债券风险计算方法及装置与流程

1.本发明涉及大数据术领域，尤其涉及债券风险计算方法及装置。


背景技术：

2.利率风险敞口是指：由于市场利率变动的不确定性给商业银行造成损失的可能性，就会产生利率风险；而利率敏感性资产与利率敏感性负债两者之间的差额，即形成利率风险敞口。
3.债券市场作为金融市场业务中的常用典型的利率工具，市场利率变动的不确定性，使商业银行时刻面临着利率风险的变动。久期，这一敏感性指标对于分析单一债券利率风险敏感性有着普遍的应用场景；而在商业银行的实际经营中，一个债券投资组合下，会存在多只债券、多种类型、多种期限的组合情况；因此，使用一种有效的监控债券组合的利率风险敞口的计量方法，能够指导交易员或风险经理更好的判断未来利率因子的走势对债券组合的利率风险的影响；对商业银行的经营有着指导意义。
4.现有计算债券利率敏感性的方法主要是麦考利久期和修正久期两种方法。
5.现有技术的不足在于，麦考利久期和修正久期不能真实反映出市场利率波动对债券投资组合的价值的影响，很难应用在大型商业银行中。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种债券风险计算方法，用以解决麦考利久期和修正久期不能真实反映出市场利率波动对债券投资组合的价值的影响，很难应用在大型商业银行中，该方法包括：
7.簿记债券投资组合；
8.计算逐笔债券权重系数；
9.计算逐笔债券久期；
10.通过泰勒公式推导债券投资组合近似收益率；
11.通过泰勒公式推导债券投资组合近似久期；
12.将债券投资组合近似久期作为利率风险敞口敏感性的度量指标来确定债券风险。
13.本发明实施例还提供一种债券风险计算装置，用以解决麦考利久期和修正久期不能真实反映出市场利率波动对债券投资组合的价值的影响，很难应用在大型商业银行中，该装置包括：
14.簿记模块，用于簿记债券投资组合；
15.权重模块，用于计算逐笔债券权重系数；
16.计算模块，用于计算逐笔债券久期；
17.收益率模块，用于通过泰勒公式推导债券投资组合近似收益率；
18.久期模块，用于通过泰勒公式推导债券投资组合近似久期；
19.风险模块，用于将债券投资组合近似久期作为利率风险敞口敏感性的度量指标来
确定债券风险。
20.本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述债券风险计算方法。
21.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述债券风险计算方法。
22.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述债券风险计算方法。
23.本发明实施例中，与现有技术中采用麦考利久期和修正久期的技术方案相比，由于在单一债券久期(麦考利久期或修正久期)的基础上，结合债券权重，同时增加使用数学中的泰勒公式近似计算债券投资组合收益率及债券投资组合久期，多次使用泰勒展开公式，推导出债券投资组合的近似到期收益率，进而推导出组合的近似久期，作为监控利率风险敞口的敏感指标，从而可以近乎真实反映利率风险敞口的变化情况，使计算出来的结果更精确、更具有实用性，为商业银行实际运营更具指导意义。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
25.图1为本发明实施例中债券风险计算方法实施流程示意图；
26.图2为本发明实施例中债券风险计算架构示意图；
27.图3为本发明实施例中前端交易模块工作流程示意图；
28.图4为本发明实施例中风险监控模块工作流程示意图；
29.图5为本发明实施例中账务管理模块工作流程示意图；
30.图6为本发明实施例中债券风险计算装置结构示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
32.发明人在发明过程中注意到：
33.目前，国内外金融市场逐渐双向开放，债券市场作为金融市场重要的要素市场，债券交易日渐活跃。在债券投资里，久期通常被用来衡量债券的利率风险的敏感指标。传统商业银行，常用的度量单一债券利率风险的计算方法为：麦考利久期和修正久期。
34.而对于债券投资组合的利率风险敞口的计算，多是在单一债券久期基础上，简单的使用逐笔债券交易估值进行加权平均，最终将加权平均久期作为债券组合的利率敏感指标。但这种方法较为激进，没有充分考虑到债券组合到期收益率的变化，不能真实反映出市场利率波动对债券投资组合的价值的影响；很难应用在大型商业银行中。
