JP5911398B2 - Curve estimation method and apparatus - Google Patents
Curve estimation method and apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5911398B2 JP5911398B2 JP2012169417A JP2012169417A JP5911398B2 JP 5911398 B2 JP5911398 B2 JP 5911398B2 JP 2012169417 A JP2012169417 A JP 2012169417A JP 2012169417 A JP2012169417 A JP 2012169417A JP 5911398 B2 JP5911398 B2 JP 5911398B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interest
- maturity date
- bearing
- extracted
- issue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 65
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 109
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 61
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 48
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 36
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000013179 statistical model Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Financial Or Insurance-Related Operations Such As Payment And Settlement (AREA)
Description
本技術は、スポットレートと残存期間との関係を表す曲線を推定するための技術に関する。 The present technology relates to a technology for estimating a curve representing a relationship between a spot rate and a remaining period.
スポットレート(SR:Spot Rate)とは、現在市場が予測する、満期日までの期間(残存期間)に応じた平均利回りである。厳密には満期日までの間に利子の支払いのない債券(割引債)の平均利回りである。一般的には、デフォルトリスクのない国債の価格から計算される。 The spot rate (SR) is an average yield according to a period (remaining period) until the maturity date, which is currently predicted by the market. Strictly speaking, this is the average yield of bonds (discounted bonds) without interest payments until the maturity date. Generally, it is calculated from the price of government bonds without default risk.
但し、日本の場合には国債は、満期日までの間に、複数の利子の支払がある利付債券であるので、国債から直接スポットレートを求めることはできない。そこで、利付債券を利子と元本部分とに分け、それぞれの支払時に満期を迎え、途中に利子の支払いのない債券の組み合わせとみなして、スポットレートを算出する。 However, in the case of Japan, a government bond is an interest-bearing bond that has multiple interest payments until the maturity date, so it is not possible to obtain a spot rate directly from a government bond. Therefore, the interest rate bond is divided into the interest and the principal part, and the spot rate is calculated on the assumption that the bond is a combination of bonds that mature at the time of each payment and do not pay interest on the way.
なお、日本の国債は、おおよそ300銘柄存在しており、満期までの期間は最長40年である。そして、満期までの期間が長い国債(例えば30年から40年)の銘柄数が少ないことが問題となる。また、利子及び償還額は発行時に決定されており、途中で変更されない。 There are approximately 300 Japanese government bonds, with a maximum period of 40 years. A problem is that the number of issues of government bonds (for example, 30 to 40 years) with a long period until maturity is small. Interest and redemption amounts are determined at the time of issuance and are not changed midway.
図1に、銘柄αの国債の利払い及び償還と現在価値の算出を模式的に示す。例えば半年毎に、一定の利子cαが満期日までLα回続き、満期日には償還額Rαも支払われる。より具体的には、利払い1回目からLα−1回までは利払い額cαが支払われ、最後のLα回目にはcα+Rαが支払われる。 FIG. 1 schematically shows interest payment and redemption of a bond of issue α and calculation of present value. For example, every half year, a constant interest c α continues L α times until the maturity date, and the redemption amount R α is also paid on the maturity date. More specifically, the interest payment amount c α is paid from the first interest payment to L α −1, and c α + R α is paid at the last L α time.
一方、これらの支払額の現在価値は、各支払時期の下部に示されている値を乗じた値となる。なお、r(t)は、時間t後のスポットレートを表しており、時間tの場合には割引率1/(1+r(t))tが乗じられている。すなわち、現在価値を複利で増やしたものが将来価値と考え、将来価値から現在価値を逆算している。なお、tk αは、銘柄αのk回目の支払時期までの期間を表す。
On the other hand, the present value of these payment amounts is a value obtained by multiplying the value shown at the bottom of each payment period. Note that r (t) represents the spot rate after time t, and in the case of time t, the
国債の市場価値=利子及び元本の現在価値の合計とすると、市場価格pαは、以下のように表される。 Assuming that the market value of government bonds = the sum of the present value of interest and principal, the market price p α is expressed as follows.
また、割引率d(t)とスポットレートとの関係は以下のように規定される。すなわち、割引率d(t)=現在価値と将来価値の比である。従って、以下のように具体的に示される。 Further, the relationship between the discount rate d (t) and the spot rate is defined as follows. That is, discount rate d (t) = ratio between present value and future value. Therefore, it is specifically shown as follows.
従来、スポットレートは以下の手順にて算出していた。すなわち、国債の取引データを収集して、国債の市場価格の統計モデルに基づき割引率を算出する。統計モデルは以下の式で表される。 Conventionally, the spot rate is calculated by the following procedure. That is, transaction data of government bonds is collected, and a discount rate is calculated based on a statistical model of market prices of government bonds. The statistical model is represented by the following formula.
しかしながら、上で述べたように、日本の国債は残存期間が長い銘柄の数が少ない。国債の残存期間と国債価格との関係を示すと図2のようになるが、点線で囲まれた部分で分かるように、残存期間が長い部分についてはサンプル数が少なくなる。このため、これらのデータを基に曲線を描くと、図3のように、残存期間が長い部分においてカーブが不自然に蛇行するようになってしまう。なお、スポットレートカーブは、残存期間とスポットレートとの関係を表す曲線である。 However, as mentioned above, Japanese government bonds have a small number of issues with a long remaining period. FIG. 2 shows the relationship between the remaining period of government bonds and the price of government bonds. As can be seen from the part surrounded by the dotted line, the number of samples decreases for the part with a longer remaining period. For this reason, if a curve is drawn based on these data, the curve will meander unnaturally in a portion where the remaining period is long as shown in FIG. The spot rate curve is a curve representing the relationship between the remaining period and the spot rate.
従って、本技術の目的は、一側面として、利付債券のデータから適切なスポットレートカーブを描くことができるようにするための技術を提供することである。 Therefore, an object of the present technology is to provide a technology for enabling an appropriate spot rate curve to be drawn from interest-bearing bond data as one aspect.
本技術の一態様に係る曲線推定方法は、(A)利付債券の銘柄毎に満期日と利子と償還額と支払済み利子を含む市場価格とを格納するデータ格納部から、満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出し、(B)抽出された利付債券の銘柄についての満期日と利子と償還額とから、抽出された利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成し、(C)生成された行列を正則行列に変換し、抽出された利付債券の銘柄毎の市場価格を含む行列と正則行列とから、抽出された利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行し、(D)算出された満期日における割引率から、抽出された利付債券の銘柄の各々について満期日における金利を算出し、(E)算出された満期日における金利から回帰曲線を算出する処理を含む。 The curve estimation method according to one aspect of the present technology includes: (A) one issue per maturity date from a data storage unit that stores the maturity date, interest, redemption amount, and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds. (B) Generate a matrix that lists the payment amount at each payment period for each extracted interest-bearing bond issue from the maturity date, interest and redemption amount for the extracted interest-bearing bond issue (C) Converting the generated matrix into a regular matrix, and discounting the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix (D) Calculate the interest rate at the maturity date for each of the extracted interest-bearing bonds from the discount rate at the calculated maturity date, and (E) calculate the interest rate at the maturity date. To calculate regression curve from Including.
利付債券のデータから適切なスポットレートカーブを描くことができるようになる。 Appropriate spot rate curves can be drawn from interest-bearing bond data.
