Χρηματοοικονομική μοντελοποίηση στο Python - Επισκόπηση, Πώς να χρησιμοποιήσετε;

Τι είναι το χρηματοοικονομικό μοντέλο στο Python;

Το Financial Modeling στο Python αναφέρεται στη μέθοδο που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός χρηματοοικονομικού μοντέλου χρησιμοποιώντας γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου python που διαθέτει μια πλούσια συλλογή από ενσωματωμένους τύπους δεδομένων. Αυτή η γλώσσα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τροποποίηση και ανάλυση υπολογιστικών φύλλων excel, καθώς και για αυτοματοποίηση ορισμένων εργασιών που εμφανίζουν επανάληψη. Δεδομένου ότι τα χρηματοοικονομικά μοντέλα χρησιμοποιούν εκτενώς υπολογιστικά φύλλα, η Python έχει γίνει μια από τις πιο δημοφιλείς γλώσσες προγραμματισμού στον τομέα των οικονομικών.

Πακέτο PPF για Python

Το πακέτο PPF ή βιβλιοθήκη αναφέρεται στο πακέτο Python που περιλαμβάνει μια οικογένεια υπο-πακέτων. Με άλλα λόγια, είναι ένα μείγμα διαφόρων υποστηρικτικών μονάδων επέκτασης που διευκολύνουν την εφαρμογή του προγραμματισμού Python. Παρακάτω θα βρείτε την περίληψη των διαφόρων πακέτων PPF:

  • com: Χρησιμοποιείται για λειτουργίες εμπορίου, αγοράς και τιμολόγησης.
  • πυρήνας: Χρησιμοποιείται για την αναπαράσταση τύπων και λειτουργιών των οικονομικών ποσοτήτων.
  • date_time: Χρησιμοποιείται για τον χειρισμό και τον υπολογισμό της ημερομηνίας και της ώρας.
  • αγορά: Χρησιμοποιείται για την αναπαράσταση τύπων και λειτουργιών κοινών καμπυλών και επιφανειών στον χρηματοοικονομικό προγραμματισμό (π.χ. επιφάνειες μεταβλητότητας, καμπύλες συντελεστών έκπτωσης κ.λπ.).
  • math: Χρησιμοποιείται για γενικούς μαθηματικούς αλγόριθμους.
  • μοντέλο: Χρησιμοποιείται για την κωδικοποίηση διαφόρων αριθμητικών μοντέλων τιμολόγησης.
  • pricer: Είναι για τύπους και λειτουργίες που χρησιμοποιούνται για την αποτίμηση χρηματοοικονομικών δομών.
  • κείμενο: Χρησιμοποιείται για τη δοκιμαστική σουίτα.
  • χρησιμότητα: Χρησιμοποιείται για εργασίες γενικού χαρακτήρα (π.χ. αλγόριθμοι αναζήτησης και ταξινόμησης).

Μαθηματικά εργαλεία για Python

Μερικά από τα σημαντικότερα μαθηματικά εργαλεία που διατίθενται στο Python είναι τα εξής:

  1. N (.): Πρόκειται για μια συνάρτηση στη λειτουργική μονάδα ppf.math.special που βοηθά στην προσέγγιση της τυπικής λειτουργίας κανονικής αθροιστικής διανομής, η οποία χρησιμοποιείται στο μοντέλο τιμολόγησης επιλογών Black-Scholes.
  2. Παρεμβολή: Είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση των τιμών μιας συνάρτησης y (x) για ορίσματα μεταξύ πολλών γνωστών σημείων δεδομένων (x 0 , y 0 ), (x 1 , y 1 )…, (x n , y n ). Η ενότητα ppf.utility.bound χρησιμοποιείται στην εφαρμογή της. Μερικές από τις παραλλαγές της παρεμβολής είναι:
    1. Γραμμική παρεμβολή
    2. Λογική γραμμική παρεμβολή
    3. Γραμμική σε μηδενική παρεμβολή
    4. Κυβική παρεμβολή σπινθηρίσματος
  3. Root Finding: Χρησιμοποιείται για την εύρεση της ρίζας με ή χωρίς παράγωγες πληροφορίες χρησιμοποιώντας τη μονάδα εύρεσης ppf.math.root. Μερικές από τις παραλλαγές της εύρεσης ρίζας είναι:
    1. Μέθοδος διχοτόμησης
    2. Μέθοδος Newton-Raphson
  4. Γραμμική άλγεβρα: Οι συναρτήσεις γραμμικής άλγεβρας καλύπτονται κυρίως στο πακέτο NumPy. Εφαρμόζεται χρησιμοποιώντας την ενότητα ppf.math.linear-άλγεβρα. Μερικές από τις παραλλαγές της γραμμικής άλγεβρας είναι:
    1. Πολλαπλασιασμός μήτρας
    2. Αντιστροφή Matrix
    3. Matrix Ψευδο-αντίστροφη
    4. Επίλυση γραμμικών συστημάτων
    5. Επίλυση Τριγωνικών Συστημάτων
  5. Γενικευμένα Λιγότερα Τετράγωνα: Είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για την προσαρμογή ενός συνόλου σημείων δεδομένων σε έναν γραμμικό συνδυασμό ορισμένων βασικών λειτουργιών. Οι αλγόριθμοι για αυτήν τη συνάρτηση εφαρμόζονται χρησιμοποιώντας τη μονάδα ppf.math.generalized λιγότερα τετράγωνα.
  6. Τετραγωνικές και κυβικές ρίζες: Αυτές οι συναρτήσεις χρησιμοποιούνται για την εύρεση των πραγματικών ριζών μιας τετραγωνικής ή κυβικής εξίσωσης. Η ενότητα ppf.math.quadratic root χρησιμοποιείται για την εύρεση των πραγματικών ριζών μιας τετραγωνικής εξίσωσης, ενώ η ενότητα ppf.math.cubic root χρησιμοποιείται για τον αλγόριθμο κυβικών ριζών.
  7. Ενσωμάτωση: Αυτό το εργαλείο χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της αναμενόμενης τιμής μιας συνάρτησης με τυχαίες μεταβλητές. Χρησιμοποιείται κυρίως για τον υπολογισμό των οικονομικών αποδόσεων. Μερικές από τις παραλλαγές ολοκλήρωσης είναι:
    1. Σταθερή πολυωνυμική τοποθέτηση κατά τεμάχιο
    2. Πολυωνυμική ολοκλήρωση Piecewise
    3. Ημι-αναλυτικές προσδοκίες υπό όρους