35.基于此，本发明实施例中提出通过借助泰勒近似计算的思想，将数学中近似精确计算的泰勒展开公式运用到债券投资组合久期的计算上，得到一种能近似真实反映出市场利率变动对债券投资组合的利率风险敞口敏感性的有效计算方案。
36.下面结合实例进行说明。
37.图1为债券风险计算方法实施流程示意图，如图1所示，可以包括：
38.步骤101、簿记债券投资组合；
39.步骤102、计算逐笔债券权重系数；
40.步骤103、计算逐笔债券久期；
41.步骤104、通过泰勒公式推导债券投资组合近似收益率；
42.步骤105、通过泰勒公式推导债券投资组合近似久期；
43.步骤106、将债券投资组合近似久期作为利率风险敞口敏感性的度量指标来确定债券风险。
44.债权权重意思是债券中的权重状态，债券的久期是债券在未来产生现金流的时间的加权平均，其权重是各期现值在债券价格中所占的比重。在息票率不变的条件下，到期时期越长，久期一般也越长；只有贴现债券的麦考利久期等于它们的到期时间。
45.泰勒公式，是一个用函数在某点的信息描述其附近取值的公式，在近似计算上拥有独特的优势，且具有很高的精确度，因此，将这种数学工具应用到金融市场领域用来近似计算债券组合利率风险度量的敏感性指标，对商业银行风险经理进行风险监控具有很重要的意义。
46.商业银行在进行债券交易投资时，大多情况下，是对多种债券交易打包成资产组合进行投资。
47.市场利率因子波动都会对债券投资组合的利率风险敞口敏感性产生影响，需要首先确定逐笔交易的债券类型，及在实时市价的基础上，计算出逐笔债券交易的市场估值；以及该笔单一交易的麦考利久期(以下简称：mac duration)或修正久期(以下简称：mod duration)；最后通过多次使用泰勒展开公式，推导得出债券投资组合近似久期。
48.实施例提供的方案，旨在将数学中的泰勒展开公式运用到债券投资组合利率风险敏感性指标的计算过程中。在债券投资组合中逐笔交易的债券市价、收益率、购买数量等信息确定的基础上，首先计算得到单一债券久期；进一步，通过使用泰勒展开公式，推导出债券投资组合的近似收益率，及近似久期；并将求得的债券组合近似久期作为最终实现对利率风险敞口敏感性的度量指标。下面结合实例进行说明。
49.首先簿记债券投资组合；然后计算逐笔债券权重系数；再利用泰勒公式，推导债券投资组合近似收益率；而后继续利用泰勒公式，推导债券投资组合近似久期；计算结果就可以输出给风险经理等进行管控。
50.图2为债券风险计算架构示意图，如图2所示，至少一个可以实现债券风险计算的功能架构可以包括：
51.前端交易模块、风险监控模块及结算账务管理模块；其中计算债券组合加权久期的方法存在于中台风控模块。
52.前端交易模块包括：
53.数据铺底模块：包括债券定义维护，并接入固收市场的市场数据，作为基础铺底数
据；
54.交易达成：交易员在通过在交易所、银行间或银行内部的交易系统或通过线下邮件、电话等手段，完成债券交易的达成；
55.债券交易簿记模块：将交易员达成的交易，通过输机小组簿记到债券交易模块，为投资组合的基础数据源；
56.风险监控模块包括：
57.债券利率风险监控模块：计算债券投资组合的利率风险敞口，作为风险经理监控债券利率风险的窗口；
58.超额指标预警提示：对于超过风险经理预先设置的敏感限额的交易，应进行高亮预警，由风险经理通知交易员及时进行市场对冲等操作；
59.结算账务管理模块包括：
60.债券结算管理模块：完成浮息债券交易定盘、及债券利息或现金结算；
61.账务管理模块：完成逐笔交易、逐笔债券的头寸账务信息。
62.各模块配合工作流程可以如下：
63.一、前端交易模块。
64.图3为前端交易模块工作流程示意图，如图3所示，可以包括：
65.1、维护债券定义：
66.债券管理团队维护债券定义，包括债券iscn code，票面利率、面值等信息；
67.2、接入债券市场价格：
68.从外部市场数据提供商中采购债券相关市场数据信息，包括：债券价格信息；
69.3、债券交易达成：
70.交易员和交易对手达成债券交易，获取每笔交易数量，可用作短期做市或长期投资；
71.4、完成交易输机：
72.输机小组根据债券交易要素完成交易输机，根据不同的交易目的，簿记在不同投资组合中。
73.二、风险监控模块。
74.图4为风险监控模块工作流程示意图，如图4所示，可以包括：
75.1、根据债券投资组合的不同债券定义，按照固息、浮息类型，进行分类分组；
