Kantitatif analiz (finans) - Quantitative analysis (finance)

Nicel analiz , finans ve yatırım yönetiminde matematiksel ve istatistiksel yöntemlerin kullanılmasıdır . Alanda çalışanlar nicel analistlerdir ( quants ). Quants, türev yapılandırma veya fiyatlandırma, risk yönetimi , algoritmik ticaret ve yatırım yönetimini içerebilecek belirli alanlarda uzmanlaşma eğilimindedir . Meslek, diğer endüstrilerdeki endüstriyel matematiktekilere benzer . Süreç genellikle, likit varlıklar arasındaki korelasyonlar veya fiyat-hareket kalıpları ( eğilim takibi veya ortalamaya dönüş ) gibi kalıplar için geniş veri tabanlarında arama yapmaktan oluşur . Ortaya çıkan stratejiler, yüksek frekanslı ticareti içerebilir .

Orijinal nicel analistler, türev fiyatlama ve risk yönetimi ile ilgilenen piyasa yapıcı firmalardan " satış tarafı nicelleri" olsalar da, terimin anlamı, satın alma tarafı da dahil olmak üzere hemen hemen her matematiksel finans uygulamasında yer alan kişileri kapsayacak şekilde zaman içinde genişledi. . Uygulamalı nicel analiz, genellikle istatistiksel arbitraj , algoritmik ticaret ve elektronik ticaret gibi çeşitli yöntemleri içeren nicel yatırım yönetimi ile ilişkilidir .

Nicel analiz kullanan daha büyük yatırım yöneticilerinden bazıları arasında Renaissance Technologies , DE Shaw & Co. ve AQR Capital Management bulunmaktadır .

Tarih

Daha fazla bilgi: Matematiksel finans § Türev fiyatlandırması: Q dünyası , Finansal ekonomi § Türev fiyatlandırması ve § Yeni ufuklar açan yayınlar

Nicel finans 1900 yılında Louis Bachelier'in normal dağılım altında fiyat opsiyonlarına bir model sağlayan "Spekülasyon Teorisi" adlı doktora tezi ile başladı . Harry Markowitz'in 1952 doktora tezi "Portföy Seçimi" ve yayınlanmış versiyonu, ekonomi dergilerinde matematiksel kavramları resmi olarak finansa uyarlama çabalarından biriydi (matematik o zamana kadar uzmanlaşmış ekonomi dergileriyle sınırlıydı). Markowitz, bir piyasadaki "çeşitlendirme" kavramını nicelleştirmesine izin veren adi hisse senetleri için ortalama getiri ve kovaryans kavramını resmileştirdi. Belirli bir portföy için ortalama getiri ve varyansın nasıl hesaplanacağını gösterdi ve yatırımcıların yalnızca belirli bir ortalama getiriye sahip tüm portföyler arasında varyansı minimum olan portföyleri tutması gerektiğini savundu. Finans dili artık Itō hesabını içeriyor olsa da , riskin ölçülebilir bir şekilde yönetimi modern teorinin çoğunun temelini oluşturmaktadır.

Modern nicel yatırım yönetimi ilk olarak New Mexico Eyalet Üniversitesi'nde (1961–1965) ve Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'de (1965–1977) matematik profesörü olan Edward Thorp'un araştırmasıyla tanıtıldı . "Sayısal Yatırımın Babası" olarak kabul edilen Thorp , Las Vegas kumarhanelerinde oynadığı bir kart oyunu olan blackjack'i tahmin etmeye ve simüle etmeye çalıştı . Blackjack oyunlarını başarılı bir şekilde kazanmak için olasılık teorisi ve istatistiksel analiz kullanan, genel olarak kart sayma olarak bilinen bir sistem oluşturmayı başardı . Araştırmaları daha sonra 1980'lerde ve 1990'larda ABD borsasında sistematik ve tutarlı getiriler elde etmek isteyen yatırım yönetimi firmaları tarafından kullanıldı. Alan, sayısız yaklaşım ve tekniği içerecek şekilde büyümüştür; bkz . Finansın ana hatları § Kantitatif yatırım , Post-modern portföy teorisi , Finansal ekonomi § Portföy teorisi .

