presun backendového spracovania z VBA do Pythonu. Potom môžu používatelia bez problémov pokračovať v používaní programu Excel a pomocou každého ovládacieho tlačidla volať skripty Python.
  • Notebook Jupyter: Umožňuje používateľom využívať program Python na vytváranie interaktívnych, zdieľateľných a webových dokumentov, ktoré môžu obsahovať vizualizácie, kód a text.
  • Knižnica Pandas: Môže sa použiť na rýchle načítanie údajov z tabuliek programu Excel do databázy SQL alebo pandy DataFrames. V obidvoch prípadoch je možné údaje rýchlo analyzovať a preskúmať.

Dátový model v Pythone

Objekty sú základnou podstatou dátového modelu Pythonu. Všetky údaje v programe Python sú reprezentované objektmi okamžite alebo vzťahom medzi objektmi. Objekt možno rozpoznať podľa jeho identity, typu a hodnoty.

  1. Identita: Vzťahuje sa na adresu objektu v pamäti a po vytvorení sa nikdy nezmení.
  2. Typ: Definuje operácie, ktoré objekt podporuje, spolu s možnou hodnotou pre tento typ objektu.
  3. Hodnota: Hodnota objektu sa môže meniť. Tie, ktoré sa menia, sú známe ako premenlivé, zatiaľ čo nezmeniteľné sú známe ako nemenné.

Mylné predstavy o Pythone

  • Je to čistý skriptovací jazyk, pretože používa jednoduchú syntax a podporu viacerých platforiem.
  • Nemá prekladač ako iné jazyky.
  • Chýba mu škálovateľnosť a ako taký nemôže podporovať žiadnu výrazne veľkú užívateľskú základňu.
  • Vníma sa to veľmi pomaly.
  • Nepodporuje súbežnosť.

Dôležitosť finančného modelovania v Pythone

Z Pythonu sa stal jeden z najpopulárnejších programovacích jazykov používaných pre finančné modelovanie. Spoločnosti dnes hľadajú inovatívne nástroje na oveľa jednoduchšie narábanie s veľkými objemami finančných údajov a Python do týchto kritérií zapadá dokonale.

Zaujímavé články...