76.2、计算债券投资组合中，逐笔交易的债券估值结果bondpvi(即：市价mktpricei*sizei数量)，并按照实时汇率统一折算成usd显示；后续计算利率风险敞口计算的权重系数weighti＝bondmktvaluei/gross pv。其中：grosspv为债券投资组合的总价值。
77.3、计算固息债券的逐笔交易的麦考利久期mac duration是根据每期支付金额的折算现值占当前债券总现值的比率按如下公式得到的：
[0078][0079]
其中：i：代表付息周期频率，初始化为1；ticfi：代表每一付息期时间加权的现值。
[0080]
具体的，计算固息债券的逐笔交易的麦考利久期，即：根据每期支付金额的折算现
值占当前债券总现值的比率，得到麦考利久期mac duration，计算公式如下：
[0081][0082]
其中：i：代表付息周期频率，初始化为1；ticfi：代表每一付息期时间加权的现值；从公式上看，久期越大，表示收回债券成本的周期越长，利率风险敞口就越大。
[0083]
4、计算浮息债券的逐笔交易的修正久期mod duration是根据债券价格到期收益率和债券价格按如下公式计算得到的：
[0084][0085]
其中：δp：为债券价格求导，代表债券价格的瞬时变化速率；δy：为到期收益率的求导，代表到期收益率的变化速率。
[0086]
具体的，计算浮息债券的逐笔交易的修正久期，即：根据债券价格到期收益率和债券价格计算得到其修正久期mod duration，计算公式如下：
[0087][0088]
其中：δp：为债券价格求导，代表债券价格的瞬时变化速率；δp：为到期收益率的求导，代表到期收益率的变化速率；从公式上看，久期越大，单位利率变动所引起的债券价格变动越大，利率风险敞口也就越大。
[0089]
5、债券久期bonddurationi是根据麦考利久期mac duration以及修正久期mod duration计算得到的。
[0090]
以上通过3，4得到单一债券的久期计算结果，用bonddurationi来表示。
[0091]
6、通过泰勒公式推导债券投资组合近似收益率，包括：
[0092]
债券投资组合的近似收益率bondstockyield按如下公式计算出收益率计算债券总价值：
[0093][0094]
其中，bondyield是逐笔债券到期收益率；
[0095]
对上述公式通过使用泰勒展开公式推导出bondstockyield结果如下：
[0096][0097]
具体的，逐笔债券到期收益率用bondyield表示，用bondstockyield表示债券投资组合的近似收益率，使用收益率计算债券总价值有如下公式：
[0098][0099]
对上述公式通过使用泰勒展开公式，推导出bondstockyield的结果如下：
[0100][0101]
7、通过泰勒公式推导债券投资组合近似久期，包括：
[0102]
对推导出bondstockyield结果的公式使用泰勒展开公式，计算债券投资组合的近似久期bondstockduration，推导得出债券投资组合近似久期如下：
[0103][0104]
具体的，对以上公式继续使用泰勒展开公式，计算债券投资组合的近似久期bondstockduration，推导得出债券投资组合近似久期如下：
[0105][0106]
从7可以看出，债券投资组合的近似久期仅需要组合中的各债券的权重、债券价值、收益率和单一久期的信息，更能真实反映利率变化对债券组合利率风险的影响；因此在商业银行交易场景中更具有实际意义。
[0107]
8、风险经理只需在风控界面监控债券组合近似久期随市场利率变化的情况。当债券组合久期超过风险限额时，监控界面应予以告警提示，同时，风险经理通过发报提醒及时通知交易员及时做好风险对冲。
[0108]
三、结算账务管理模块
[0109]
经过前端交易模块和风险监控模块处理后，债券投资组合进入最后的结算账务管理模块，图5为账务管理模块工作流程示意图，如图5所示，可以包括：
[0110]
1、完成浮息债券定盘：基于系统当前日期，对进入定盘日的浮息债券交易，完成定盘操作；
[0111]
2、计算计息期内债券收、付息：根据债券定义信息，对进入付息周期内的交易，完成收付息的计算；
[0112]
3、完成逐交易债券结算：进行逐笔交易债券头寸的结算，由银行结算管理人员和债券登记公司确认债券结算信息，完成债券结算；
[0113]
4、完成债券头寸账务结果：完成债券头寸账务批量处理，并将账务信息落入相关账务系统，由账务管理人员管理。