図4に、本実施の形態に係り、スポットレートカーブを推定する情報処理装置100の機能ブロック図を示す。情報処理装置100は、第1データ格納部101と、抽出部102と、第2データ格納部103と、行列生成部104と、第3データ格納部105と、割引率算出部106と、第4データ格納部113と、第5データ格納部107と、スポットレート算出部108と、第6データ格納部109と、曲線推定部110と、第7データ格納部111と、出力部112とを有する。
FIG. 4 is a functional block diagram of the
第1データ格納部101には、例えば図5に示すような国債のデータが格納されている。図5の例では、国債の銘柄毎に、銘柄識別子、満期日、利子(又は利率)、償還額、支払間隔、市場価格、取引量、入札日などのデータが格納されている。なお、市場価格は、市場の価格に経過利子(支払済み利子)が加算された金額である。また、取引回数も併せて格納されている場合もある。
The first
抽出部102は、第1データ格納部101に格納されている国債のデータから、以下の処理で用いられるデータを抽出し、第2データ格納部103に格納する。行列生成部104は、第2データ格納部103に格納されている国債のデータから、以下で説明するキャッシュフロー行列を生成し、第3データ格納部105に格納する。
The
割引率算出部106は、正則変換部1061を有し、第2データ格納部103と第4データ格納部113に格納されているデータを用いて、第3データ格納部105に格納されているキャッシュフロー行列を正則行列に変換すると共に、割引率行列を算出し、第5データ格納部107に格納する。第4データ格納部113には、例えば国債複利利回りデータ等の、フォーワードディスカウントファクターを算出するためのデータが格納されている。
The discount
スポットレート算出部108は、第2データ格納部103に格納されているデータを用いて、第5データ格納部107に格納されている割引率行列から、各満期日におけるスポットレートを算出し、算出されたスポットレートを第6データ格納部109に格納する。曲線推定部110は、第2データ格納部103に格納されているデータを用いて、第6データ格納部109に格納されているスポットレートから、スポットレートカーブを推定する処理を実行し、処理結果を第7データ格納部111に格納する。出力部112は、出力装置(表示装置、印刷装置、その他ネットワークを介して接続されている他のコンピュータなど)に、スポットレートカーブのデータを出力する。
The spot
次に、図6乃至図19を用いて、情報処理装置100の処理内容を説明する。
Next, processing contents of the
まず、抽出部102は、第1データ格納部101に格納されている国債データから、満期日毎に1銘柄の国債を抽出するか又は1銘柄の仮想的な国債を生成するフィルタリング処理を実行し、処理結果を第2データ格納部103に格納する(ステップS1)。例えば、図7に示すような処理フローを実施する。
First, the
まず、抽出部102は、満期日の早いもの順に国債のデータをソートする(ステップS21)。そして、抽出部102は、満期日が同じ銘柄の国債毎にグループ化する(ステップS23)。その後、抽出部102は、グループ毎に、1銘柄の国債を以下で述べるようなルールに従って選択するか、以下で述べるように1銘柄の仮想的な国債を生成し、選択された又は生成された国債のデータを第2データ格納部103に格納する(ステップS25)。
First, the
ステップS25については、様々なバリエーションが考えられるが、第1のバリエーションとしては、取引量最大の国債を1銘柄選択する。これは、取引量が多いほど適正価格との誤差が小さいと推定されるためである。また、第2のバリエーションとしては、最近入札日が最も新しい国債を1銘柄選択する。これも一般的には流動性が高いためである。 For step S25, various variations are conceivable. As a first variation, one issue of a government bond with a maximum transaction volume is selected. This is because it is estimated that the larger the transaction volume, the smaller the error from the appropriate price. In addition, as a second variation, one issue is selected as a government bond with the latest bid date. This is also because the fluidity is generally high.
さらに、第3のバリエーションとしては、満期日が同じ国債の市場価格、償還額、利子については、重み付け和により仮想的な国債を1銘柄生成する。重みについては取引量を用いる。例えば、銘柄iの重みをaiとし、銘柄iの市場価格をpiとし、銘柄iの償還額をRiとし、銘柄iの利子をciとすると、以下のように表される。 Furthermore, as a third variation, for a market price, redemption amount, and interest of a government bond with the same maturity date, one issue of a virtual government bond is generated by a weighted sum. The transaction amount is used for the weight. For example, if the weight of the brand i is a i , the market price of the brand i is p i , the redemption amount of the brand i is R i, and the interest of the brand i is c i , the following is expressed.
なお、第1乃至第3のバリエーションについては、取引量と取引回数と残存期間(満期日までの期間)とのうち少なくともいずれかについて閾値を超えた国債について1銘柄の国債を抽出するようにしても良い。例えば、残存期間が2ヶ月未満のものを除外したり、取引量が閾値未満のものを除外したりする。 As for the first to third variations, one kind of government bond is extracted for government bonds that exceed the threshold for at least one of the transaction volume, the number of transactions, and the remaining period (period until the maturity date). Also good. For example, those with a remaining period of less than 2 months are excluded, or those with a transaction volume of less than a threshold are excluded.
また、第4のバリエーションとしては、以下のような手順で選別するようにしても良い。
(1)残存期間のゾーン毎に、選択する国債の種類を限定する。
残存期間2年以下であれば、2年債のみ選択
残存期間2年を超えて5年以下であれば、5年債のみ選択
残存期間5年を超えて10年以下であれば、10年債のみ選択
残存期間10年を超えて20年以下であれば、20年債のみ選択
残存期間20年を超えて30年以下であれば、30年債のみ選択
残存期間30年を超えて40年以下であれば、40年債のみ選択
なお、日本の国債の5年債は新規発行がないので、5年債がなければ10年債を代替して用いるようにしても良い。また、2年債の残存日数30日未満は対象外とする。
(2)(1)のように限定した上で、同一満期日について複数の銘柄の国債が残っていれば、最新入札日の銘柄の国債を選択する。
In addition, as a fourth variation, sorting may be performed according to the following procedure.
(1) Limit the types of government bonds to be selected for each remaining period zone.
If the remaining period is 2 years or less, only the 2-year bond is selected. If the remaining period is 2 years or more and 5 years or less, only the 5-year bond is selected. If the remaining period is 5 years or more and 10 years or less, the 10-year bond If only the remaining option period exceeds 10 years and is 20 years or less, only the 20-year bond period is longer than 20 years and if it is 30 years or less, only the 30-year bond period is longer than 30 years and less than 40 years. If so, only 40-year bonds are selected. Japanese government bonds are not newly issued, so if there are no 5-year bonds, 10-year bonds may be used instead. Also, 2-year bonds with less than 30 days remaining are excluded.
(2) After limiting as in (1), if a plurality of issues of government bonds remain for the same maturity date, the issue of the latest bid date is selected.
図6の処理の説明に戻って、行列生成部104は、第2データ格納部103に格納されているフィルタリング処理結果に含まれる国債についてのキャッシュフロー行列(CF行列)を生成し、第3データ格納部105に格納する(ステップS3)。
Returning to the description of the processing in FIG. 6, the
キャッシュフロー行列の各行は、国債の1銘柄に対応し、各列は、利子又は償還額(元本)のいずれかの支払時期に対応する。そして、キャッシュフロー行列におけるij成分には、国債の銘柄iについて支払時期jに支払われる支払額(利子又は利子及び償還額)が設定される。 Each row of the cash flow matrix corresponds to one issue of government bonds, and each column corresponds to the payment period of either interest or redemption amount (principal). In the cash flow matrix ij, a payment amount (interest or interest and redemption amount) to be paid for the issue i of the government bond at the payment time j is set.
例えば図8に示すようなキャッシュフロー行列が生成される。図8の例では、国債はN銘柄抽出された例を示しており、これらN銘柄の国債については全部でM回の支払時期がある。例えば、支払時期t1及びtM-3には、銘柄Nの国債の利子の支払いが行われており、支払時期tMには銘柄Nの国債の利子及び償還額の支払いが行われている。それ以外の支払時期については、銘柄Nの国債については支払いはないので、「0」が設定される。他の銘柄についても同様である。 For example, a cash flow matrix as shown in FIG. 8 is generated. The example of FIG. 8 shows an example in which N issues of government bonds are extracted, and these N issues of government bonds have M payment periods in total. For example, interest payments on issue N government bonds are made at payment periods t 1 and t M-3 , and interest and redemption payments on issue N government bonds are made at payment time t M. . For other payment periods, “0” is set because there is no payment for the national bond of the issue N. The same applies to other brands.
