СИСТЕМА МОДЕЛЕЙ ДИНАМІКИ ВАЛЮТНИХ КУРСІВ НА ОСНОВІ ІНТЕГРАЛЬНИХ РІВНЯНЬ

Краткое содержание

&a

Актуальність теми. Актуальність економіко-математичного моделювання динаміки валютного курсу на основі інтегральних рівнянь проявляється в теоретичному та практичному аспектах.

В теоретичному аспекті валютний курс як економічна категорія є ціною грошової одиниці однієї країни, вираженою в грошових одиницях іншої країни. За умов досконалої конкуренції валютний курс формується під впливом попиту та пропозиції. Проте, переважна більшість існуючих методик розглядають зміну в динаміці курсу валюти спираючись на ретроспективні дані про зміну валютного курсу в минулому. На відміну від цього, застосування системи моделей на основі інтегральних рівнянь дозволяє представити валютний ринок як цілісну систему, що перетворює очікування його учасників (попит та пропозицію) на вході у результуючий показник на її виході – валютний курс. Таким чином, кожна характеристика системи має чітку економічну інтерпретацію.

В практичному аспекті актуальність моделювання динаміки валютного курсу пов’язана із тим, що коротко- та довгострокові коливання курсу є джерелом валютного ризику на макро- та мікрорівні. З макроекономічної точки зору, визначення режиму валютного курсу є невід’ємною регулятивною складовою валютної політики держави. Постійне корегування валютного курсу всередині країни, відповідно до засад економічної політики, здійснюється шляхом валютних інтервенцій. Проте, різкі зміни валютного курсу негативно впливають не тільки на сукупний попит, але й на інтереси окремих суб’єктів господарювання, спричиняють структурні зміни в економіці та перерозподілі валового національного продукту і, в довгостроковому періоді, можуть призвести до зниження конкурентоспроможності країни.

На мікроекономічному рівні діяльність більшості вітчизняних суб’єктів економічної діяльності, починаючи від великих корпорацій та закінчуючи малими підприємствами, обтяжена ризиком, який пов’язаний, зокрема, із коливанням валютного курсу. Короткострокове прогнозування валютних курсів спрямоване на зменшення, в першу чергу, конверсійного валютного ризику. Із конверсійним ризиком пов’язана діяльність банківських установ, що отримують прибуток від операцій, пов’язаних із обміном валюти. Відповідно до порядку, визначеного законодавством України, банківська установа характеризується валютною позицією, обсяг та вид якої безпосередньо впливає на дохід від валютних операцій. Саме тому зазначені контрагенти економічної системи мають нагальну потребу у постійному моніторингу та прогнозуванні динаміки курсів валют, що формуються на міжнародному валютному ринку, для гнучкого керування експортно-імпортними операціями, управління валютною позицією, визначення валюти, термінів контрактів тощо.

Вирішальну роль у розвитку моделювання валютного курсу відіграли роботи Нобелівських лауреатів П. Самуельсона, М. Фрідмена, Б. Оліна, Р. Манделла. В їх роботах обґрунтована роль валютних курсів у фінансовій економіці, закладені основи кількісних та якісних підходів до моделювання валютних курсів в межах фінансових теорій.

Вагомий внесок у дослідження теоретичних та прикладних аспектів валютних курсів внесли Б. Баласса, Т. Слок, Д. Бернштейн, М. Брьок, М. Мелвін, С. Едвардс. Cеред сучасних дослідників слід виділити роботи Р. Дорнбуша і С. Фішера, П. Хупера та Д. Мортона, У. Гевіна і Ф. Кідленда, М. Обстфельда і К. Рогоффа, Д. Гагнона, а також Ф. Лейна і Г. Мілесі-Ферретті.

В Україні значний внесок у розвиток економіко-математичного моделювання валютного курсу внесли О. Береславська, Т. Вахненко, А. Гальчинський, І. Лук’яненко, С. Михайличенко, Т. Мусієнко, М. Савлук, В. Сікора, О. Черняк, В. Юрчишин та інші.