1965'te Paul Samuelson , stokastik hesabı finans çalışmalarına dahil etti. 1969'da Robert Merton, sürekli stokastik hesabı ve sürekli zaman süreçlerini destekledi. Merton, klasik ekonominin "denge" sorusu olan finansal piyasalarda fiyatların nasıl belirlendiğini anlama arzusuyla motive oldu ve sonraki makalelerinde bu konuyu araştırmaya başlamak için stokastik hesap makinesini kullandı. Merton'un çalışmasıyla aynı zamanda ve Merton'un yardımıyla, Fischer Black ve Myron Scholes , 1997 Nobel İktisadi Bilimler Anma Ödülü'ne layık görülen Black-Scholes modelini geliştirdi . Bir Avrupa alım opsiyonu için adil bir fiyat bulma , yani belirli bir hisse senedinin bir hissesini belirli bir fiyat ve zamanda satın alma hakkı gibi pratik bir sorun için bir çözüm sağladı . Bu tür seçenekler, yatırımcılar tarafından riskten korunma aracı olarak sıklıkla satın alınır.

1981'de Harrison ve Pliska, Black-Scholes modelini sağlam bir teorik temele oturtmak için sürekli zamanlı stokastik süreçlerin genel teorisini kullandılar ve çok sayıda başka türev menkul kıymetin nasıl fiyatlandırılacağını gösterdiler. Çeşitli kısa oranlı modeller ( 1977'de Vasicek ile başlayan ) ve daha genel HJM Çerçevesi (1987), ilgili olarak sabit getirili ve faiz oranı türevlerinin genişletilmesine izin verdi . Benzer şekilde ve paralel olarak, kredi türevleri , egzotik türevler , reel opsiyonlar ve çalışan hisse senedi opsiyonları dahil olmak üzere çeşitli diğer temeller ve uygulamalar için modeller geliştirildi . Quants bu nedenle , klasik türevlere ek olarak çok çeşitli menkul kıymetlerin – varlığa dayalı , devlet ve kurumsal – fiyatlandırılmasında ve riskten korunmasında yer alır ; bkz. koşullu talep analizi . Emanuel Derman'ın 2004 tarihli My Life as a Quant adlı kitabı , hem nicel bir analistin rolünün finans dışında daha iyi bilinmesine hem de nicel bir analist için "quant" kısaltmasının popülerleşmesine yardımcı oldu.

Sonra 2007-2008 mali krizinin , düşünceler yeniden karşı tarafın kredi riski önceden tamamen "gerçekleştirilen, modelleme dahil edildi riski nötr üç büyük gelişmeler gerektiren, dünya"; bkz . Opsiyonların değerlemesi § Kriz sonrası : (i) İlgili oynaklık yüzeyinde opsiyon fiyatlandırması ve riskten korunma (bir dereceye kadar, hisse senedi opsiyon fiyatları 1987 çöküşünden bu yana oynaklık gülümsemesini içermektedir ) ve bankalar daha sonra "yüzey farkında" yerel veya stokastik oynaklık modelleri; (ii) Risk nötr değeri, diğer XVA'ların yanı sıra bir kredi değerleme düzeltmesi veya CVA yoluyla karşı taraf kredi riskinin etkisine göre ayarlanır ; (iii) İndirgeme için, daha önce olduğu gibi LIBOR'un aksine, "risksiz oran" için OIS eğrisi kullanılır ve buna bağlı olarak, nicelikler bir " çoklu eğri çerçevesi " altında modelleme yapmalıdır ( LIBOR, aşağıdakiler tarafından aşamalı olarak kaldırılacaktır : 2021'in sonunda, SOFR ve TONAR dahil olmak üzere , altta yatan mantık etkilenmeden ikinci çerçevede teknik değişiklikler yapılması gerekir).