支払時期tiについては、国債の各銘柄について、満期日−支払間隔×n(nは自然数)により計算する。但し支払時期tiが負の値になると算出を停止する。すなわち、満期日を起点に、支払間隔分だけ順番に現在まで遡る。支払額は、各銘柄の利子そのものか、満期日であれば利子+償還額となる。また、以下に述べる処理にて用いるので、t1乃至tMについても第3データ格納部105に格納しておく。
The payment time t i is calculated by maturity date−payment interval × n (n is a natural number) for each issue of the government bond. However, the calculation is stopped when the payment time t i becomes a negative value. In other words, starting from the maturity date, the payment date interval is traced back to the present. The payment amount is the interest of each issue itself, or the interest plus the redemption amount at the maturity date. In addition, since it is used in the processing described below, t 1 to t M are also stored in the third
次に、割引率算出部106は、第3データ格納部105に格納されているキャッシュフロー行列から、各満期日における割引率を算出する割引率算出処理を実行し、処理結果を第5データ格納部107に格納する(ステップS5)。割引率算出処理については、図9乃至図13を用いて説明する。
Next, the discount
まず、割引率算出部106の正則変換部1061は、初期フォーワードディスカウントファクター(FD)を用いて、キャッシュフロー行列を正則行列に変換する(ステップS31)。
First, the
このステップでは、まず、キャッシュフロー行列の列j(j=1,2,...,M)のうち、対応する支払時期tjが銘柄i(i=1,...,N)の満期日T={Ti|i=1,...,N}に含まれない列を特定する。図10に模式的に示す例では、t1、t2、t5については、満期日ではないので、特定される。 In this step, first of all, in column j (j = 1, 2,..., M) of the cash flow matrix, the corresponding payment time t j is the maturity of the issue i (i = 1,..., N). Day T = {T i | i = 1,. . . , N} is specified. In the example schematically shown in FIG. 10, t 1 , t 2 , and t 5 are identified because they are not maturity dates.
そして、このように特定された列を、直後の満期日の列に、フォーワードディスカウントファクターDを考慮した上で加算する。t1及びt2の列については、t3=T1の列に加算し、t5の列については、t6=T3の列に加算する。 Then, the column identified in this way is added to the column of the maturity date immediately after taking the forward discount factor D into consideration. For the columns t 1 and t 2 , add to the column of t 3 = T 1 , and for the column of t 5 add to the column of t 6 = T 3 .
また、支払時期tにおけるキャッシュフローの現在価値を近似的に保存するように、フォーワードディスカウントファクターの逆数1/D(t,T)を、tの列に乗じてから、Tの列に加算する。D(t,T)は、支払時期tから支払時期Tまでのフォーワードディスカウントファクターを表している。
Further, the
初期フォーワードディスカウントファクターは、例えば第4データ格納部113に格納されている国債複利利回りデータから算出される。国債複利利回りデータは、例えば図11に示すようなデータであり、この国債複利利回りから割引率を、上で述べた(1)式で算出する。そして、割引率から以下の式でフォーワードディスカウントファクターDを算出する。
The initial forward discount factor is calculated, for example, from government bond compound yield data stored in the fourth
但し、図11に示すように、離散的な割引率しか得られないので、上で述べたキャッシュフロー行列を正則行列に変換するために用いるフォーワードディスカウントファクターD(t1,t2)のためのd(τt1)及びd(τt2)が直接計算されない場合もある。このような場合には、算出された各時点の割引率に加えて現在の割引率を「1」と設定して、例えば三次スプライン補間等の補間方式にて割引率曲線を描き、τt1及びτt2についての割引率d(τt1)及びd(τt2)を得る。 However, as shown in FIG. 11, since only a discrete discount rate can be obtained, the forward discount factor D (t 1 , t 2 ) used to convert the cash flow matrix described above into a regular matrix is used. In some cases, d (τ t1 ) and d (τ t2 ) may not be directly calculated. In such a case, the current discount rate is set to “1” in addition to the calculated discount rate at each time point, and a discount rate curve is drawn by an interpolation method such as cubic spline interpolation, for example, and τ t1 and discount rate obtain d (tau t1) and d (tau t2) for tau t2.
割引率曲線は、例えば図12に示すような単調減少関数を表す曲線となる。図12は、残存期間「0」(すなわち現時点)からより長い残存期間に向かって割引率の変化を表す図12のように、国債複利利回りデータからは点がプロットされるだけであり、点の間の値については、補間計算によって算出する。図12では、時点tに相当する、現在からの期間τtについての割引率はd(τt)であり、時点Tに相当する、現在からの期間τTについての割引率はd(τT)である。 The discount rate curve is a curve representing a monotone decreasing function as shown in FIG. 12, for example. FIG. 12 shows only the points plotted from the multi-yield data for government bonds, as shown in FIG. 12, which shows the change in the discount rate from the remaining period “0” (ie, the current time) to the longer remaining period. The value between is calculated by interpolation calculation. In FIG. 12, the discount rate for the period τ t from the current time corresponding to the time point t is d (τ t ), and the discount rate for the time period τ T from the current time point T is d (τ T ).
図10の例では、t1の列については、D(t1,t3=T1)=d(τt1)/d(τt3)を乗じてからT1の列に加算する。さらに、t2の列については、D(t2,t3)=d(τt2)/d(τt3)を乗じてからT3の列に加算する。また、t5の列については、D(t5,t6=T3)=d(τt5)/d(τt6)を乗じてからT3の列に加算する。
In the example of FIG. 10, for the row of t 1, D (t 1,
そして、満期日以外の列を削除すれば、図10に示すようなキャッシュフロー行列から、図13に示すようなN行N列の正則行列が得られる。すなわち、抽出された銘柄の国債の支払時期が、これらの銘柄の国債のいずれかの満期日に集約された形のキャッシュフロー行列に変換される。 If a column other than the maturity date is deleted, a regular matrix of N rows and N columns as shown in FIG. 13 is obtained from the cash flow matrix as shown in FIG. In other words, the payment timing of the extracted issues of government bonds is converted into a cash flow matrix that is aggregated on the maturity date of any of these issues of government bonds.
なお、初期フォーワードディスカウントファクターは仮の値であるから、国債複利利回りデータを用いなくても良い。例えば、図12に模式的に示すような、1から単調に減少するような任意の曲線を用意して用いるようにしても良い。 Since the initial forward discount factor is a temporary value, it is not necessary to use compound yield data on government bonds. For example, an arbitrary curve that decreases monotonically from 1 as schematically shown in FIG. 12 may be prepared and used.
図9の処理の説明に戻って、割引率算出部106は、正則行列から、割引率行列を算出し、第5データ格納部107に格納する(ステップS33)。
Returning to the description of the processing in FIG. 9, the discount
国債の市場価格は、ファイナンス理論上、各キャッシュフローを割引率で割り引いて合算した値であるため、下記の関係から割引率行列dを算出する。なお、正則行列をCとする。
Cd=p
d=(d1,d2,...,dN)T
dkは、時点Tkにおける割引率である。
p=(p1,p2,...,pN)T
pkは、時点Tkにおける市場価格である。このようなデータは第3データ格納部105に格納されている。
The market price of government bonds is a value obtained by discounting each cash flow by a discount rate and adding up the discount rate matrix d from the following relationship. It is assumed that the regular matrix is C.
Cd = p
d = (d 1 , d 2 ,..., d N ) T
d k is a discount rate at time T k .
p = (p 1 , p 2 ,..., p N ) T
p k is the market price at time T k . Such data is stored in the third
従って、以下のように変形すれば、割引率行列dを得ることができる。
d=C-1p
Therefore, the discount rate matrix d can be obtained by modifying as follows.
d = C -1 p
そして、割引率算出部106は、第5データ格納部107に格納されている1回前の割引率行列d’と今回算出された割引率行列dとの差が許容範囲内であるか判断する(ステップS35)。いずれの満期日における割引率の差の絶対値も閾値未満であることが要件となる。なお、初回は、この条件を満たさないものとする。この条件を満たす場合には、呼出元の処理に戻る。
Then, the discount
一方、この条件を満たさない場合には、正則変換部1061は、ステップS33で算出された割引率行列から算出されるフォーワードディスカウントファクターを用いて、キャッシュフロー行列を正則行列に変換する(ステップS37)。変換のやり方はステップS31と同様であるが、用いるフォーワードディスカウントファクターの値だけが異なる。そして処理はステップS33に戻る。
On the other hand, when this condition is not satisfied, the
このように、割引率が収束するまでステップS33乃至S37を繰り返すことになる。すなわち、市場価格を正しく算出するまで、正則行列及び割引率行列を設定し直すものである。 In this way, steps S33 to S37 are repeated until the discount rate converges. That is, the regular matrix and the discount rate matrix are reset until the market price is correctly calculated.
図6の処理の説明に戻って、スポットレート算出部108は、第2データ格納部103に格納されているデータを用いて、第5データ格納部107に格納されている割引率行列から、国債の各銘柄の満期日についてのスポットレートを算出し、第6データ格納部109に格納する(ステップS7)。
Returning to the description of the processing in FIG. 6, the spot
上で述べた(2)式と同様に、以下のような式で算出される。 Similar to the equation (2) described above, it is calculated by the following equation.