[0114]
本发明实施例中还提供了一种债券风险计算装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与债券风险计算方法相似，因此该装置的实施可以参见债券风险计算方法的实施，重复之处不再赘述。
[0115]
图6为债券风险计算装置结构示意图，如图6所示，可以包括：
[0116]
簿记模块601，用于簿记债券投资组合；
[0117]
权重模块602，用于计算逐笔债券权重系数；
[0118]
计算模块603，用于计算逐笔债券久期；
[0119]
收益率模块604，用于通过泰勒公式推导债券投资组合近似收益率；
[0120]
久期模块605，用于通过泰勒公式推导债券投资组合近似久期；
[0121]
风险模块606，用于将债券投资组合近似久期作为利率风险敞口敏感性的度量指标来确定债券风险。
[0122]
实施中，计算模块进一步用于根据麦考利久期mac duration以及修正久期mod duration计算得到债券久期bonddurationi。
[0123]
实施中，计算模块进一步用于计算固息债券的逐笔交易的麦考利久期mac duration是根据每期支付金额的折算现值占当前债券总现值的比率按如下公式得到的：
[0124][0125]
其中：i：代表付息周期频率，初始化为1；ticfi：代表每一付息期时间加权的现值。
[0126]
实施中，计算模块进一步用于计算浮息债券的逐笔交易的修正久期mod duration是根据债券价格到期收益率和债券价格按如下公式计算得到的：
[0127][0128]
其中：δp：为债券价格求导，代表债券价格的瞬时变化速率；δp：为到期收益率的求导，代表到期收益率的变化速率。
[0129]
实施中，收益率模块进一步用于在通过泰勒公式推导债券投资组合近似收益率时，包括：
[0130]
债券投资组合的近似收益率bondstockyield按如下公式计算出收益率计算债券总价值：
[0131][0132]
其中，bondyield是逐笔债券到期收益率；
[0133]
对上述公式通过使用泰勒展开公式推导出bondstockyield结果如下：
[0134][0135]
实施中，久期模块进一步用于在通过泰勒公式推导债券投资组合近似久期时，包括：
[0136]
对推导出bondstockyield结果的公式使用泰勒展开公式，计算债券投资组合的近
似久期bondstockduration，推导得出债券投资组合近似久期如下：
[0137][0138]
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述债券风险计算方法。
[0139]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述债券风险计算方法。
[0140]
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述债券风险计算方法。
[0141]
本发明实施例中，增加了使用单一债券估值和债券投资总现值计算得出逐债券的权重系数，同时增加使用数学中的泰勒公式近似计算债券投资组合收益率及债券投资组合久期，近乎真实反映利率风险敞口的变化情况。
[0142]
将单一债券市场估值与总现值比率的求得结果作为单一债券的权重系数；
[0143]
在单一债券久期(麦考利久期或修正久期)的基础上，结合债券权重，多次使用泰勒展开公式，推导出债券投资组合的近似到期收益率，进而推导出组合的近似久期，作为监控利率风险敞口的敏感指标。
[0144]
借助单一债券的收益率、权重、价格等信息，通过引入数学中的泰勒思想，近似计算债券组合久期，使计算出来的结果更精确、更具有实用性。为商业银行实际运营更具指导意义。
[0145]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0146]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0147]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0148]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0149]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。