Eğitim

Ayrıca bakınız: Finansın ana hatları § Eğitim , Finans mühendisliği § Eğitim , Finansal modelleme § Kantitatif finans ve Finansal analist § Nitelik

Nicel analistler genellikle finansal matematik , finans mühendisliği , uygulamalı matematik , fizik veya mühendislik geçmişlerinden gelir ve nicel analiz, matematik ve fizik doktora dereceleri veya finansal matematik yüksek lisans dereceleri olan kişiler için önemli bir istihdam kaynağıdır .

Tipik olarak, nicel bir analist ayrıca, en yaygın olarak C , C++ , Java , R , MATLAB , Mathematica ve Python olmak üzere bilgisayar programlama konusunda kapsamlı becerilere ihtiyaç duyacaktır .

Veri bilimi ve makine öğrenimi analizi ve modelleme yöntemleri, portföy performansı ve portföy risk modellemesinde giderek daha fazla kullanılmaktadır ve bu nedenle veri bilimi ve makine öğrenimi Yüksek Lisans mezunları da nicel analist olarak işe alınmaktadır.

Kantitatif analistler için bu talep, finans mühendisliği, matematiksel finans, hesaplamalı finans ve/veya finansal reasürans alanlarında uzmanlaşmış Yüksek Lisans ve Doktora kurslarının oluşturulmasına yol açmıştır . Özellikle matematiksel finans, finans mühendisliği, yöneylem araştırması , hesaplamalı istatistik , uygulamalı matematik , makine öğrenimi ve finansal analiz alanlarında yüksek lisans dereceleri, öğrenciler ve işverenler arasında daha popüler hale gelmektedir. Genel tartışma için Kantitatif Finans Yüksek Lisansına bakın .

Bu paralel olarak, aktüeryal niteliklerin yanı sıra CQF gibi ticari sertifikalara olan talebin yeniden canlanmasına yol açmıştır . Daha genel Finans Yüksek Lisansı (ve Finansal Ekonomi Yüksek Lisansı ) giderek önemli bir teknik bileşen içerir.

Türler

Ön büro kantitatif analisti

Satış ve ticarette, nicel analistler fiyatları belirlemek, riski yönetmek ve karlı fırsatları belirlemek için çalışırlar. Tarihsel olarak bu, ticaretten farklı bir faaliyetti, ancak bir masa kantitatif analist ve bir kantitatif tüccar arasındaki sınır giderek bulanıklaşıyor ve en azından bir miktar kantitatif analiz eğitimi almadan ticarete bir meslek olarak girmek artık zor. Algoritmik ticaret alanında, çok az anlamlı farkın olduğu noktaya ulaştı. Ön büro çalışması, ayrıntılı modellemeden ziyade belirli sorunlara çözümlere daha fazla vurgu yaparak daha yüksek bir hız-kalite oranını destekler. FOQ'lar tipik olarak arka ofis, risk ve model doğrulamadakilerden önemli ölçüde daha iyi ödenir. Çok yetenekli analistler olmasına rağmen, FOQ'lar genellikle yazılım mühendisliği deneyiminden veya resmi eğitimden yoksundur ve zaman kısıtlamaları ve iş baskıları ile sınırlandırılır, taktik çözümler genellikle benimsenir.

Nicel yatırım yönetimi

İlgili makaleler için Finans Anahatları § Kantitatif yatırım konusuna bakın .

Kantitatif analiz, varlık yöneticileri tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır . FQ, AQR veya Barclays gibi bazıları neredeyse yalnızca nicel stratejilere dayanırken, PIMPCO, Blackrock veya Citadel gibi diğerleri nicel ve temel yöntemlerin bir karışımını kullanır .