Суттєвий розвиток методології моделювання фінансових та, зокрема, валютних ризиків був зроблений Вітлінським В.В, Великоіваненко Г.І., Камінським А.Б.

Різні аспекти прогнозування динаміки фінансових часових рядів представлені у працях В.М. Гейця, В.М. Даніча, Т.С. Клебанової, Ю.Г. Лисенка, Н.К. Максишко, В.О. Перепилиці, В.М. Порохні, Л.Н. Сергєєвої, В.М. Соловйова, О.Д. Шарапова, І.В. Шелевицького.

Отже, на сьогодні економіко-математичне моделювання валютного курсу активно розвивається в теоретичному та прикладному аспектах, формуючи актуальну наукову проблематику. Тому важливою є задача моделювання динаміки валютного курсу на основі інформації про попит і пропозицію на валютному ринку. Задача побудови системи моделей динаміки обмінного курсу обов’язково включає в себе питання про визначення прогностичних можливостей такої системи моделей.

Вище зазначене зумовило вибір теми дослідження, його мету та завдання.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з планом наукових досліджень кафедри економіко-математичного моделювання Державного вищого навчального закладу «Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана» в межах комплексної теми «Математичне моделювання економічних систем і процесів в умовах невизначеності та конфлікту: проблеми теорії та практики» (державний реєстраційний номер 0106V001804). В межах даної теми досліджено проблеми моделювання динаміки валютних курсів, зокрема, питання побудови системи моделей динаміки валютних курсів на базі інтегральних рівнянь.

Дисертаційна робота виконувалось за наступними напрямами досліджень згідно з паспортом спеціальності 08.00.11 – «Математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці»:

-      теоретико-методологічні проблеми математичного моделювання соціально-економічних систем;

-      моделювання в окремих сферах суспільної діяльності;

-      прогнозування тенденцій і показників розвитку економічних систем і процесів.

Мета і завдання дослідження. Метою наукової роботи є розробка концептуальних положень та побудова економіко-математичних моделей аналізу та прогнозування валютних курсів на основі інтегральних рівнянь.

Для досягнення зазначеної мети в дисертації поставлені та вирішені наступні завдання:

–                проаналізувати теоретичні засади та економіко-математичні моделі щодо прогнозування динаміки курсів валют та обґрунтувати доцільність вивчення зміни валютного курсу залежно від зміни попиту та пропозиції на нього у визначені моменти часу;

–                розробити концептуальні положення щодо використання інтегральних рівнянь для моделювання динаміки валютного курсу;

–                обґрунтувати економічну інтерпретацію розв’язку інтегрального рівняння згортки, яке описує зміну валютного курсу під впливом попиту та пропозиції;

–                обґрунтувати використання кубічних ермітових сплайнів для регуляризації розв’язку інтегрального рівняння згортки для адекватного опису процесів формування курсів валют та обґрунтувати їх переваги;

–                розв’язати задачу оптимізації розташування вузлів стикування апроксимуючої сплайн-функції;

–                розв’язати задачу виділення ділянок стаціонарності характеристик валютного ринку;

–                програмно реалізувати отриману систему моделей для прогнозування динаміки курсу валют на основі створеної функціональної моделі та перевірити роботу відповідного алгоритму за допомогою тестових прикладів;

–                провести комп’ютерне експериментальне дослідження розробленої системи моделей для курсів валют на різних часових проміжках;

–                обґрунтувати прогностичні можливості побудованої системи моделей.

Об’єктом дослідження є процеси формування валютних курсів, що враховуються при виборі стратегії й тактики валютної політики фінансово-банківських установ та окремими гравцями на міжнародному валютному ринку.

Предметом дослідження є концептуальні положення та інструментарій аналізу, математичного моделювання динаміки рядів валютних котирувань.

