1、附件1:學(xué)號(hào)：2013131318屢工商大學(xué)課程論文課程名云計(jì)算及應(yīng)用題目基于蒙特卡羅模擬的金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估學(xué)院計(jì)信學(xué)院專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí)13計(jì)算機(jī)2學(xué)生姓名但林柯指導(dǎo)教師劉波2016年04月25日重慶工商大學(xué)課程論文成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)院：計(jì)信班級(jí)：13計(jì)2學(xué)生姓名：但林柯學(xué)號(hào)：2013131318項(xiàng)目分值優(yōu)秀(100>x>90)良好(90>x>80)中等(80>x>70)及格(70>x>60)不及格(x<60)評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)3參考標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)學(xué)習(xí)態(tài)度比較學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)態(tài)度尚學(xué)習(xí)馬虎，真，科學(xué)作風(fēng)認(rèn)真，科學(xué)作尚好，遵守可，

2、能遵守組紀(jì)律渙散，學(xué)習(xí)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)格保風(fēng)良好，能按組織紀(jì)律，織紀(jì)律，能按工作作風(fēng)15證設(shè)計(jì)時(shí)間并期圓滿完成任基本保證期完成任務(wù)不嚴(yán)謹(jǐn)，不按任務(wù)書中規(guī)務(wù)書規(guī)定的任設(shè)計(jì)時(shí)間，能保證設(shè)定的進(jìn)度開展務(wù)按期完成計(jì)時(shí)間和各項(xiàng)工作各項(xiàng)工作進(jìn)度設(shè)計(jì)合理、理設(shè)計(jì)合理、理設(shè)計(jì)合理，設(shè)計(jì)基本合設(shè)計(jì)不合論分析與計(jì)算論分析與計(jì)算理論分析理，理論分析理，理論分正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)與計(jì)算基與計(jì)算無大析與計(jì)算水平據(jù)準(zhǔn)確，有很強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手據(jù)比較準(zhǔn)確，有較強(qiáng)的實(shí)際本正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無大錯(cuò)有原則錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)數(shù)能力、經(jīng)濟(jì)分動(dòng)手能力、經(jīng)較準(zhǔn)確，有據(jù)不可靠，與實(shí)25際能力析能力和計(jì)算濟(jì)分析能力和一定的實(shí)實(shí)際動(dòng)手機(jī)應(yīng)用能力，

3、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能際動(dòng)手能能力差，文文獻(xiàn)查閱能力力，文獻(xiàn)引用、力,主要文獻(xiàn)引用、調(diào)強(qiáng)、引用合理、調(diào)查調(diào)研比較獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研有倜查調(diào)研非常合理、可信查調(diào)研比較大的問合理、可信較可信題后重大改進(jìn)或后較大改進(jìn)或有一定改有f見解觀念陳舊創(chuàng)新10獨(dú)特見解，有新穎的見解，進(jìn)或新的一定實(shí)用價(jià)值實(shí)用性尚可見解結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏結(jié)構(gòu)合理，符結(jié)構(gòu)合理，結(jié)構(gòu)基本合內(nèi)容空泛，輯性強(qiáng)，層次合邏輯，文章層次較為理，邏輯基本結(jié)構(gòu)混亂，論文清晰，語言準(zhǔn)層次分明，語分明，文理清楚，文字尚文字表達(dá)(計(jì)算確，文字流暢，言準(zhǔn)確，文字通順，基本通順，勉強(qiáng)達(dá)不清，錯(cuò)別書、完全符合規(guī)范流暢，符合規(guī)達(dá)到規(guī)范到規(guī)范化要字較多，達(dá)圖紙)50化要求，書寫范

4、化要求，書化要求，書求；圖紙比較不到規(guī)范撰寫工整或用計(jì)算寫工整或用計(jì)寫比較工工整化要求；圖質(zhì)里機(jī)打印成文；算機(jī)打印成整；圖紙比紙不工整圖紙非常工文；圖紙工整、較，整、清或小清晰整、清晰清晰晰成績(jī)?cè)u(píng)定：教師簽名:2016年04月25日目錄1 .云計(jì)算及應(yīng)用41.1 摘要.42 .蒙特卡羅方法的基本原理43 .蒙特卡羅風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的建立43.1 投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析53.2 模擬實(shí)例研究54 .結(jié)論65 .參考文獻(xiàn)：61 .云計(jì)算及應(yīng)用1.1 摘要：風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值是一個(gè)金融統(tǒng)計(jì)概念，它度量在一定條件下的期望損失大小。評(píng)估VaR的方法極為復(fù)雜，其中涉及隨機(jī)條件下的市場(chǎng)模擬，這需要進(jìn)行大量計(jì)算。這些方法背后采用