Επέκταση της Python

Υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί στο Python που μπορούν να ξεπεραστούν με τις μονάδες επέκτασης χρησιμοποιώντας C. Αυτές οι μονάδες επέκτασης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προσθήκη νέων ενσωματωμένων τύπων αντικειμένων στο Python και μπορούν να καλούν συναρτήσεις από τη βιβλιοθήκη C. Ένα συγκεκριμένο σύνολο συναρτήσεων, μακροεντολών και μεταβλητών που διατίθενται στο Python API για την υποστήριξη τέτοιων επεκτάσεων. Η κεφαλίδα «Python.h» περιλαμβάνεται σε ένα αρχείο πηγής C για το Python API.

Ενσωμάτωση Python Excel

Μερικά από τα εργαλεία ολοκλήρωσης του Python Excel που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την υπερφόρτιση της υπάρχουσας λειτουργικότητας excel είναι τα εξής:

  • xlwings: Αυτό το πακέτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετακίνηση της επεξεργασίας backend από το VBA στο Python. Μετά από αυτό, οι χρήστες μπορούν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούν το Excel απρόσκοπτα ενώ χρησιμοποιούν κάθε κουμπί ελέγχου για να καλούν σενάρια Python.
  • Σημειωματάριο Jupyter: Επιτρέπει στους χρήστες να αξιοποιήσουν το Python για τη δημιουργία διαδραστικών, κοινών και διαδικτυακών εγγράφων που μπορούν να περιέχουν οπτικοποιήσεις, κώδικα και κείμενο.
  • Βιβλιοθήκη Pandas: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γρήγορη φόρτωση δεδομένων από υπολογιστικά φύλλα excel στη βάση δεδομένων SQL ή pandas DataFrames. Και στις δύο περιπτώσεις, τα δεδομένα μπορούν να αναλυθούν και να εξερευνηθούν γρήγορα.

Μοντέλο δεδομένων Python

Τα αντικείμενα είναι η βασική ουσία ενός μοντέλου δεδομένων Python. Όλα τα δεδομένα σε ένα πρόγραμμα Python αντιπροσωπεύονται είτε από αντικείμενα αμέσως είτε από τη σχέση μεταξύ αντικειμένων. Ένα αντικείμενο μπορεί να αναγνωριστεί από την ταυτότητα, τον τύπο και την τιμή του.

  1. Ταυτότητα: Αναφέρεται στη διεύθυνση ενός αντικειμένου στη μνήμη και δεν αλλάζει ποτέ μόλις δημιουργηθεί.
  2. Τύπος: Καθορίζει τις λειτουργίες που υποστηρίζει ένα αντικείμενο μαζί με την πιθανή τιμή για αυτόν τον τύπο αντικειμένου.
  3. Τιμή: Η τιμή ενός αντικειμένου μπορεί να αλλάξει. Αυτά που αλλάζουν είναι γνωστά ως μεταβλητά, ενώ τα αμετάβλητα είναι γνωστά ως αμετάβλητα.

Παρανοήσεις σχετικά με την Python

  • Είναι μια καθαρή γλώσσα σεναρίων καθώς χρησιμοποιεί απλή σύνταξη και υποστήριξη μεταξύ πλατφορμών.
  • Δεν έχει μεταγλωττιστή όπως άλλες γλώσσες.
  • Δεν διαθέτει επεκτασιμότητα και, ως εκ τούτου, δεν μπορεί να υποστηρίξει οποιαδήποτε σημαντικά μεγάλη βάση χρηστών.
  • Θεωρείται πολύ αργό.
  • Δεν υποστηρίζει ταυτόχρονη.

Σημασία του χρηματοοικονομικού μοντέλου στην Python

Η Python έχει εξελιχθεί σε μια από τις πιο δημοφιλείς γλώσσες προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται για τη χρηματοοικονομική μοντελοποίηση. Οι εταιρείες αναζητούν σήμερα καινοτόμα εργαλεία για τον χειρισμό μεγάλου όγκου χρηματοοικονομικών δεδομένων με πολύ πιο εύκολο τρόπο και η Python ταιριάζει τέλεια σε αυτά τα κριτήρια.

ενδιαφέροντα άρθρα...