Lansmanı yapılan ilk nicel yatırım fonlarından biri Santa Fe, New Mexico'daydı ve 1991'de Prediction Company adı altında ticarete başladı . 1990'ların sonlarında, Prediction Company , her ikisi de New York'ta bulunan Rönesans Technologies ve DE Shaw & Co. ile birlikte yatırım getirilerini güvence altına almak için istatistiksel arbitrajı kullanmaya başladı . Tahmin, komşu Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndan bilim adamları ve bilgisayar programcılarını, " Finansın Süper Çarpıştırıcısını [inşa etmek]" için "endüstriyel güçlü bilgisayarlar" kullanarak karmaşık istatistiksel modeller oluşturmaları için tuttu .

Kütüphane kantitatif analizi

Büyük firmalar, fiyatları ve riski değerlendirmek için standart yöntemler üretmek amacıyla büyük meblağlar yatırırlar. Java, C# ve Python bazen performans açısından kritik olmayan görevlerde kullanılsa da, Excel'in çok nadir olması ve çoğu geliştirmenin C++'da olması nedeniyle bunlar ön büro araçlarından farklıdır. LQ'lar, sonuçlarının geçerliliği konusunda LQ'lar ve FOQ'lar arasında bir gerilim olmasına rağmen, analitiklerin hem verimli hem de doğru olmasını sağlamak için modellemeye daha fazla zaman harcar. LQ'lar, Monte Carlo yöntemleri ve sonlu farklar yöntemleri gibi tekniklerin yanı sıra modellenen ürünlerin doğasını anlamak için gereklidir .

Algoritmik ticaret nicel analisti

Genellikle Quant'ın en yüksek ücretli biçimi olan ATQ'lar, sinyal işleme , oyun teorisi , kumar Kelly kriteri , piyasa mikro yapısı , ekonometri ve zaman serisi analizinden alınan yöntemlerden yararlanır. Algoritmik ticaret , istatistiksel arbitrajı içerir , ancak bazı ATQ'ların ultra düşük gecikme elde etmek için donanımı ve Linux çekirdeklerini değiştirdiği ölçüde, büyük ölçüde yanıt hızına dayalı teknikleri içerir .

Risk yönetimi

Kredi krizi, pozisyonların doğru bir şekilde korunmasını sağlamak için kullanılan mekanizmalarda boşluklar ortaya çıkardığından, son yıllarda önemi arttı, ancak hiçbir banka ön bürodaki riskte ödeme yaklaşımına sahip değil. Temel tekniklerden biri riske maruz değerdir ve bu, çeşitli stres testi (finansal) biçimleri , ekonomik sermaye analizi ve çeşitli banka bölümleri tarafından kullanılan pozisyonların ve modellerin doğrudan analizi ile desteklenir.

yenilik

Mali krizin ardından [hangisi?] , nicel değerleme yöntemlerinin yaklaşımlarında genellikle çok dar olduğu kabul edildi. Çok sayıda finans kurumu tarafından kabul edilen, üzerinde anlaşmaya varılan bir çözüm, işbirliğini geliştirmek olmuştur.

Model geçerliliği

Model doğrulama (MV), ön büro, kütüphane ve modelleme nicel analistleri tarafından geliştirilen modelleri ve yöntemleri alır ve bunların geçerliliğini ve doğruluğunu belirler. MV grubu, firma genelinde yeni ve gelişmiş modeller ve ticaret teknikleriyle ilgilenmesi gerektiğinden, bir finans kuruluşundaki nicel işlemlerin bir üst kümesi olarak görülebilir. Ancak krizden önce, tüm firmalardaki ücret yapısı öyleydi ki, OG grupları, genellikle ilk fırsatta ayrılan yetenekli nicel analistlerle yeterli personeli çekmek ve elde tutmak için mücadele ediyordu. Bu, model riskini yönetme veya tutulan pozisyonların doğru bir şekilde değerlendirilmesini sağlama konusunda kurumsal yeteneği ciddi şekilde etkiledi. Bir MV nicel analist, benzer deneyim süresine sahip diğer gruplardaki nicel analistlerin genellikle bir kısmını kazanacaktır. Krizi takip eden yıllarda bu durum değişti. Düzenleyiciler artık tipik olarak model doğrulayıcılar gibi orta ofisteki niceliklerle doğrudan görüşüyor ve kârlar büyük ölçüde düzenleyici altyapıya bağlı olduğundan, ön bürodaki niceliklere göre model doğrulama ağırlık ve önem kazandı.

