基于MAB的衍生品资产组合的风险度量研究
批准号:
72101260
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张琨
依托单位:
学科分类:
金融工程
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张琨
中文摘要
金融风险度量是衡量金融资产组合风险的重要工具。由于衍生品价格波动会给持有衍生品的金融机构和实体企业带来巨大损失,因此如何高效地估计衍生品资产组合风险度量是金融风险管理的一个前沿热点问题。因为资产组合常包含复杂衍生品,所以需要利用随机仿真来估计衍生品资产组合风险度量,但现有方法共性是将衍生品资产组合损失的估计与风险度量的估计割裂开来,造成估计的准确性差且速度较低。借助近年迅速发展的机器学习理论与方法,本项目申请将金融风险度量问题抽象为多臂老虎机(Multi-armed bandit,MAB)的理论问题,主要研究内容包括:(1)MAB的均值估计问题;(2)基于MAB的金融风险度量的估计;(3)金融风险度量的实证研究和应用研究。本项目旨在以衍生品资产组合风险度量为出发点,发展随机仿真、机器学习与金融风险管理等领域的交叉研究,建立高效的金融风险估计方法,为金融风险管理的实践提供理论方法与技术支持。
英文摘要
Financial risk measurement is an important tool for monitoring the portfolio risk. The derivatives price volatility may lead to large losses for entity enterprises and financial institutions who hold them. Therefore, how to effectively and efficiently measure the risk of derivative portfolios has been a frontier issue in financial risk management. Because portfolios usually include the complex financial derivatives, stochastic simulation is typically applied. The existing methods in the literature typically estimate the portfolio losses and portfolio risk separately, leading to inefficiency of the estimation. Based on the rapid development of machine learning theories and methods in recent years, we transform the portfolio risk measurement to problems based on multi-armed bandit (MAB). This project mainly contains three research problems: (1) the estimation of expectations in multi-armed bandit problem; (2) MAB-based method for financial risk measurement; (3) the empirical studies and applications of financial risk measurement. The project focuses on the risk measurement of derivative portfolios, and aims to develop the multidisciplinary research fields of stochastic simulation, machine learning and financial risk measurement, and then to establish widely applicable and highly efficient methods for estimating risk measures of derivative portfolios. The project will provide theoretical and technical support for the financial risk measurement in practice.
本项目围绕大规模投资组合风险度量的计算难题,发展了随机仿真、机器学习以及金融风险管理等领域的交叉研究。针对如何高效、精准地评估金融风险这一核心议题,本项目创新性地将机器学习中的MAB模型算法引入投资组合风险度量估计问题中。在理论研究层面,本项目通过巧妙融合MAB模型算法、嵌套仿真技术、核分位数估计、自助采样法以及刀切法等方法,为包括风险价值和条件风险价值在内的多个重要风险度量,构建了高效且精准的风险估计量。同时,深入探究了这些估计量的统计性质,为其在实际金融风险管理中的应用奠定了坚实的理论基础。在应用实践方面,根据项目研究成果,开发了基于不同风险度量的Python与Matlab软件包,极大地促进了研究成果向实际应用的转化,为金融机构提供了便捷、高效的风险管理工具。这些创新成果不仅显著提升了金融机构风险识别的精确度,更为其有效防范金融风险构建了坚实的屏障,有效降低了系统性风险的发生概率,为国家金融安全稳定贡献力量。围绕上述相关内容,在本项目资助下,项目负责人发表 6 篇SCI期刊论文和3篇会议论文,其中6篇论文主要为项目负责人指导学生完成。具体的,2篇论文发表于商学 UTD24 期刊《INFORMS Journal on Computing》;2篇论文分别发表于运筹与管理领域著名期刊《Naval Research Logistics》和《European Journal of Operational Research》;1篇论文发表于机器学习顶级期刊(中科院一区)《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》;3篇会议论文发表于仿真领域顶级会议Winter Simulation Conference。此外,在项目资助下培养了6名博士研究生和14名硕士研究生,其中13名已毕业并顺利就业;参加高水平国内外学术会议11次。
国内基金
海外基金