5、了一種稱為蒙特卡羅模擬的技術(shù)。蒙特卡羅模擬中給出數(shù)千個(gè)甚至數(shù)百萬個(gè)隨機(jī)的市場(chǎng)狀況，并觀察這些狀況對(duì)投資組合的影響。由于Spark本身具有高并行性，它非常適合進(jìn)行蒙特卡羅模擬。2 .蒙特卡羅方法的基本原理蒙特卡羅(MonteCarlo)方法，或稱計(jì)算機(jī)隨機(jī)模擬方法，是一種基于“隨機(jī)數(shù)”的計(jì)算方法。由概率定義知，某事件的概率可以用大量試驗(yàn)中該事件發(fā)生的頻率來估算，當(dāng)樣本容量足夠大時(shí)，可以認(rèn)為該事件的發(fā)生頻率即為其概率。因此，可以先對(duì)影響其可靠度的隨機(jī)變量進(jìn)行大量的隨機(jī)抽樣，然后把這些抽樣值一組一組地代入功能函數(shù)式，確定結(jié)構(gòu)是否失效，最后從中求得結(jié)構(gòu)的失效概率。蒙特卡羅法正是基于此思路進(jìn)行分析的。設(shè)

6、有統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的隨機(jī)變量X(ii=1,2,n),其對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)分別為(fx)(ii=1,2,n),功能函數(shù)式為Z=g(x1,x2,x)n。首先根據(jù)各隨機(jī)變量的相應(yīng)分布，產(chǎn)生N組隨機(jī)數(shù)X(ii=1,2,n)值，計(jì)算功能函數(shù)值Zk=g(x1,x2,x)(nk=1,2,N),若其中有L組隨機(jī)數(shù)對(duì)應(yīng)的功能函數(shù)值Zk<0,則當(dāng)NHoo時(shí)，根據(jù)伯努利大數(shù)定理及正態(tài)隨機(jī)變量的特性有：結(jié)構(gòu)失效概率，可靠指標(biāo)。從蒙特卡羅方法的思路可看出，該方法回避了結(jié)構(gòu)可靠度分析中的數(shù)學(xué)困難，不管狀態(tài)函數(shù)是否非線性、隨機(jī)變量是否非正態(tài)，只要模擬的次數(shù)足夠多，就可得到一個(gè)比較精確的失效概率和可靠度指標(biāo)。3.1.蒙特卡羅風(fēng)

7、險(xiǎn)評(píng)估模型蒙特卡羅風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型是在投資測(cè)算基本財(cái)務(wù)模型的基礎(chǔ)上，考慮風(fēng)險(xiǎn)變量因素的動(dòng)態(tài)變化，將風(fēng)險(xiǎn)變量(或子變量)原有的靜態(tài)取值通過隨機(jī)抽樣實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)取值，得到可以計(jì)算動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的財(cái)務(wù)模型。利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，可以模擬計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的N個(gè)值，用來反映經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的變化規(guī)律，并對(duì)此規(guī)律加以評(píng)價(jià)。其基本步驟如下：(1)確定各風(fēng)險(xiǎn)變量。在投資測(cè)算基本財(cái)務(wù)模型中，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)果，分析哪些是影響經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，將它們視為風(fēng)險(xiǎn)變量（理論上，蒙特卡羅模擬法可以將影響經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的所有因素視都為風(fēng)險(xiǎn)變量），并將影響評(píng)價(jià)指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)變量分解為可以估計(jì)分布特征的子變量。（2）估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)子變量的分布特征。