nicel geliştirici

Bazen nicel yazılım mühendisleri veya nicel mühendisler olarak adlandırılan nicel geliştiriciler, nicel modellere yardımcı olan, uygulayan ve sürdüren bilgisayar uzmanlarıdır. Yazılım mühendisleri ve nicel analistler arasındaki boşluğu dolduran son derece uzmanlaşmış dil teknisyenleri olma eğilimindedirler . Terim bazen finans endüstrisinin dışında da yazılım mühendisliği ve nicel araştırmanın kesiştiği noktada çalışanlara atıfta bulunmak için kullanılır .

Matematiksel ve istatistiksel yaklaşımlar

Daha fazla bilgi: Matematiksel finans , Finansal modelleme § Kantitatif finans , Finansın ana hatları § Matematiksel araçlar ve Finansal ekonomi § Türev fiyatlandırma

Geçmişleri nedeniyle, nicel analistler çeşitli matematiğin biçimlerinden yararlanır: istatistik ve olasılık , kısmi diferansiyel denklemler , lineer cebir , ayrık matematik ve ekonometri etrafında toplanmış hesap . Satın alma tarafındaki bazıları makine öğrenimini kullanabilir . Nicel analistlerin çoğu, ana akım ekonomide çok az resmi eğitim aldı ve genellikle fizik bilimlerinden alınan bir zihniyet uygular. Quants, bilgisayar bilimi, fizik ve mühendislik gibi çeşitli alanlardan öğrenilen matematiksel becerileri kullanır. Bu beceriler, ileri istatistik, lineer cebir ve kısmi diferansiyel denklemlerin yanı sıra sayısal analize dayalı çözümleri içerir (ancak bunlarla sınırlı değildir) .

Yaygın olarak kullanılan sayısal yöntemler şunlardır:

Teknikler

Matematiksel olarak yönlendirilmiş bir nicel analist için tipik bir problem, karmaşık bir türev ürünü fiyatlandırma, riskten korunma ve risk yönetimi için bir model geliştirmek olacaktır. Bu nicel analistler, istatistik ve ekonometriden daha çok sayısal analize güvenme eğilimindedir. Nicel finansın başlıca matematiksel araçlarından biri stokastik hesaptır . Bununla birlikte, zihniyet, deterministik olarak "doğru" bir cevabı tercih etmektir, çünkü girdi değerleri ve piyasa değişken dinamikleri üzerinde bir kez anlaşma sağlandığında, herhangi bir menkul kıymet için yalnızca tek bir doğru fiyat vardır (genellikle verimsiz olsa da, büyük hacimli Monte Carlo simülasyonları).

İstatistiksel olarak yönlendirilmiş bir nicel analist için tipik bir problem, hangi hisse senetlerinin nispeten pahalı ve hangi hisse senetlerinin nispeten ucuz olduğuna karar vermek için bir model geliştirmek olacaktır. Model, bir şirketin defter değeri-fiyat oranını, takip eden kazanç-fiyat oranını ve diğer muhasebe faktörlerini içerebilir. Bir yatırım yöneticisi, düşük fiyatlı hisse senetleri satın alarak, yüksek fiyatlı hisse senetlerini satarak veya her ikisini birden uygulayarak bu analizi uygulayabilir. İstatistiksel olarak yönlendirilmiş nicel analistler, istatistik ve ekonometriye daha fazla ve karmaşık sayısal tekniklere ve nesne yönelimli programlamaya daha az güvenme eğilimindedir. Bu nicel analistler, verileri modellemek için en iyi yaklaşımı bulmaya çalışmaktan hoşlanan psikolojiye sahip olma eğilimindedir ve zaman geçene kadar "doğru cevap" olmadığını kabul edebilir ve geriye dönük olarak modelin nasıl performans gösterdiğini görebiliriz. Her iki tür kantitatif analist, güçlü bir karmaşık matematik bilgisi ve bilgisayar programlama yeterliliği gerektirir.

