Автореферат (Математическое моделирование финансово-экономической деятельности нефтяной компании в условиях неопределенности параметров модели)

На правах рукописиКОРОТИН ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧМатематическое моделирование финансово-экономическойдеятельности нефтяной компании в условиях неопределенностипараметров моделиСпециальность 05.13.18Математическое моделирование, численные методы и комплексыпрограмм (технические науки)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2015Работа выполнена в Автономной некоммерческой организации«Международный центр по ядерной безопасности»Научный руководитель: Исламов Рустам Талгатович,доктор физико-математических наукОфициальныеоппоненты:Попов Виктор Юрьевичдоктор физико-математических наук, профессор,ФГБОУ ВО «Финансовый Университет приПравительствеРоссийскойФедерации»заведующийкафедрой«Прикладнаяматематика».Толоконский Андрей Олеговичкандидат технических наук, ФГАОУ ВПО«Национальныйисследовательский ядерныйуниверситет «МИФИ», доцент по кафедре«Автоматика».Ведущая организация:Федеральное государственное бюджетноеучреждение науки Институт проблемуправления им.

В.А. Трапезникова Российскойакадемии наукЗащита состоится «21» сентября 2015 г. в 12:00 на заседаниидиссертационного совета Д 212.048.09 Национальном исследовательскомуниверситете Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ) по адресу: 105187, г.Москва, ул. Кирпичная, д.33, ауд. 503С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национальногоисследовательского университета «Высшая школа экономики» по адресу:101000, Москва, ул.Мясницкая д.20 и на сайте http://www.hse.ru/sci/dissНИУ ВШЭАвтореферат разослан «_____» ___________2015 г.Ученый секретарьдиссертационного совета,доктор технических наукГостев Иван Михайлович2I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования.События 2 полугодия 2014 года, произошедшие на мировыхтоварных и валютных рынках, а именно резкое падение стоимостиуглеводородов и последующее снижение курсов национальных валют, атакже аналогичные события 2008-2009 г.г., вновь подтвердилинеобходимость всестороннего учета неопределенностей различнойприроды как в финансово-экономических моделях, так и в различныхматематических моделях, зависящих от внешней конъюнктуры.Осознав вероятностную природу кризисов, многие компании всередине 2000х годов начали отказываться от детерминистическихподходов в планировании деятельности.

В последнее время можнонаблюдать переходный период: вместо точечных оценок используетсянабор сценариев. Наиболее распространенный подход, реализуемый вбольшинстве компаний – формирование т.н. сценариев (траекторий)развития событий, как правило, такие сценарии называются«пессимистичный», «базовый» и «оптимистичный». При этом, чаще всегозабывают, что по трем точкам невозможно построить функциюраспределения вероятностей случайной величины.Отдельной и особо важной задачей является оценка интерваловвозможных значений итоговой случайной величины и оценка вероятностейпревышения заранее заданного критерия (например, способностирассматриваемой компании обслужить долг), а также понимание какформа распределения входящих случайных величин влияет на итоговыйрезультат – совершенно нерешаемая в рамках «сценарного анализа».Очень часто, из-за сложности математических моделей решениеданной задачи в аналитическом виде вряд ли возможно; соответственно,решение поставленной задачи возможно исключительно путемчисленного моделирования того, как неопределенность параметров моделивлияет на результаты.

Данная работа посвящена исследованиюстохастических и детерминистических моделей и последующемуиспользованию методов анализа неопределенности.Степень разработанности проблемы.Проблема учета неопределенностей в прикладных задачах впервыебыла поднята экономистом Фрэнком Найтом в 1921 году, попыткаформализации неопределенностей как меры энтропии была продолженаШеноном. Интерес к учету неопределенностей в прикладных расчетахтолько возрастал.

Например, уже в 1952 году H. Markowits опубликовал3работу по выбору оптимального портфеля, в которой использовалисьэлементы анализа неопределенностей.Идея рассматривать деятельность компании или государства как наборвероятностных характеристик появилась в 70-80-х годах, в работахсоветских ученых, таких как К. Антанавичюс, Ю.И. Максимов, Д.

И.Голенко, Е. Л. Семен, С. Ш. Кеслер, И. Г. Багиров, В. И. Аркин, И. В.Евстигнеев, В.А. Кардаш, Ф. Мирзоахмедов и др., которые были основанына более ранних работах зарубежных ученых. Кроме того, необходимоотметить ряд зарубежных работ, ставших классическими в нефтегазовойотрасли, например, работы C. J. Grayson, G. M. Kaufman, J. M. Cozzolino, R.Garnaut, A.