満期日Tiについては、現在からの残存期間に変換することができる。そうすると、例えば図14Aに示すようなデータが得られる。図14Aの例では、残存期間とスポットレート(SR)とのデータが含まれている。図14Aのデータを、グラフにすると図14Bのようになる。図14Bの例では、横軸は残存期間を表し、縦軸はスポットレートを表す。このように、一部の残存期間、特に30年から40年の間についてはスポットレートが算出されていないことが分かる。本実施の形態では、上で述べたような処理を実施することで、以下に述べる回帰計算を実施するのに適切なデータが用意されることになる。 The maturity date T i can be converted into a remaining period from the present. Then, for example, data as shown in FIG. 14A is obtained. In the example of FIG. 14A, data of the remaining period and the spot rate (SR) are included. If the data of FIG. 14A is made into a graph, it will become like FIG. 14B. In the example of FIG. 14B, the horizontal axis represents the remaining period, and the vertical axis represents the spot rate. Thus, it can be seen that spot rates are not calculated for some remaining periods, particularly between 30 and 40 years. In the present embodiment, by executing the processing as described above, data suitable for performing the regression calculation described below is prepared.
そうすると、曲線推定部110は、第6データ格納部109に格納されているスポットレートに対してスポットレートカーブ推定処理を実行し、処理結果を第7データ格納部111に格納する(ステップS9)。このスポットレートカーブ推定処理については、図15乃至図19を用いて説明する。
Then, the
本実施の形態では、例えばガウス型の基底関数の重み付け和を含む回帰モデルを用いてスポットレートカーブを推定する。より具体的には、期間Tα後のスポットレートrαは、以下のような回帰モデルによって表される。 In the present embodiment, for example, the spot rate curve is estimated using a regression model including a weighted sum of Gaussian basis functions. More specifically, the spot rate r α after the period T α is represented by the following regression model.
εαは正規分布N(0,σ2)の誤差を表す。σ2は誤差の分散を表す。また、wkは、k番目の基底関数の重みを表している。さらに、(4)式は、ガウス型の基底関数を表しており、(4)式において、μkはk番目の基底関数の中心値を表しており、νは、基底関数の広がりを制御するためのパラメータである。s2 kは、k番目の基底関数の広がりを表すパラメータである。 ε α represents an error of the normal distribution N (0, σ 2 ). σ 2 represents the error variance. W k represents the weight of the k th basis function. Furthermore, Equation (4) represents a Gaussian basis function. In Equation (4), μ k represents the center value of the kth basis function, and ν controls the spread of the basis function. It is a parameter for. s 2 k is a parameter representing the spread of the kth basis function.
本実施の形態では(5)式により、k=1についての基底関数の中心値を、残存期間の最小値T1より10年短い期間に設定し、k=mについての基底関数の中心値を、残存期間の最大値TNよりも10年長い期間に設定している。これは、図15に模式的に示される。このように、基底関数の定義域を広げ、残存期間の範囲を充分に基底関数で満たすことで安定的なスポットレートカーブが得られる。特に中心値が残存期間の最小値T1から最大値TNまでの範囲の外側に設定されるk=1についての基底関数及びk=mについての基底関数によって、他の基底関数についてのひずみの補償を行うことができるようになっている。なお、10年は、一例であって、場合によっては異なる値を設定するようにしても良い。
In the present embodiment, the center value of the basis function for k = 1 is set to a period that is 10 years shorter than the minimum value T 1 of the remaining period, and the center value of the basis function for k = m is set by Equation (5). The period is set to a
また、残存期間の最小値T1より10年短い期間から残存期間の最大値TNよりも10年長い期間までの範囲をm等分した位置に各基底関数の中心値を配置している。但し、mは、予め設定されるか又は以下の処理で決定される。
Further, the center value of each basis function is arranged at a position obtained by equally dividing the range from a
さらに、(6)式は、長い残存期間が設定された中心値を有する基底関数ほど、その広がりが大きくなることを表している。具体的には、sk 2とμkとの関係は、図16に示すようなカーブを描く。μkが大きな値であれば、残存期間が長い位置に配置される基底関数に相当する。そして、図16から分かるように、残存期間が長い位置に配置された基底関数ほど、sk 2が大きな値となる。すなわち、基底関数の広がりが大きくなる。 Furthermore, the expression (6) indicates that the spread becomes larger as the basis function has a center value for which a longer remaining period is set. Specifically, the relationship between s k 2 and μ k draws a curve as shown in FIG. If μ k is a large value, it corresponds to a basis function arranged at a position where the remaining period is long. As can be seen from FIG. 16, the basis function placed at a position where the remaining period is longer has a larger value of s k 2 . That is, the spread of the basis function is increased.
これは、市場の動向により、残存期間が短いところのスポットレートは、比較的(同じ取引日のスポットレートの中での残存期間の違いによる)変化が大きく、残存期間が長いところのスポットレートは変化が少ないことを考えると、基底関数として残存期間の短いところは広がりの狭いもの、残存期間の長いところは広がりの大きいものを使うのが適切であり、本実施の形態ではこれに従っている。 This is because, due to market trends, the spot rate where the remaining period is short varies relatively (due to the difference in remaining period within the spot rate on the same trading day), and the spot rate where the remaining period is long is Considering the fact that there is little change, it is appropriate to use, as a basis function, a portion with a short remaining period and a portion with a long remaining period, and a portion with a long remaining period that has a large spread.
そして、このような回帰モデルについての確率密度関数は以下のように表される。 And the probability density function for such a regression model is expressed as follows.
このような確率密度関数から罰則項を含む罰則付き対数尤度は、以下のように定義される。 A logarithmic likelihood with a penalty including a penalty term from such a probability density function is defined as follows.
このような罰則付き対数尤度を最大化する重み行列w及びσ2を、wの推定値w^(”^”は上付きのハットを表す)及びσ2^(”^”は上付きのハットを表す)の推定値とすると、以下を解くことになる。 The weight matrix w and σ 2 that maximize the log-likelihood with such penalties are assumed to be an estimated value w ^ (“^” represents a superscript hat) and σ 2 ^ (“^” is a superscript (Representing a hat), the following is solved.
そうすると、解は以下のように表される。 Then, the solution is expressed as follows.
このようにして得られる重み行列w^及びσ2^で規定される一般化情報量規準の値を最小化するように、回帰モデル等のパラメータm、ν及びλを決定する。 Parameters m, ν, and λ such as a regression model are determined so as to minimize the value of the generalized information criterion defined by the weight matrices w ^ and σ 2 ^ thus obtained.
なお、(10)式の右辺第3項のtrは、対角成分の和を表す。 Note that tr in the third term on the right side of equation (10) represents the sum of the diagonal components.
以上をまとめると、曲線推定部110は、図17に示すような処理を実施する。まず、曲線推定部110は、m、ν及びλの初期値を設定する(ステップS41)。そして、曲線推定部110は、m、ν及びλを用いて重み行列w及びσ2の推定値を算出する(ステップS43)。(9)式を用いて推定値を算出する。
In summary, the
そして、曲線推定部110は、重み行列w及びσ2の推定値から、一般化情報量規準の値を算出する(ステップS45)。(10)式を用いて一般化情報量規準の値を算出する。
Then, the
その後、曲線推定部110は、スポットレートカーブ推定処理の終了条件を満たすか判断する(ステップS47)。使用する非線形最適化手法に応じて、一般化情報量規準の値を最小化するための終了条件が決定される。終了条件を満たす場合には呼出元の処理に戻る。
Thereafter, the
一方、処理の終了条件を満たさない場合には、曲線推定部110は、所定のアルゴリズムで新たなm、ν及びλの値を設定する(ステップS49)。例えば遺伝的アルゴリズムなどよく知られた非線形最適化手法に従って、m、ν及びλの値を決定する。そして処理はステップS43に戻る。但し、非線形最適化手法は遺伝的アルゴリズムに限定されるものではない。
On the other hand, when the process termination condition is not satisfied, the
なお、m、ν及びλが予め何らかの手法で設定されている場合には、図17の処理を行わずに、それらの値をそのまま用いて(9)式で重み行列w及びσ2の推定値を算出して用いる。 When m, ν, and λ are set in advance by some method, the estimated values of the weight matrices w and σ 2 are obtained using the values as they are without performing the processing of FIG. Is calculated and used.
