Finančno modeliranje v Pythonu - pregled, kako uporabiti?

Kaj je finančno modeliranje v Pythonu?

Finančno modeliranje v Pythonu se nanaša na metodo, ki se uporablja za izdelavo finančnega modela z uporabo programskega jezika python na visoki ravni, ki ima bogato zbirko vgrajenih podatkovnih tipov. Ta jezik se lahko uporablja za spreminjanje in analizo preglednic excel ter avtomatizacijo nekaterih nalog, ki se ponavljajo. Glede na to, da finančni modeli široko uporabljajo preglednice, je Python postal eden najbolj priljubljenih programskih jezikov na področju financ.

PPF paket za Python

Paket ali knjižnica PPF se nanaša na paket Python, ki obsega družino podpaketov. Z drugimi besedami, gre za mešanico različnih podpornih razširitvenih modulov, ki olajšajo izvajanje programiranja Python. Spodaj najdete povzetek različnih podpaket PPF:

  • com: Uporablja se za funkcionalnost trgovine, trga in oblikovanja cen.
  • jedro: Uporablja se za predstavitev vrst in funkcij finančnih količin.
  • date_time: Uporablja se pri manipulaciji in izračunu datuma in ure .
  • trg: Uporablja se za predstavitev vrst in funkcij skupnih krivulj in površin v finančnem programiranju (npr. površine volatilnosti, krivulje faktorjev diskonta itd.).
  • matematika: Uporablja se za splošne matematične algoritme.
  • model: Uporablja se za kodiranje različnih numeričnih modelov določanja cen.
  • pricer: Namenjen je vrstam in funkcijam, ki se uporabljajo za vrednotenje finančnih struktur.
  • text: Uporablja se za testni paket.
  • uporabnost: Uporablja se za naloge, ki so splošne narave (npr. algoritmi za iskanje in razvrščanje).

Matematična orodja za Python

Nekatera glavna matematična orodja, ki so na voljo v Pythonu, so naslednja:

  1. N (.): To je funkcija v modulu ppf.math.special functions, ki pomaga pri približevanju standardne normalne kumulativne funkcije porazdelitve, ki se uporablja v modelu določanja cen Black-Scholes.
  2. Interpolacija: To je postopek, ki se uporablja za oceno vrednosti funkcije y (x) za argumente med več znanimi podatkovnimi točkami (x 0 , y 0 ), (x 1 , y 1 )…, (x n , y n ). Pri njegovi izvedbi se uporablja modul ppf.utility.bound. Nekatere različice interpolacije so:
    1. Linearna interpolacija
    2. Loglinearna interpolacija
    3. Linearno na ničelno interpolacijo
    4. Interpolacija s kubičnimi сплаini
  3. Iskanje korenin: Uporablja se za iskanje korena z ali brez izpeljanih informacij z uporabo modula za iskanje ppf.math.root. Nekatere različice iskanja korenin so:
    1. Metoda bisekcije
    2. Newton-Raphsonova metoda
  4. Linearna algebra: Funkcije linearne algebre so večinoma zajete v paketu NumPy. Izvaja se z uporabo modula ppf.math.linear-algebra. Nekatere različice linearne algebre so:
    1. Množenje matrike
    2. Matrična inverzija
    3. Matrični psevdo-inverzni
    4. Reševanje linearnih sistemov
    5. Reševanje tridiagonalnih sistemov
  5. Splošni najmanjši kvadratki: postopek se uporablja za prilagajanje nabora podatkovnih točk linearni kombinaciji nekaterih osnovnih funkcij. Algoritmi za to funkcijo se izvajajo z uporabo generiranega modula najmanjših kvadratov ppf.math.
  6. Kvadratne in kubične korenine: Te funkcije se uporabljajo za iskanje resničnih korenin kvadratne ali kubične enačbe. Modul ppf.math.quadratic root se uporablja za iskanje resničnih korenin kvadratne enačbe, modul ppf.math.cubic root pa za algoritem kubičnih korenin.
  7. Integracija: To orodje se uporablja za izračun pričakovane vrednosti funkcije z naključnimi spremenljivkami. Uporablja se predvsem pri izračunu finančnih izplačil. Nekatere različice integracije so:
    1. Kosasto konstantno polinomsko prileganje
    2. Delno polinomska integracija
    3. Polovična analitična pogojna pričakovanja

Razširitev Pythona

Obstajajo določene omejitve v Pythonu, ki jih je mogoče premagati z razširitvenimi moduli s pomočjo C. Ti razširitveni moduli se lahko uporabljajo za dodajanje novih vgrajenih vrst predmetov v Python in lahko prikličejo funkcije iz knjižnice C. Določen nabor funkcij, makrov in spremenljivk, ki so na voljo v API-ju Python za podporo takim razširitvam. Glava 'Python.h' je vključena v izvorno datoteko C za Python API.

Integracija Python Excel

Nekatera orodja za integracijo Python Excel, s katerimi lahko nadgradite obstoječo excel funkcionalnost, so naslednja:

  • xlwings: Ta paket lahko uporabite za premik obdelave zaledja iz VBA v Python. Po tem lahko uporabniki še naprej nemoteno uporabljajo Excel, medtem ko z vsakim gumbom za upravljanje kličejo skripte Python.
  • Jupyter Notebook: uporabnikom omogoča, da izkoristijo Python za ustvarjanje interaktivnih, skupnih in spletnih dokumentov, ki lahko vsebujejo vizualizacije, kodo in besedilo.
  • Knjižnica Pandas: Uporablja se lahko za hitro nalaganje podatkov iz preglednic excel v bazo podatkov SQL ali pandas DataFrames. V obeh primerih je mogoče podatke hitro analizirati in raziskati.

Podatkovni model Python

Predmeti so osnovno bistvo podatkovnega modela Python. Vse podatke v programu Python predstavljajo predmeti takoj ali razmerje med predmeti. Predmet je mogoče prepoznati po identiteti, vrsti in vrednosti.

  1. Identiteta: Nanaša se na naslov predmeta v pomnilniku in se po ustvarjanju nikoli ne spremeni.
  2. Tip: Določa operacije, ki jih objekt podpira, in možno vrednost za to vrsto predmeta.
  3. Vrednost: Vrednost predmeta se lahko spremeni. Tiste, ki se spreminjajo, poznamo kot spremenljive, nespremenljive pa kot nespremenljive.

Napačne predstave o Pythonu

  • Je čisti skriptni jezik, saj uporablja preprosto sintakso in podporo med različnimi platformami.
  • Nima prevajalnika kot drugi jeziki.
  • Manjka razširljivosti in kot taka ne more podpirati nobene bistveno večje uporabniške baze.
  • Zaznava se kot zelo počasen.
  • Ne podpira sočasnosti.

Pomen finančnega modeliranja v Pythonu

Python je postal eden najbolj priljubljenih programskih jezikov, ki se uporabljajo za finančno modeliranje. Podjetja danes iščejo inovativna orodja za veliko lažjo obdelavo velikih količin finančnih podatkov in Python se popolnoma ujema s temi merili.

Zanimive Članki...