Ross, M. Armstrong, D. J. Schiozer.При этом, и в настоящее время во многих работах подменяетсяпонятие, когда авторы фактически рассматривают 2-3 сценария, и при этомсчитается что выполнен всесторонний анализ неопределенностей. Такойподход фактически является детерминированным.В последнее время, ряд авторов в различных отраслях реализуютполноценный анализ неопределенностей в своих исследованиях, какнапример это продемонстрировано в работах сотрудников ИПУ РАН, д.т.н.В.Н. Буркова в части выбора стратегий организационной системы вусловиях неопределенности, цикл работ чл.-корр. РАН, проф.

Д.А.Новикова по стохастическому моделированию управления толпой иактуальные работы по социальным сетям на основе энтропийного подхода.Также стоит отметить узкоспециализированные работы специалистовнефтегазовой отрасти, как например К. А. Сидельникова, О. В. Пинуса, О.А.

Бобылева, С. Л. Шохора, Ю. Г. Богаткина, И. А. Пономарева, Н. А.Еремина, О. С. Краснова, Ю. И. Максимова, Г. В. Выгона и др., в которыхиспользуются подходы по учету неопределенностей в различных аспектахдеятельности нефтегазовой компании.Однако, на настоящий момент не разработаны модели и подходы дляанализа влияния валютной структуры долга на финансовые показателикомпании в условиях колебания общемировых цен на нефть и курсовнациональных валют.Исходя из этого, возникает задача оптимизации структуры валютнойзадолженности – одна из важных задач финансового менеджмента,особенно в кризисное время. Суть оптимизации портфеля – выбор извсевозможных наборов такого, который обеспечил бы наилучшийрезультат при заранее известных критериях.

С учетом вероятностнойприроды цен на нефть (и в целом на ресурсы) и курса национальныхвалют, компаниям требуется получить гарантированный (с определенным4уровнем вероятности) финансовый результат. Таким образом, возникаетзадача стохастической оптимизации с критерием в форме квантилираспределения финансового результата: путем выбора структуры долгафинансовые риски ограничиваются на выбранном уровне приминимизации потерь.Основы оптимизации по квантильному критерию были заложены вработе S. Kataoka, и продолжены рядом авторов, как зарубежными,например P. Beraldi, A.

Ruszczynski, K. Marti, J. Luedtke, так и российскойтеоретической группой А.И. Кибзуна: Ю.С Кан, А.В. Наумов, П.В.Григорьев и др.Несмотря на тот факт, что вопрос оптимальной структуры долгакомпаний изучается давно, например, есть работы, посвященные изучениювлияния структуры ставок на вероятность банкротства (von Thadden E. L.,Berglöf E., Roland G.), или посвященные поиску оптимальной структуры посрокам погашения (Barclay M. J., Smith C.

W., Brick I. E., Ravid S. A.,Diamond D. W.), или по количеству кредиторов (Bolton P., Scharfstein D.S.), задача оптимизации валютной структуры долга заемщика вусловиях макроэкономических кризисов ставится и решаетсявпервые.События 4 квартала 2014 г., когда на фоне резкого снижении цен науглеводороды, многим нефтяным компаниям необходимо былопродолжать финансовую и производственную деятельность, еще разподчеркивает практическую значимость и актуальность данной работы.Объектом исследования является финансово-экономическаядеятельность нефтяной компании, рассматриваемая как стохастическаядинамическая система.Предметом исследования являются финансовые риски нефтянойкомпании, порождаемые внешней конъюнктурой и являющейся функциейструктуры долга компании.Цель диссертационной работы: разработка новых математическихметодов и моделей по оценке финансовых рисков в условияхнеопределенности параметров и последующий поиск гарантирующих (повероятности) решений по минимизации рисков через оптимизациюструктуры долга в зависимости от степени риска и горизонтаисследования.Для достижения поставленной цели были решены следующиезадачи:В области численных методов:1.

Выполнен анализ моделей и методов учета неопределенностей в5математических моделях, приведено сравнение и краткаяклассификация методов учета неопределенности в моделях, отмеченонедостаточноевниманиекучетунеопределенностейвматематических моделях и обоснована важность методическихвопросов анализа неопределенностей при планировании деятельностикомпаний.2. Разработан численный метод для моделирования взаимосвязипараметров модели на основе непараметрической аппроксимации иобоснован ряд его свойств.В области математического моделирования:3.

Разработаны математические модели (детерминистическая ивероятностная), описывающие финансово-экономическое состояниенефтянойкомпании,учитывающиенеопределенностьмакроэкономических параметров.4. Поставлены и численно решены задачи по оптимизации структурыдолга на основе финансовой модели нефтяной компании.В области создания комплексов программ:5.