以上のような処理を実施することで、一般化情報量規準の値を最小化するm、ν及びλに加えて、その時の重み行列w及びσ2も得られる。従って、下記の式及び(4)式乃至(6)式で、任意の残存期間についてのスポットレートを算出できるようになる。 By performing the processing as described above, in addition to m, ν, and λ that minimize the value of the generalized information criterion, the weight matrices w and σ 2 at that time are also obtained. Therefore, the spot rate for an arbitrary remaining period can be calculated by the following equations and equations (4) to (6).
なお、m及びν、重み行列w、σ2、各基底関数の中心位置μk(1≦k≦m)、広がりを表すパラメータs2 k(1≦k≦m)があれば、(14)式を計算できるので、曲線推定部110は、これらのデータを第7データ格納部111に格納する。
If there are m and ν, weight matrix w, σ 2 , center position μ k (1 ≦ k ≦ m) of each basis function, and parameter s 2 k (1 ≦ k ≦ m) representing the spread, (14) Since the equation can be calculated, the
図6の処理の説明に戻って、出力部112は、第7データ格納部111に格納されているデータそのものを出力するか、(14)式と第7データ格納部111に格納されているデータから、所定の刻みで残存期間を変化させてその残存期間についてのスポットレートを算出してその計算結果に従って数値データを出力するか又は曲線自体を出力する(ステップS11)。
Returning to the description of the processing in FIG. 6, the
例えば、図18に示すようなデータを算出して、そのまま出力するようにしても良い。図18の例では、0.01刻みで残存期間を列挙しており、それらの残存期間のスポットレートを列挙している。 For example, data as shown in FIG. 18 may be calculated and output as it is. In the example of FIG. 18, the remaining periods are listed in increments of 0.01, and the spot rates of these remaining periods are listed.
また、スポットレートカーブにすると図19に示すような曲線が得られる。図19の例では、横軸は残存期間を表しており、縦軸はスポットレート(SR)を表している。丸で囲われている部分は、国債の数が少ないため(図2参照)、従来技術では図3に示すように大きく変化するような曲線しか描けなかったが、図19の例では、滑らかに変化するような曲線が描けている。 When the spot rate curve is used, a curve as shown in FIG. 19 is obtained. In the example of FIG. 19, the horizontal axis represents the remaining period, and the vertical axis represents the spot rate (SR). In the circled part, the number of government bonds is small (see Fig. 2), so in the prior art, only curves that changed greatly as shown in Fig. 3 could be drawn. A changing curve is drawn.
以上本技術の実施の形態を説明したが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば、図4に示した機能ブロック図は一例であり、プログラムモジュール構成が一致しないような実装も可能である。 Although the embodiment of the present technology has been described above, the present technology is not limited to this. For example, the functional block diagram shown in FIG. 4 is an example, and implementation in which the program module configurations do not match is possible.
さらに、処理フローについても一例であって処理結果が変わらない限り、処理ステップの順番を入れ替えたり、複数の処理ステップを並列実行させるようにしても良い。 Furthermore, the processing flow is also an example, and as long as the processing result does not change, the order of the processing steps may be changed or a plurality of processing steps may be executed in parallel.
なお、上で述べた曲線推定装置である情報処理装置100は、コンピュータ装置であって、図20に示すように、メモリ2501とCPU(Central Processing Unit)2503とハードディスク・ドライブ(HDD:Hard Disk Drive)2505と表示装置2509に接続される表示制御部2507とリムーバブル・ディスク2511用のドライブ装置2513と入力装置2515とネットワークに接続するための通信制御部2517とがバス2519で接続されている。オペレーティング・システム(OS:Operating System)及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、HDD2505に格納されており、CPU2503により実行される際にはHDD2505からメモリ2501に読み出される。CPU2503は、アプリケーション・プログラムの処理内容に応じて表示制御部2507、通信制御部2517、ドライブ装置2513を制御して、所定の動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、主としてメモリ2501に格納されるが、HDD2505に格納されるようにしてもよい。本技術の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク2511に格納されて頒布され、ドライブ装置2513からHDD2505にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部2517を経由して、HDD2505にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたCPU2503、メモリ2501などのハードウエアとOS及びアプリケーション・プログラムなどのプログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。
The
以上述べた本実施の形態をまとめると、以下のようになる。 The above-described embodiment can be summarized as follows.
本実施の形態に係る曲線推定方法は、(A)利付債券(例えば国債)の銘柄毎に満期日と利子(利率の場合もある)と償還額と支払済み利子を含む市場価格とを格納するデータ格納部から、満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出するステップと、(B)抽出された利付債券の銘柄についての満期日と利子と償還額とから、抽出された利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成するステップと、(C)生成された行列を正則行列に変換し、抽出された利付債券の銘柄毎の市場価格を含む行列と正則行列とから、抽出された利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行するステップと、(D)算出された満期日における割引率から、抽出された利付債券の銘柄の各々について満期日における金利を算出するステップと、(E)算出された満期日における金利から回帰曲線を算出するステップとを含む。 The curve estimation method according to the present embodiment stores (A) a maturity date, interest (may be an interest rate), redemption amount, and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds (for example, government bonds). From the data storage unit, for each maturity date extracted from the maturity date, interest and redemption amount for each maturity date, and (B) the step of extracting one maturity bond for each maturity date A step of generating a matrix enumerating payment amounts at each payment period; and (C) converting the generated matrix into a regular matrix, and from a matrix including a market price for each symbol of the interest-bearing bond and a regular matrix, A step of calculating a discount rate at the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues, and (D) a maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues from the calculated discount rate at the maturity date. Interest rate in Comprising the steps of: leaving, and calculating a regression curve from interest in maturity date calculated (E).
このような処理を実施することで、一部期間の金利のデータが不足する場合においても適切な曲線を得ることができるようになる。 By carrying out such processing, an appropriate curve can be obtained even when the interest rate data for a certain period is insufficient.
また、上で述べたデータ格納部が、利付債券の銘柄毎に取引量又は入札日をさらに格納する場合もある。この場合、満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出するステップにおいて、取引量又は入札日に基づき、満期日毎に1銘柄の利付債券を選択するようにしても良い。発明者の非自明な知見によれば、このような選択を実施することで、より適切な回帰曲線が得られるようになる。 In addition, the data storage unit described above may further store a transaction amount or a bid date for each brand of interest-bearing bonds. In this case, in the step of extracting one brand of interest-bearing bond for each maturity date, one brand of interest-bearing bond may be selected for each maturity date based on the transaction amount or the bidding date. According to the non-obvious knowledge of the inventor, a more appropriate regression curve can be obtained by performing such selection.
さらに、上で述べた満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出するステップにおいて、満期日が同一の利付債券の銘柄が複数存在する場合に、当該複数の銘柄の利付債券のデータから仮想的な1つの銘柄の利付債券の利子と償還額と市場価格とを算出するようにしても良い。統計的に適切なデータを生成できるようになる。 Further, in the step of extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date described above, if there are multiple issues of interest-bearing bonds with the same maturity date, a hypothetical 1 You may make it calculate the interest, the redemption amount, and the market price of the interest-bearing bond of one brand. Statistically appropriate data can be generated.
また、上で述べた割引率を算出する処理において、生成された行列において、抽出された利付債券の銘柄の満期日以外の支払時期における支払額から当該支払時期直後の満期日における支払額を算出して、抽出された利付債券の銘柄毎に満期日毎の支払額を列挙した正則行列に変換するようにしても良い。このようにすれば、抽出された利付債券の利払い時期が利付債券のいずれかの銘柄の満期日に適切に集約されるようになる。 In the process of calculating the discount rate described above, the payment amount at the maturity date immediately after the payment date is calculated from the payment amount at the payment date other than the maturity date of the extracted interest-bearing bonds in the generated matrix. Then, it may be converted into a regular matrix in which payment amounts for each maturity date are listed for each of the extracted interest-bearing bonds. In this way, the interest payment timing of the extracted interest-bearing bonds is appropriately aggregated on the maturity date of any issue of the interest-bearing bonds.