Методи дослідження. При виконанні дисертаційної роботи методологічним підґрунтям стало застосування системного аналізу, комплексних підходів, що базуються, з одного боку, на принципах економічної теорії (зокрема, теорії ринкової рівноваги та ринкової конкуренції, валютного ринку та валютного регулювання, грошового обігу та банківсько-кредитної системи, фундаментального та технічного аналізу, управління проектами), а з іншого – на концептуальних засадах економіко-математичного моделювання процесів в економіці та фінансах. В роботі використовуються різні методи дослідження проблемної сфери: методи теорії інтегральних рівнянь та лінійних динамічних систем використовуються для побудови функціональних моделей динаміки валютних курсів; для визначення ділянок стаціонарності характеристик валютного ринку використовуються методи та математичний апарат теорії ймовірностей і математичної статистики; для отримання гладкого розв’язку інтегрального рівняння Вінера-Хопфа використовується інструментарій кусково-поліноміальної (сплайн) регуляризації; засоби теорії цифрової обробки сигналів використовуються для моделювання взаємозв’язку між попитом/пропозицією та вартістю грошей на валютному ринку.

Наукова новизна одержаних результатів. Основні результати, що отримані автором дисертації та складають наукову новизну, полягають у розробці концептуальних положень та методики аналізу, оцінки та прогнозування динаміки валютних курсів на базі інструментарію інтегральних рівнянь, спираючись на дані про попит і пропозицію.

В межах дисертаційної роботи

вперше:

–        обґрунтовано концептуальні положення моделювання динаміки валютного курсу на основі інструментарію математичного моделювання динаміки економічних систем та методології теорії інтегральних рівнянь. Формалізовано залежність між обсягом торгів та обмінним курсом на валютному ринку, що принципово відрізняється від існуючих концептуальних підходів, котрі розглядають майбутню поведінку вартості грошової одиниці, базуючись на даних про зміни у минулому;

–                розроблена система економіко-математичних моделей динаміки валютних курсів на базі інтегрального рівняння згортки, яка дозволяє підвищити якість прогнозування валютних котирувань; виявлено специфічні фактори, що впливають на прогностичні можливості такої системи моделей;

удосконалено:

–                методологічні положення щодо регуляризації розв’язку інтегрального рівняння Вінера-Хопфа, зокрема, розроблено та експериментально перевірено алгоритм багатокритеріальної оптимізації розташування вузлів стикування апроксимуючої сплайн-функції;

–                методичні положення щодо визначення ділянок стаціонарності валютного ринку;

дістали подальшого розвитку:

–                теоретико-методологічні засади щодо прогнозування динаміки валютних курсів, які формуються під впливом змін попиту та пропозиції на валютному ринку.

Практичне значення одержаних результатів. Створено систему моделей, що дозволяє виконувати короткострокове прогнозування зміни валютного курсу під впливом зміни попиту та пропозиції на валютному ринку. Отримані автором результати адаптовані для режиму валютного курсу національної грошової одиниці та до умов Міжбанківської валютної біржі України. Розроблено програмний модуль, що дозволяє здійснювати процес моделювання інтерактивно та має графічне вікно для відображення проміжних результатів моделювання. Програмна реалізація розробленої системи моделей розширює коло її користувачів та дозволяє використовувати у якості окремого модуля, наприклад, відділу валютних операцій банківських та фінансових установ; підприємствам, що формують частину прибутку за рахунок надходжень від експортно-імпортних операцій; професійним трейдерам та ін. Експериментальні дослідження свідчать про високу точність прогностичних можливостей моделі.

Запропоновані концептуальні підходи для аналізу та прогнозування курсів валют, створені на їх основі економіко-математичні моделі та програмний комплекс можуть використовуватись:

–        банківськими установами для формування та управління валютною позицією, що дозволяє у значній мірі підвищити економічну ефективність фінансових потоків банківської установи;

–        банківськими установами, зокрема, відділом валютних операцій при встановленні курсу купівлі/продажу для угод із поточних валютно-обмінних операцій;

–        суб’єктам економічної діяльності, що формують частину прибутку за рахунок надходжень від експортно-імпортних операцій, при визначенні валюти та умов поставок за короткотерміновими договорами;

–        банківськими установами, зокрема, відділом валютних операцій, відділом обліку форексних операцій, Департаментом з управління ризиками, професійними трейдерами, Департаментом з управління валютним резервом та здійснення операцій на відкритому ринку Національного банку України для прогнозування тенденцій на світовому валютному ринку;

–  mp;nbsp;      Департаментом валютного регулювання Національного банку України для ефективного моніторингу та управління обмінним курсом гривні всередині країни, зокрема, при здійсненні операцій на Міжбанківській валютній біржі.