Akademik ve teknik alan dergileri

çalışma alanları

ufuk açıcı yayınlar

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Uygulamalı ve Endüstriyel Matematik Derneği'ndeki Tanıma bakın http://www.siam.org/about/pdf/brochure.pdf
  2. ^ Derman, E. (2004). Bir nicelik olarak hayatım: fizik ve finans üzerine düşünceler. John Wiley ve Oğulları.
  3. ^ "En İyi Kantitatif Serbest Fonlar" . Duvarlar Sokağı .
  4. ^ Markowitz, H. (1952). "Portföy Seçimi". Finans Dergisi . 7 (1): 77-91. doi : 10.1111/j.1540-6261.1952.tb01525.x .
  5. ^ a b Lam, Leslie P. Norton ve Dan. "Neden Edward Thorp Sadece Berkshire Hathaway'in Sahibi" . www.barrons.com . 2021-06-06 alındı .
  6. ^ a b c d e Patterson, Scott (2010-02-02). Quants: Yeni Bir Matematik Vızıltısı Nasıl Wall Street'i Fetheder ve Onu Neredeyse Yok Eder . Taç. ISBN'si 978-0-307-45339-6.
  7. ^ Samuelson, PA (1965). "Varant Fiyatlandırmanın Rasyonel Teorisi". Endüstriyel Yönetim İncelemesi . 6 (2): 13–32.
  8. ^ Stokastik hesabın kurucu ortağı Henry McKean ( Kiyosi Itô ile birlikte) eki yazdı: bkz. McKean, HP Jr. (1965). "Ek (Samuelson'a): matematiksel ekonomi probleminden kaynaklanan ısı denklemi için serbest sınır problemi". Endüstriyel Yönetim İncelemesi . 6 (2): 32–39.
  9. ^ Harrison, J. Michael; Pliska, Stanley R. (1981). "Sürekli Ticaret Teorisinde Martingaller ve Stokastik İntegraller" . Stokastik Süreçler ve Uygulamaları . 11 (3): 215–260. doi : 10.1016/0304-4149(81)90026-0 .
  10. ^ Derman, Emanuel (2004). Bir Quant Olarak Hayatım . John Wiley ve Oğulları.
  11. ^ "Finansta Makine Öğrenimi: Teori ve Uygulamalar" . marketmedia.com . 22 Ocak 2013 . 2 Nisan 2018'de alındı .
  12. ^ "Kantitatif Finansın Makine Öğrenimi Görünümü" (PDF) . qminitiative.org .
  13. ^ Rothschild, John (7 Kasım 1999). "Santa Fe'nin Cüceleri" . arşiv.nytimes.com . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2021 .
  14. ^ Kelly, Kevin (1 Temmuz 1994). "Çatlama Wall Street" . kablolu . ISSN  1059-1028 . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2021 .
  15. ^ Beilselki, Vincent (6 Eylül 2018). "Millennium Öncü Quant Hedge Fund'ı Kapatıyor" . Bloomberg.com . Erişim tarihi: 6 Mayıs 2021 .
  16. ^ "Portföy Yönetimi Dergisi" . jpm.iijournals.com . 2019-02-02 alındı .
  17. ^ "Sayısal Finans" . Taylor ve Francis .
  18. ^ "Finans ve Stokastik – açık erişim yayınlama seçeneği dahil" .

daha fazla okuma

Dış bağlantılar