さらに、上で述べた割引率を算出する処理が、(c1)生成された行列において、抽出された利付債券の銘柄の満期日以外の支払時期における支払額から、抽出された利付債券の銘柄の満期日における第1の利率を用いて当該支払時期直後の満期日における支払額を算出して、抽出された利付債券の銘柄毎に満期日毎の支払額を列挙した正則行列に変換する処理と、(c2)正則行列の逆行列と、抽出された利付債券の銘柄毎の市場価格を含む行列との積から、抽出された利付債券の銘柄の各々について満期日における第2の利率を算出する処理と、(c3)第1の利率と第2の利率との差が全て所定の閾値以下となるまで、第1の利率を第2の利率で置き換えて、正則行列の変換と第2の利率の算出とを繰り返し実行する処理とを含むようにしても良い。 Further, the processing for calculating the discount rate described above is (c1) In the generated matrix, from the payment amount at the payment date other than the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue, A process of calculating a payment amount at the maturity date immediately after the payment date using the first interest rate at the maturity date, and converting the payment amount at the maturity date for each of the extracted interest-bearing bonds into a regular matrix; (C2) Processing for calculating the second interest rate at the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues from the product of the inverse matrix of the regular matrix and the matrix including the market price for each extracted interest-bearing bond issue And (c3) replacing the first interest rate with the second interest rate until the difference between the first interest rate and the second interest rate is all equal to or less than a predetermined threshold, converting the regular matrix and the second interest rate To include the process of repeatedly performing the calculation It may be.
このような処理を実施することで得られる第2の利率は、適切な割引率となる。なお、満期日における支払額を算出する際に、第1の利率に含まれない期間についての利率については補間計算(例えば三次スプライン補間)にて算出するようにしても良い。 The second interest rate obtained by performing such processing is an appropriate discount rate. Note that when calculating the payment amount at the maturity date, the interest rate for a period not included in the first interest rate may be calculated by interpolation calculation (for example, cubic spline interpolation).
さらに、回帰曲線の算出において用いられる回帰モデルが、満期日における金利を、複数の基底関数の重み付き和で表すものである場合もある。その場合、複数の基底関数の中心値が、現在から満期日のうち最も早い第1の満期日までの期間より所定期間短い第1の期間から、現在から満期日のうち最も遅い第2の満期日までの期間より所定期間長い第2の期間までの期間を等分した間隔で設定される場合もある。また、複数の基底関数の各々の広がりを表すパラメータが、当該基底関数の中心値が大きいほど大きな値となるように設定される場合もある。このような回帰モデルによれば、より確からしい滑らかな回帰曲線を得られるようになる。 Further, the regression model used in calculating the regression curve may represent the interest rate on the maturity date as a weighted sum of a plurality of basis functions. In that case, the second maturity from the present to the latest maturity date from the first period that is shorter than the period from the present to the earliest first maturity date by a predetermined period. In some cases, the interval is set at an equal interval from a period up to a second period longer than a period up to the day. In some cases, the parameter representing the spread of each of the plurality of basis functions is set to a larger value as the center value of the basis function is larger. According to such a regression model, a more reliable smooth regression curve can be obtained.
また、上で述べた回帰曲線の算出において、回帰曲線の算出において用いられる回帰モデルに基づく確率密度関数について規定され且つ滑らかに変化させるための罰則項を含む対数尤度を最大化し、且つ複数の基底関数の重みを含むパラメータ群の値を決定するようにしても良い。 Further, in the calculation of the regression curve described above, a logarithmic likelihood including a penalty term for smoothly changing the probability density function based on the regression model used in calculating the regression curve and including a penalty term is maximized, and You may make it determine the value of the parameter group containing the weight of a basis function.
さらに、上で述べた回帰曲線の算出において、上記パラメータ群に関連して規定される一般化情報量規準の値が最小となるように、回帰モデルにおける基底関数の中心値の間隔に関連するパラメータと基底関数の広がりを制御するパラメータと罰則項に含まれる正則パラメータとを決定するようにしても良い。以上のような処理を行うことで、適切な回帰モデルを決定できるようになる。 Further, in the calculation of the regression curve described above, the parameter related to the interval of the center value of the basis function in the regression model so that the value of the generalized information criterion specified in relation to the parameter group is minimized. And a parameter for controlling the spread of the basis function and a regular parameter included in the penalty term may be determined. By performing the processing as described above, an appropriate regression model can be determined.
なお、上で述べたような処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、CD−ROMなどの光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ(例えばROM)、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又は記憶装置に格納される。 Note that a program for causing a computer to execute the processing described above can be created, and the program includes, for example, a flexible disk, an optical disk such as a CD-ROM, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory (for example, ROM). Or a computer-readable storage medium such as a hard disk or a storage device.
以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 The following supplementary notes are further disclosed with respect to the embodiments including the above examples.
(付記1)
利付債券の銘柄毎に満期日と利子と償還額と支払済み利子を含む市場価格とを格納するデータ格納部から、満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出し、
抽出された前記利付債券の銘柄についての前記満期日と前記利子と前記償還額とから、抽出された前記利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成し、
生成された前記行列を正則行列に変換し、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列と前記正則行列とから、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行し、
算出された前記満期日における割引率から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について前記満期日における金利を算出し、
算出された前記満期日における金利から回帰曲線を算出する
処理を含み、コンピュータにより実行される曲線推定方法。
(Appendix 1)
From the data storage unit that stores the maturity date, interest, redemption amount, and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds, extract one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
From the maturity date, the interest, and the redemption amount for the extracted interest-bearing bond issue, generate a matrix listing the payment amount for each payment date for each extracted interest-bearing issue issue,
The generated matrix is converted into a regular matrix, and the discount on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues is extracted from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix. Execute the process to calculate the rate,
From the calculated discount rate on the maturity date, calculate the interest rate on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues,
A curve estimation method executed by a computer, including a process of calculating a regression curve from the calculated interest rate on the maturity date.
(付記2)
前記データ格納部が、前記利付債券の銘柄毎に取引量又は入札日をさらに格納しており、
前記満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出する処理において、
前記取引量又は入札日に基づき、満期日毎に1銘柄の利付債券を選択する
付記1記載の曲線推定方法。
(Appendix 2)
The data storage unit further stores a transaction amount or a bid date for each issue of the interest-bearing bond,
In the process of extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
The curve estimation method according to
(付記3)
前記満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出する処理において、
満期日が同一の利付債券の銘柄が複数存在する場合に、当該複数の銘柄の利付債券のデータから仮想的な1つの銘柄の利付債券の利子と償還額と市場価格とを算出する
付記1記載の曲線推定方法。
(Appendix 3)
In the process of extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
When there are multiple interest-bearing bonds with the same maturity date, the interest, redemption amount, and market price of a hypothetical interest-bearing bond are calculated from the data of interest-bearing bonds of the multiple issues Curve estimation method.
(付記4)
前記割引率を算出する処理が、
生成された前記行列において、抽出された前記利付債券の銘柄の満期日以外の支払時期における支払額から当該支払時期直後の満期日における支払額を算出して、抽出された前記利付債券の銘柄毎に前記満期日毎の支払額を列挙した正則行列に変換する
付記1乃至3のいずれか1つ記載の曲線推定方法。
(Appendix 4)
The process of calculating the discount rate is:
In the generated matrix, the payment amount at the maturity date immediately after the payment date is calculated from the payment amount at the payment date other than the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue, and for each of the extracted interest-bearing bond issues The curve estimation method according to any one of
(付記5)
前記割引率を算出する処理が、
生成された前記行列において、抽出された前記利付債券の銘柄の満期日以外の支払時期における支払額から、抽出された前記利付債券の銘柄の満期日における第1の利率を用いて当該支払時期直後の満期日における支払額を算出して、抽出された前記利付債券の銘柄毎に前記満期日毎の支払額を列挙した正則行列に変換し、
前記正則行列の逆行列と、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列との積から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における第2の利率を算出し、
前記第1の利率と前記第2の利率との差が全て所定の閾値以下となるまで、前記第1の利率を前記第2の利率で置き換えて、前記正則行列の変換と前記第2の利率の算出とを繰り返し実行する
処理を含む付記1乃至3のいずれか1つ記載の曲線推定方法。
(Appendix 5)
The process of calculating the discount rate is:
In the generated matrix, immediately after the payment date using the first interest rate on the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue from the payment amount at the payment date other than the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue. To calculate a payment amount at the maturity date, and convert it into a regular matrix enumerating the payment amounts at the maturity date for each of the extracted interest-bearing bonds.
