Статистическая обработка результатов измерений

Анализ доходности и риска финансовых операций

Даны четыре операции Q₁, Q₂, Q₃, Q₄. Найдите средние ожидаемые доходы  и риски r_i операций. Нанесите точки ( , r_i) на плоскость, найдите операции, оптимальные по Парето. С помощью взвешивающей формулы найдите лучшую и худшую операции.

Взвешивающая формула одна и та же: j(Q) = 2 - r.

Операции Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ Взять из приложения 7: по списку в журнале группы найти свой номер N, а затем взять данные с номерами N, N+1, N+2, N+3. Например, если N=3, то берем данные с номерами 3, 4, 5, 6, т.е.

3. (0,1/4) (4,1/4) (6,1/3)) (12,1/6) 4. (2,1/4) (6,1/4) (8,1/3)) (14,1/6)

5. (0,1/3) (1,1/3) (2,1/6)) (8,1/6)       6. (2,1/3) (3,1/4) (4,1/6)) (10,1/6)

Следовательно, операции будут:

Приложение 7 (исходные данные)

7.1.(0,1/2)(2,1/4)(4,1/8))(16,1/8)    7.2. (2,1/2)(4,1/4)(6,1/8))(18,1/8)

7.3.(0,1/4)(4,1/4)(6,1/3))(12,1/6)    7.4. (2,1/4)(6,1/4)(8,1/3))(14,1/6)

7.5.(0,1/3)(1,1/3)(2,1/6))(8,1/6)       7.6. (2,1/3)(3,1/3)(4,1/6))(10,1/6)

7.7.(0,1/5)(4,1/5)(6,1/5))(10,2/5)      7.8. (2,1/5)(6,1/5)(8,1/5))(12,2/5)

7.9.(0,1/5)(1,2/5)(5,1/5))(14,1/5)    7.10.(2,1/5)(4,2/5)(6,1/5))(18,1/5)

7.11.(0,1/2)(8,1/8)(16,1/8))(20,1/4) 7.12.(2,1/2)(12,1/8)(18,1/8))(22,1/4)

7.13.(0,1/4)(4,1/4)(10,1/4))(14,1/4) 7.14.(2,1/4)(6,1/4)(12,1/4)) (20,1/4)

7.15.(0,1/2)(4,1/4)(5,1/5))(20,1/20) 7.16.(2,1/2)(6,1/4) (8,1/5))(22,1/20)

7.17.(0,1/2)(4,1/4)(8,1/8))(32,1/8)  7.18.(-6,1/2)(-4,1/4)(-2,1/8))(10,1/8)

7.19.(0,1/4)(8,1/4)(12,1/3))(24,1/6) 7.20.(-6,1/4)(-2,1/4)(0,1/3))(-6,1/6)

7.21.(0,1/3)(2,1/3)(4,1/6))(16,1/6)  7.22.(-6,1/3)(-5,1/3)(-4,1/6))(3,1/6)

7.23.(0,1/5)(8,1/5)(12,1/5))(20,2/5) 7.24.(-6,1/5)(-2,1/5)(0,1/5))(4,2/5)

7.25.(0,1/5)(2,2/5)(10,1/5))(28,1/5) 7.26.(-6,1/5)(-5,2/5)(-1,1/5))(8,1/5)

7.27.(0,1/2)(16,1/8)(32,1/8))(40,1/4) 7.28.(-6,1/2)(2,1/8)(10,1/8))(14,1/4)

7.29.(0,1/4)(8,1/4)(20,1/4))(28,1/4) 7.30.(-6,1/4)(-2,1/4)(4,1/4))(8,1/4)

7.31.(0,1/2)(8,1/4)(10,1/5))(40,1/20) 7.32.(-6,1/2)(-2,1/4)(-1,1/5))(14,1/20)

Анализ доходности и риска финансовых операций (методические указания)

Финансовой называется операция, начальное и конечное состояния которой имеют денежную оценку и цель проведения которой заключается в максимизации дохода - разности между конечной и начальной оценками.

Почти всегда финансовые операции проводятся в условиях неопределенности и потому их результат невозможно предсказать заранее. Поэтому финансовые операции рискованны, т.е. при их проведении возможны как прибыль так и убыток (или не очень большая прибыль по сравнению с той, на что надеялись проводившие эту операцию).

Как оценить операцию с точки зрения ее доходности и риска?

Существует несколько разных способов. Наиболее распространенным является представление дохода операции как случайной величины и оценка риска операции как среднего квадратического отклонения этого случайного дохода.  

Рассмотрим какую-нибудь операцию, доход которой есть случайная величина Q. Средний ожидаемый доход `Q - это математическое ожидание с.в. Q: , где p_i есть вероятность получить доход q_i. А среднее квадратическое отклонение (СКО)  - это мера разбросанности возможных значений дохода вокруг среднего

ожидаемого дохода. Вполне разумно считать s количественной мерой риска операции и обозначить r. Напомним, что дисперсия

Рассмотрим четыре операции Q₁, Q₂, Q₃, Q_,4. Найдем средние ожидаемые доходы `Q_i и риски r_i операций.

Ряды распределения, средние ожидаемые доходы и риски:

Напомним, как находить `Q и r.

`Q₁ =å q_ip_i = 5*1/2+2*1/6+8*1/6+4*1/6=29/6

   j

r₁ = M [Q²₁ ] - (Q₁)²; M [Q²₁] = 25*1/2+4*1/6+64*1/6+16*1/6=159/6;

Q²₁ = 841/36; D [Q₁] = (159*6-841)/36 = 113/36;

Нанесем средние ожидаемые доходы `Q и риски r на плоскость - доход откладываем по горизонтали, а риски по вертикали (см. рис.):

Точка, не доминируемая никакой другой называется оптимальной по Парето, а множество всех таких точек называется множеством оптимальности по Парето. Легко видеть, что если из рассмотренных операций надо выбирать лучшую, то ее обязательно надо выбрать из операций, оптимальных по Парето.

Для нахождения лучшей операции иногда применяют подходящую взвешивающую формулу, которая для пар (`Q, r) дает одно число, по которому и определяют лучшую операцию. Например, пусть взвешивающая формула есть j (Q)= 2×Q - r . Тогда получаем:

j (Q₁)= 2*4.81-1.77 = 7.85; j (Q₂)= 4.75; j (Q₃)= 11.70; j (Q₄)= 3.08

Видно, что 3-я операция - лучшая, а 4-я - худшая.

Статистическая обработка результатов измерений

Заданную выборку (элементы выборки берутся из приложения) представить в виде вариационного и статистического рядов. Построить график эмпирической функции распределения и полигон частот. Вычислить среднее и дисперсию выборки. Представить выбору как группированную с числом интервалов равным 7,построить гистограмму и полигон частот, а также график эмпирической функции распределения полученной группированной выборки.