8、分析這些風(fēng)險(xiǎn)子變量的分布有何規(guī)律性，根據(jù)其分布特性，采用一定的方法（歷史資料統(tǒng)計(jì)或?qū)＜艺{(diào)查），估計(jì)其分布特征及其分布參數(shù)。（3）根據(jù)隨機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算模擬結(jié)果，需要指出的是，此模擬過程可重復(fù)進(jìn)行。1.2 投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析根據(jù)以上原理，可得投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析的具體步驟如下所示：（1）假定方案中的參數(shù)是隨機(jī)變量，可以通過經(jīng)驗(yàn)或?qū)@些參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析得到其可能取值及取值的概率。設(shè)隨機(jī)變量的可能取值為x1,x2,xn,對(duì)應(yīng)的概率分別為pl,p2,pn。（2）模擬參數(shù)的組合。采用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生程序，生成隨機(jī)數(shù)。不同的隨機(jī)數(shù)代表不同的參數(shù)值，這樣就可以確定一組參數(shù)值的組合。（3）根據(jù)所得參數(shù)值的組合和投資效益計(jì)算公式，

9、計(jì)算項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過n次（一般不少于30次）隨機(jī)抽樣和運(yùn)算，就可以得到一系列的經(jīng)濟(jì)效益值。（4）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算期望值、標(biāo)準(zhǔn)差等，可以得到該方案各個(gè)參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)度。（5）對(duì)各方案的多個(gè)參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)度進(jìn)行比較，得到項(xiàng)目的滿意方案。在投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)決策中，項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)一般有：項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值（NPV、動(dòng)態(tài)投資回收期（T）、內(nèi)部收益率（IRR）、凈現(xiàn)值指數(shù)（NPVR。計(jì)算公式如下所示：凈現(xiàn)彳t（NP切計(jì)算公式：NPV=ni=02NCFt（1+i）t。式中，i是基準(zhǔn)折現(xiàn)率，NCFt是各年凈現(xiàn)金流量，n是項(xiàng)目的生命周期。NCFt=初始投資（負(fù)值）t=0豐（年收入-年支出-折舊）X（1-稅率）+折舊tw0其中，

10、折舊按直線法計(jì)算，第0年折舊為。，其他年份的折舊為：Dt=初始投資-凈現(xiàn)值使用壽命動(dòng)態(tài)投資回收期（T）=累計(jì)凈現(xiàn)金流量開始出現(xiàn)正值年份-1+上年累計(jì)凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值的絕對(duì)值/當(dāng)年凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值內(nèi)部收益率（IRR）:當(dāng)NPV=0時(shí)，折現(xiàn)率i即為內(nèi)部收益率。公式為，ni=02NCF（t1+IRR）-t=0凈現(xiàn)值指數(shù)（NPVR的計(jì)算公式如下：NPVR=NPVPVI=ni=02NCF（t1+IRR）-tni=02K（t1+i）-t式中，NPVR是凈現(xiàn)金指數(shù)，NPV是凈現(xiàn)值，PVI是全部投資的折現(xiàn)值。1.3 模擬實(shí)例研究某項(xiàng)目的投資初步篩選A、B兩個(gè)方案，影響該項(xiàng)目投資的主要風(fēng)險(xiǎn)因素為投資、壽命期、凈殘值

11、、基準(zhǔn)折現(xiàn)率、稅率、年收入、年支出。具體數(shù)據(jù)如表1所示。按照蒙特卡羅模擬模型的基本步驟，將A、B兩方案分別模擬1000次，相關(guān)參數(shù)如表2所示：凈現(xiàn)值動(dòng)態(tài)投資回收期內(nèi)部收益率0.1530.0330.2160.2430.0470.193均值2362.2354.175方案A標(biāo)準(zhǔn)差1420.02110.399變異系數(shù)0.6010.096均值5928.6553.257方案B標(biāo)準(zhǔn)差2168.4030.375變異系數(shù)0.3660.115通過對(duì)模擬結(jié)果分析，可得模擬結(jié)果均近似符合正態(tài)分布。方案參數(shù)比較之后，認(rèn)為采用B方案。考慮到實(shí)際中，各指標(biāo)可能出現(xiàn)矛盾，此時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行取舍。4 .結(jié)論采用蒙特卡羅模擬技術(shù)對(duì)投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以提高項(xiàng)目評(píng)估的準(zhǔn)確性和可靠性。利用蒙特卡羅模擬技術(shù)對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了模擬和評(píng)價(jià)。通過模擬數(shù)據(jù)分析得出方案B具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究的結(jié)果能夠作為項(xiàng)目評(píng)價(jià)和決策的依據(jù)。從分析和模擬結(jié)果數(shù)據(jù)可以看出，蒙特卡羅模擬技術(shù)能夠在項(xiàng)目前期定量分析中識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因素，并完成方案的比選