Результати проведеного наукового дослідження впроваджені в практичну діяльність Криворізької філії Відкритого акціонерного товариства «Райффайзен Банк Аваль» (довідка №1315 від 12.02.2008р.), ТОВ «Магістр» (м. Кривий Ріг) (довідка № 102 від 14.07.2008р.), ТОВ «ТРЕІ-Україна» (м. Кривий Ріг) (довідка № 788 від 10.09.2008р.). Розроблена автором методика використовується цими організаціями для поточного моніторингу руху обмінних курсів на міжбанківському та міжнародному валютних ринках, прогнозування цінових тенденцій, зниження валютних ризиків за поточними валютно-обмінними операціями та ризиків, пов’язаних із короткотерміновими коливаннями курсів валют, при визначенні валюти та умов контрактів за експортно-імпортними операціями. Крім того, Криворізька філія Відкритого акціонерного товариства «Райффайзен Банк Аваль» користується розробленим в межах дисертаційної роботи програмним забезпеченням для управління валютною позицією, що дозволяє підвищити ефективність розподілу коштів. Можливість графічного відображення всіх розрахунків підвищує зручність використання програмного модуля.

Результати дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі кафедри економіко-математичного моделювання Державного вищого навчального закладу «Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана» (довідка від 08.09.2008р.). Зокрема, у циклі лабораторних робіт з дисципліни «Інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень» використовується розроблена в межах дисертаційної роботи автоматизована система для ідентифікації ділянок стаціонарності та прогнозування динаміки фінансових ринків із урахуванням попиту та пропозиції. У циклі лекцій «Прогнозування соціально-економічних процесів» розглядається методологічний підхід до аналізу та прогнозування валютних курсів із використанням інструментарію теорії інтегральних рівнянь та лінійних динамічних систем.

Аналітичні результати та методичні положення дисертації можуть бути використані у навчальному процесі економічних вузів при викладанні таких економічних дисциплін, як «Прикладні задачі моделювання економічних процесів», «Прогнозування соціально-економічних процесів», «Фінансова математика», «Аналіз фінансових ринків», «Моделювання економіки».

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися та обговорювались на 4 Міжнародних та Всеукраїнських конференціях: Сьома Всеукраїнська науково-практична конференція «Комп’ютерне моделювання та інформаційні технології в науці, економіці та освіті» (м. Кривий Ріг, 24-25 квітня 2007р.), Перша Міжнародна науково-практична конференція «Моніторинг, моделювання та менеджмент емерджентної економіки» (м. Черкаси, 13-15 травня 2008р.), Перша Всеукраїнська науково-практична конференція «Проблеми трансформаційної економіки» (м. Кривий Ріг квітня 2008р.), Тринадцята Всеукраїнська науково-методична конференція “Проблеми економічної кібернетики” (м. Партеніт, 2-5 жовтня 2008р.)

Автор неодноразово виступала на Всеукраїнському науковому семінарі «Моделювання та ризикологія в економіці», що проводиться кафедрою економіко-математичного моделювання Державного вищого навчального закладу «Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана» (м. Київ, 2007-2008 рр.).

Публікації. Основні положення, результати та висновки наукової роботи автора висвітлено в 9 публікаціях загальним обсягом 3,2 друк. арк. (з них особисто автору належить 2,4 друк. арк.), з яких 5 статей надруковано у наукових фахових виданнях обсягом 2,62 друк. арк. (з них особисто автору належить 1,93 друк. арк.).

Структура та обсяг дисертації. Відповідно до поставленої мети та визначених завдань дисертаційна робота складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг дисертації 161 стор. В роботі міститься 2 таблиці на 1 стор., 57 рисунків на 23 стор., 5 додатків на 21 стор. Список використаних джерел налічує 196 найменувань.