A second interest rate at the maturity date is calculated for each of the extracted interest-bearing bond issues from the product of the inverse matrix of the regular matrix and the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue. ,
The first interest rate is replaced with the second interest rate until the difference between the first interest rate and the second interest rate is equal to or less than a predetermined threshold value, and the transformation of the regular matrix and the second interest rate are performed. 4. The curve estimation method according to any one of
(付記6)
前記回帰曲線の算出において用いられる回帰モデルが、
前記満期日における金利を、複数の基底関数の重み付き和で表すものであり、
前記複数の基底関数の中心値が、現在から前記満期日のうち最も早い第1の満期日までの期間より所定期間短い第1の期間から、現在から前記満期日のうち最も遅い第2の満期日までの期間より前記所定期間長い第2の期間までの期間を等分した間隔で設定され、
前記複数の基底関数の各々の広がりを表すパラメータが、当該基底関数の中心値が大きいほど大きな値となるように設定される
付記1乃至5のいずれか1つ記載の曲線推定方法。
(Appendix 6)
The regression model used in the calculation of the regression curve is
The interest rate on the maturity date is expressed as a weighted sum of a plurality of basis functions,
The second maturity from the present to the latest maturity date from the first period shorter than the period from the present to the earliest first maturity date by the center value of the plurality of basis functions. Set at an interval equally divided into a period up to the second period that is longer than the period up to the day,
The curve estimation method according to any one of
(付記7)
前記回帰曲線の算出において、
前記回帰曲線の算出において用いられる回帰モデルに基づく確率密度関数について規定され且つ滑らかに変化させるための罰則項を含む対数尤度を最大化し、且つ前記複数の基底関数の重みを含むパラメータ群の値を決定する
付記6記載の曲線推定方法。
(Appendix 7)
In calculating the regression curve,
Parameter values that maximize logarithmic likelihood that includes a penalty term for smoothly changing the probability density function based on the regression model used in the calculation of the regression curve, and that includes weights of the plurality of basis functions The curve estimation method according to
(付記8)
前記回帰曲線の算出において、
前記パラメータ群に関連して規定される一般化情報量規準の値が最小となるように、前記回帰モデルにおける前記基底関数の中心値の間隔に関連するパラメータと前記基底関数の広がりを制御するパラメータと前記罰則項に含まれる正則パラメータとを決定する
付記7記載の曲線推定方法。
(Appendix 8)
In calculating the regression curve,
Parameters relating to the interval between the center values of the basis functions in the regression model and parameters for controlling the spread of the basis functions so that the value of the generalized information criterion defined in relation to the parameter group is minimized. The curve estimation method according to claim 7, wherein a regular parameter included in the penalty term is determined.
(付記9)
利付債券の銘柄毎に満期日と利子と償還額と支払済み利子を含む市場価格とを格納するデータ格納部から、満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出し、
抽出された前記利付債券の銘柄についての前記満期日と前記利子と前記償還額とから、抽出された前記利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成し、
生成された前記行列を正則行列に変換し、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列と前記正則行列とから、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行し、
算出された前記満期日における割引率から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について前記満期日における金利を算出し、
算出された前記満期日における金利から回帰曲線を算出する
処理を、コンピュータに実行させるための曲線推定プログラム。
(Appendix 9)
From the data storage unit that stores the maturity date, interest, redemption amount, and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds, extract one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
From the maturity date, the interest, and the redemption amount for the extracted interest-bearing bond issue, generate a matrix listing the payment amount for each payment date for each extracted interest-bearing issue issue,
The generated matrix is converted into a regular matrix, and the discount on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues is extracted from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix. Execute the process to calculate the rate,
From the calculated discount rate on the maturity date, calculate the interest rate on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues,
A curve estimation program for causing a computer to execute a process of calculating a regression curve from the calculated interest rate on the maturity date.
(付記10)
利付債券の銘柄毎に満期日と利子と償還額と支払済み利子を含む市場価格とを格納するデータ格納部から、満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出する抽出部と、
抽出された前記利付債券の銘柄についての前記満期日と前記利子と前記償還額とから、抽出された前記利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成する生成部と、
生成された前記行列を正則行列に変換し、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列と前記正則行列とから、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行する割引率算出部と、
算出された前記満期日における割引率から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について前記満期日における金利を算出する金利算出部と、
算出された前記満期日における金利から回帰曲線を算出する曲線算出部と、
を有する曲線推定装置。
(Appendix 10)
An extractor for extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date from a data storage unit for storing maturity date, interest, redemption amount and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds;
A generation unit that generates a matrix that lists payment amounts at each payment period for each of the extracted interest-bearing bonds from the maturity date, the interest, and the redemption amount for the extracted interest-bearing bonds;
The generated matrix is converted into a regular matrix, and the discount on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues is extracted from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix. A discount rate calculation unit that executes processing for calculating a rate;
An interest rate calculation unit that calculates an interest rate on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues from the calculated discount rate on the maturity date;
A curve calculation unit for calculating a regression curve from the calculated interest rate on the maturity date;
A curve estimation device.
101 第1データ格納部
102 抽出部
103 第2データ格納部
104 行列生成部
105 第3データ格納部
106 割引率算出部
113 第4データ格納部
107 第5データ格納部
108 スポットレート算出部
109 第6データ格納部
110 曲線推定部
111 第7データ格納部
112 出力部
101 first
Claims (10)
抽出された前記利付債券の銘柄についての前記満期日と前記利子と前記償還額とから、抽出された前記利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成し、
生成された前記行列を正則行列に変換し、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列と前記正則行列とから、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行し、
算出された前記満期日における割引率から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について前記満期日における金利を算出し、
算出された前記満期日における金利から回帰曲線を算出する
処理を含み、コンピュータにより実行される曲線推定方法。 From the data storage unit that stores the maturity date, interest, redemption amount, and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds, extract one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
From the maturity date, the interest, and the redemption amount for the extracted interest-bearing bond issue, generate a matrix listing the payment amount for each payment date for each extracted interest-bearing issue issue,
The generated matrix is converted into a regular matrix, and the discount on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues is extracted from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix. Execute the process to calculate the rate,
From the calculated discount rate on the maturity date, calculate the interest rate on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues,
A curve estimation method executed by a computer, including a process of calculating a regression curve from the calculated interest rate on the maturity date.
前記満期日毎に1銘柄の利付債券を抽出する処理において、
前記取引量又は入札日に基づき、満期日毎に1銘柄の利付債券を選択する
請求項1記載の曲線推定方法。 The data storage unit further stores a transaction amount or a bid date for each issue of the interest-bearing bond,
In the process of extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
The curve estimation method according to claim 1, wherein one issue of interest-bearing bonds is selected for each maturity date based on the transaction volume or the bidding date.
満期日が同一の利付債券の銘柄が複数存在する場合に、当該複数の銘柄の利付債券のデータから仮想的な1つの銘柄の利付債券の利子と償還額と市場価格とを算出する
請求項1記載の曲線推定方法。 In the process of extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
When there are multiple issues of interest-bearing bonds with the same maturity date, the interest, redemption amount, and market price of a hypothetical interest-bearing bond are calculated from the data of interest-bearing bonds of the multiple issues. The curve estimation method described.
生成された前記行列において、抽出された前記利付債券の銘柄の満期日以外の支払時期における支払額から当該支払時期直後の満期日における支払額を算出して、抽出された前記利付債券の銘柄毎に前記満期日毎の支払額を列挙した正則行列に変換する
請求項1乃至3のいずれか1つ記載の曲線推定方法。 The process of calculating the discount rate is:
In the generated matrix, the payment amount at the maturity date immediately after the payment date is calculated from the payment amount at the payment date other than the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue, and for each of the extracted interest-bearing bond issues The curve estimation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the payment amount for each maturity date is converted into a regular matrix.
生成された前記行列において、抽出された前記利付債券の銘柄の満期日以外の支払時期における支払額から、抽出された前記利付債券の銘柄の満期日における第1の利率を用いて当該支払時期直後の満期日における支払額を算出して、抽出された前記利付債券の銘柄毎に前記満期日毎の支払額を列挙した正則行列に変換し、
前記正則行列の逆行列と、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列との積から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における第2の利率を算出し、
前記第1の利率と前記第2の利率との差が全て所定の閾値以下となるまで、前記第1の利率を前記第2の利率で置き換えて、前記正則行列の変換と前記第2の利率の算出とを繰り返し実行する
処理を含む請求項1乃至3のいずれか1つ記載の曲線推定方法。 The process of calculating the discount rate is:
In the generated matrix, immediately after the payment date using the first interest rate on the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue from the payment amount at the payment date other than the maturity date of the extracted interest-bearing bond issue. To calculate a payment amount at the maturity date, and convert it into a regular matrix enumerating the payment amounts at the maturity date for each of the extracted interest-bearing bonds.
A second interest rate at the maturity date is calculated for each of the extracted interest-bearing bond issues from the product of the inverse matrix of the regular matrix and the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue. ,
The first interest rate is replaced with the second interest rate until the difference between the first interest rate and the second interest rate is equal to or less than a predetermined threshold value, and the transformation of the regular matrix and the second interest rate are performed. The curve estimation method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a process of repeatedly executing the calculation.
前記満期日における金利を、複数の基底関数の重み付き和で表すものであり、
前記複数の基底関数の中心値が、現在から前記満期日のうち最も早い第1の満期日までの期間より所定期間短い第1の期間から、現在から前記満期日のうち最も遅い第2の満期日までの期間より前記所定期間長い第2の期間までの期間を等分した間隔で設定され、
前記複数の基底関数の各々の広がりを表すパラメータが、当該基底関数の中心値が大きいほど大きな値となるように設定される
請求項1乃至5のいずれか1つ記載の曲線推定方法。 The regression model used in the calculation of the regression curve is
The interest rate on the maturity date is expressed as a weighted sum of a plurality of basis functions,
The second maturity from the present to the latest maturity date from the first period shorter than the period from the present to the earliest first maturity date by the center value of the plurality of basis functions. Set at an interval equally divided into a period up to the second period that is longer than the period up to the day,
The curve estimation method according to any one of claims 1 to 5, wherein a parameter representing the spread of each of the plurality of basis functions is set to have a larger value as the center value of the basis function is larger.
前記回帰曲線の算出において用いられる回帰モデルに基づく確率密度関数について規定され且つ滑らかに変化させるための罰則項を含む対数尤度を最大化し、且つ前記複数の基底関数の重みを含むパラメータ群の値を決定する
請求項6記載の曲線推定方法。 In calculating the regression curve,
Parameter values that maximize logarithmic likelihood that includes a penalty term for smoothly changing the probability density function based on the regression model used in the calculation of the regression curve, and that includes weights of the plurality of basis functions The curve estimation method according to claim 6.
前記パラメータ群に関連して規定される一般化情報量規準の値が最小となるように、前記回帰モデルにおける前記基底関数の中心値の間隔に関連するパラメータと前記基底関数の広がりを制御するパラメータと前記罰則項に含まれる正則パラメータとを決定する
請求項7記載の曲線推定方法。 In calculating the regression curve,
Parameters relating to the interval between the center values of the basis functions in the regression model and parameters for controlling the spread of the basis functions so that the value of the generalized information criterion defined in relation to the parameter group is minimized. The curve estimation method according to claim 7, wherein a regular parameter included in the penalty term is determined.
抽出された前記利付債券の銘柄についての前記満期日と前記利子と前記償還額とから、抽出された前記利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成し、
生成された前記行列を正則行列に変換し、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列と前記正則行列とから、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行し、
算出された前記満期日における割引率から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について前記満期日における金利を算出し、
算出された前記満期日における金利から回帰曲線を算出する
処理を、コンピュータに実行させるための曲線推定プログラム。 From the data storage unit that stores the maturity date, interest, redemption amount, and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds, extract one issue of interest-bearing bonds for each maturity date,
From the maturity date, the interest, and the redemption amount for the extracted interest-bearing bond issue, generate a matrix listing the payment amount for each payment date for each extracted interest-bearing issue issue,
The generated matrix is converted into a regular matrix, and the discount on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues is extracted from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix. Execute the process to calculate the rate,
From the calculated discount rate on the maturity date, calculate the interest rate on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues,
A curve estimation program for causing a computer to execute a process of calculating a regression curve from the calculated interest rate on the maturity date.
抽出された前記利付債券の銘柄についての前記満期日と前記利子と前記償還額とから、抽出された前記利付債券の銘柄毎に各支払時期の支払額を列挙した行列を生成する生成部と、
生成された前記行列を正則行列に変換し、抽出された前記利付債券の銘柄毎の前記市場価格を含む行列と前記正則行列とから、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について満期日における割引率を算出する処理を実行する割引率算出部と、
算出された前記満期日における割引率から、抽出された前記利付債券の銘柄の各々について前記満期日における金利を算出する金利算出部と、
算出された前記満期日における金利から回帰曲線を算出する曲線算出部と、
を有する曲線推定装置。 An extractor for extracting one issue of interest-bearing bonds for each maturity date from a data storage unit for storing maturity date, interest, redemption amount and market price including paid interest for each issue of interest-bearing bonds;
A generation unit that generates a matrix that lists payment amounts at each payment period for each of the extracted interest-bearing bonds from the maturity date, the interest, and the redemption amount for the extracted interest-bearing bonds;
The generated matrix is converted into a regular matrix, and the discount on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues is extracted from the extracted matrix including the market price for each interest-bearing bond issue and the regular matrix. A discount rate calculation unit that executes processing for calculating a rate;
An interest rate calculation unit that calculates an interest rate on the maturity date for each of the extracted interest-bearing bond issues from the calculated discount rate on the maturity date;
A curve calculation unit for calculating a regression curve from the calculated interest rate on the maturity date;
A curve estimation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012169417A JP5911398B2 (en) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | Curve estimation method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012169417A JP5911398B2 (en) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | Curve estimation method and apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014029582A JP2014029582A (en) | 2014-02-13 |
JP5911398B2 true JP5911398B2 (en) | 2016-04-27 |
Family
ID=50202116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012169417A Active JP5911398B2 (en) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | Curve estimation method and apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5911398B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113342879B (en) * | 2021-06-30 | 2023-09-05 | 平安资产管理有限责任公司 | Sample coupon data display method, device and equipment based on cubic spline function |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4921572B2 (en) * | 2010-03-01 | 2012-04-25 | 東京海上アセットマネジメント投信株式会社 | Bond characteristic calculation system and spread change rate calculation system |
-
2012
- 2012-07-31 JP JP2012169417A patent/JP5911398B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014029582A (en) | 2014-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Golan et al. | Recovering information from incomplete or partial multisectoral economic data | |
CN110866628A (en) | System and method for multi-bounded time series prediction using dynamic time context learning | |
CN106097044A (en) | A kind of data recommendation processing method and device | |
KR102125119B1 (en) | Data handling method and device | |
JP4847916B2 (en) | RECOMMENDATION DEVICE, RECOMMENDATION METHOD, RECOMMENDATION PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM CONTAINING THE PROGRAM | |
CN109960629B (en) | Method and device for monitoring service volume of payment system in real time | |
JP2003526139A (en) | Ways to optimize the net present value of cross-tied marketing campaigns | |
CN113744017B (en) | Recommendation method, device, equipment and storage medium for E-commerce search | |
CN110020773A (en) | A kind of data processing method, equipment and computer-readable medium | |
CN112749824A (en) | Information delivery optimization method and system, electronic device and storage medium | |
Metaxoglou et al. | Maximum likelihood estimation of VARMA models using a state‐space EM algorithm | |
JP5911398B2 (en) | Curve estimation method and apparatus | |
Inoue et al. | Estimating customer impatience in a service system with unobserved balking | |
JP2020154828A (en) | Data complement program, data complement method, and data complement device | |
CN106991191B (en) | Commodity screening method and device, storage medium and electronic equipment | |
JP6002588B2 (en) | Curve estimation method and apparatus | |
JP5945186B2 (en) | Curve estimation method and apparatus | |
US20210397993A1 (en) | Generalized machine learning application to estimate wholesale refined product price semi-elasticities | |
CN116823468A (en) | SAC-based high-frequency quantitative transaction control method, system and storage medium | |
CN113837648B (en) | Enterprise relevance analysis method, associated enterprise recommendation method and device | |
CN110009440A (en) | A kind of data processing method and device based on Trading Model | |
CN112200389A (en) | Data prediction method, device, equipment and storage medium | |
CN114797113A (en) | Resource prediction method and device based on graph convolution | |
CN109727053B (en) | Object delivery determination method and device and computer-readable storage medium | |
CN110827070B (en) | User growth calculation method and device based on dynamic expansion factors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150507 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5911398 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |