金融风险管理系统与高性能计算
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b e ito u e . e n r d c d n
K y od: ni rk ngm n h hpr r ac cm un, r ao ss m prll ptg ew rsf ac l m ae et i -e om ne ptgi om tn t , l cm ui i n ai a s , g f o i n f i ye a e o a n
点。2 0 年6 0 4 月正式公布的巴 新资本协议, 塞尔
允许银行采用内部的定量模型计量金融风险。中 国银监会于2 0 年初发布了 《 04 金融机构衍生产品 交易业务管理暂行办法》,并于2 0 年3 日 0 4 月1 起 正式实施,将建立完善的金融风险识别、评估、 监测、控制机制 ,依法接受监管和对外披露信 息,作为金融机构从事衍生产品交易业务的市场 准入条件和标准。今年初中国银监会又发布了 《 商业银行市场风险管理指引》,并于今年3 日 月1
的功能还不能胜任实时处理的缺点 ,减少了应用 VR a 模型系统的成本,降低了应用风险管理定量
( )分别从第i 个从计算节点接收M合价值 2
的计算结果;
()根据组合价值变化分布的模拟结果, 3 计 算出特定置信度下的V R a. 第i 个从计算节点: ()从主计算节点接收参数; 1
模型系统的门槛,使广大的发展中国家和中小银 行也能与发达国家和大银行处于平等的地位 ,是 一种具有广泛应用价值的关键技术, 值得投入力 量进一步进行研究开发,并设计开发基于此计算
平台的金融风险定量管理信息系统。
参考文献 [ 王春峰,金融市场风险管理,天津:天津大学出 1 ] 版社, 01 200 [ B tr . u 等译,风险值概论, 2 ueC著,Y Yn ] l, a 上海:上海财经大学出 版社, 02 200 [ 周大庆等, 3 ] 风险管理前沿— 风险价值理论与应用,北京:中国人民 大学出 版社,20年。 04 [ A atGa a lI r utn aeC m un, od t nB i gC i Mah e s20. 4 nn r ea: dco Prl o pt gScn Ei , i : a ci Pes 03 ] h m t n o i a ll . t i e di e n h o j n n r , [ 都志辉, 5 ] 高性能计算并行编程技术一MP并行程序设 I 计,北京:清华大学出 版社,200 01 [ 元如林, 6 ] 金融风险管理定量模型及其分布式并行计算, 《 第八届全国并行计算大会论文集》,大连理工大学出版
集、通信密集、实时性等特点,高性能计算必不 可少,具体的解决方案可以有以下几种:购置超 级计算机、利用公共计算网格 ( 或公共计算平 台,如上海超级计算中心)、用多台微机或服务 器通过网络互联组建专门的机群系统和利用现有 的计算机建立企业内部网格等。超级计算机的计 算能力非常强大,但购置费用也非常高。利用公 共计算网格的超级计算机可充分享受其强大的计 算能力,而且只需支付少量的费用。组建专门的 机群系统可获得与超级计算机相近的计算能力, 而购置费用大大降低。建立企业内部网格则可充 分利用现有的计算机,可进一步降低费用。 使用和研究风险管理信息系统的机构主要 有:金融企业的管理部门、金融企业的内设研究 机构、金融监管部门、独立的研究机构 ( 包括高 等院校的研究机构)和管理咨询公司等,不同的 机构会根据自己的情况选择不同的方案。
起实施 ,该指引鼓励业务复杂程度和市场风险水 平较高的商业银行逐步开发和使用内部模型计量 风险价值(au a Rs , ) V le i V R ,对所承担的市场 t k a 风险水平进行量化估计。
Rs Me i , i k t c 并由此开创了金融企业计算机应 rs 用从一般前台事务处理系统到后台决策支持系统 的新阶段。19 年J P Mogn公司又推出了 9 7 . ra . 信用 风险量化管理软件系统— C ei tc, rdt r s Me i 瑞士信贷银行随后也推出了C e i is 系统, rdt c + r
节点 ;
()通过计算机模拟市场因子未来的各种可 2 能的变化情形,即得到未来市场因子的各种可能 的取值; ()对未来市场因子的每一种可能的取值, 3 利用资产定价公式或其它方法计算组合的价值及 其变化; ()将计算出的组合的价值结果传给主计算 4
节点。
由多台微机组成具有超级计算能力的机群, 采用分布式并行计算技术,很好地克服了蒙特卡 罗模拟法的计算量大、计算时间长,一般的微机
较适合在 由多台微机通过网络互联而建立并行计
22 8
20高性能计算应用大会 05
算环境中进行计算。
我们建立了由多台微机组成 的交换速度 为每秒 l o o m的局域网,服务器的操作系统是 Widw 0 0 sre,微机的操作系统是 n o s 0 evr 2 Widw 2 0 po si a 分布式并行编程 n o s 0 f s n l 0 re o ,
风险管理是我国金融行业普遍存在的薄弱环 节,也是提高金融企业核心竟争力,应对国际竞
争的必要工具。建立金融风险管理系统将成为各 金融企业的必然选择。
银行资产的总的市场风险特征有全面与深入的了 解,帮助金融企业对资产组合进行动态优化,帮 助银行上层领导发现不同类型的资产与业务之间 的对冲机会 ,在业务方 向问题上做出准确的决
定量模型和技术 ,这些产品、模型和技术被人们 视为 “ 金融领域的高科技”。金融风险的定量建
科学计算
是从金融电子化到金融信息化、从金融网络化到 金融智能化的标志之一。 风险管理信息系统与一般的业务处理信息系 统的不同之处主要是数据密集和计算密集,同时 在大数据量和大计算量的情况下还要求实时性 ( 一般计算时间不要超过两小时)。 金融风险管理信息系统是一个由数据库、 模型库、方法库及其管理系统组成的决策支持系 统。智能化的决策支持系统还包括知识库。 它的数据库或数据仓库包含有金融企业的 全部业务数据,要有强大的数据载入工具,支持 将各类资产数据统一输入到风险管理数据模型。 模型库包括各种风险定量测量模型和风险管理模 型,如V R a 模型,压力测试模型和基于风险调整 的绩效评价模型、金融衍生产品的定价模型、神 经 网络模型等。方法库包括各种计算技术和方 法,如数据挖掘技术、各种统计技术、V R a 的计 算方法、历史模拟法、蒙特卡罗模拟法等。 现代金融风险管理高度依赖定量建模技术来 描述金融市场的行为,即要建立金融市场模型。 数据资料是建模 的基础 ,整个过程依赖于数据的 质量和充足性。 金融风险管理系统的实现是数据与模型交互 推动的过程。首先要在大致的定量模型与管理模 型基础上引入数据,进行计算,得到初步结果, 然后在得到的初步结果的基础上进一步完善模 型,如此循环,使系统在人的参与下,不断改进 完善 ,也就是说,它应当具有一定的学习能力 , 能够进行不断的自我完善。 金融风险管理信息系统的数据管理和实时 计算能力十分重要。比如,V R a 的计算是金融风 险管理信息系统最重要的核心技术之一。计算 VR a 主要有参数方法、历史模拟法和蒙特卡罗模 拟法。此外,绝大多数金融衍生产品的定价也需 要采用数值分析技术 ,主要有网格分析法、有限 差分法和蒙特卡罗模拟法。蒙特卡罗模拟法具有 高度的灵活性,能解释各种风险,包括波动性风 险和信用风险,很多银行机构,例如银行信托公
软件环境是M IH .f Wi o s 编程语 P 1 5 n w , C . o 2 r d 言是 C ., 进行并 V 6 作为 0 行计算的 实验平台。 在
该平台上可以实现蒙特卡罗模拟的并行计算。用 蒙特卡罗模拟法计算V R a 的分布式并行算法为: 主计算节点: ( )选择市场因子的变化的随机过程和分 1 布,估计其相应的参数,将参数传给第i 个从计算
此外还有K 公 司开发 了K 风险定量模型及 MV MV 其风险管理信息系统、Mc i g e 公司开发了 kn sy
M kn sy c ige风险定量模型及其风险管理信息系统
等等。
金融风险管理信息系统是建立在数据大集
中基础上的全面统一的集中风险监控体系,可使 金融企业各部门各级有关人员能够从不同角度对
A s at Itipprh h hpr r ac cm un if ac l m ngm n i om tn t hs bt c: h ae t i -e o ne pt g nni rk ae et r ao ss m r n s , g f m e o i n a i a i s n f i ye a
计算网 格。 实力雄厚的独立研究机构和管理咨询公司可・ 能会选择组建专门的机群系统,或利用公共计算 网格 ( 使用公开数据或模拟数据)。实力一般的 ( 特别是有些非重点高等学校的研究机构)则只 能选择建立企业内部网 格来进行研究。
因此,组建具有超级计算机能力的专门的机
司、B W等都采用蒙特卡罗 Z 模拟技术。 着计算 随
策。
金融风险管理信息系统
在现代金融理论基础上 ,金融工作者创造了
2金融风险管理信息系统的基本要求
我国金融企业已经完成了业务处理信息系统 建设而且基本完成了数据大集中,基本具备了充 分应用数据支持管理决策的条件,建立金融风险 管理信息系统将是金融信息化下一步的重点,也
许多新的 金融产品,同时也创立了不少风险管理
机功能的日益提升 ,这种方法越来越受到欢迎。 但是,蒙特卡罗模拟法的主要缺点是计算量大、 计算时间长,一般的微机的功能还不能胜任实时 处理的要求。对一些较大的金融机构的实时处理 需要强大的超级计算能力。
3金融风险管理系统中的高性能计算解决
方案
风 险管理信息系统具有数据密集、计算密
群系统或建立企业内部网格,将其作为一种廉价 的风险管理模型的计算平台,对广大的发展中国 家、中小银行、非重点高等学校的研究机构等均 具有十分重要的现实意义。 根据金融风险管理信息系统中计算问题的特 、 点,利用专门的机群系统或企业内部网格是切实 可行的。例如,计算V R a 的三种主要方法中的历 史模拟法和蒙特卡罗模拟法都可以通过大颗粒的 并行计算来实现。 并行粒度是指并行或分布式计 算程序包含的可以同时执行的独立部分的大小。 其大小可以由这些独立程序部分的执行时间来衡 量。一般来说,小粒度的并行计算需要密集的通 信,而大粒度的并行计算需要的通信量较少,比
金融企业的管理部门对本企业的业务数据、
采用的定量模型、使用的模型参数等都是非常重 要的商业秘密 ,一般不会提供给外人,保密是第 一位的。因此,大型金融机构可能会选择购置超 级计算机,而中小型金融机构可能会选择组建专
门的机群系统。 金融企业的内设研究机构在企业未建立风险 管理信息系统之前,可能会选择组建专门的机群 系统,或利用公共计算网格 ( 使用公开数据或模 拟数据)。 金融监管部门可购置超级计算机或利用公共
20 8
20高性能计算应用大会 05
金融风险管理系统与高性能计算
wk.baidu.com元如林
( 上海金融学院信息管理系、金融信息技术研究所, 上海,2 1 0 ) 029
【 摘要】本文主要介绍高性能计算技术在金融风险管理系统中的应用。
关键词:金融风险管理, 高性能计算, 信息系统, 并行计算
模能力是衡量金融机构的核心竞争力的重要标志
之一 。
目前,金融市场风险的测量模型和技术主要
包括: 灵敏度分 波动 析、 性方法、 a (a e V RV l a u t
Rs ) i 模型、压力测试和极值理论等,其中V R k a模 型是目 前金融市场风险测量的主流方法。 基于V R a 模型, . ra 公司于19 年 J P Mogn . 94 推出了第一个市场风险量化管理软件系统一一
在市场经济体制下 ,金融企业面临的金融 风险主要包括 :市场风险、信用风险、流动性风 险、操作风险和法律风险等。金融风险管理一般 指风险辨识、风险测量、风险控制和风险防范 , 其中风险的测量是基础。随着资本市场 的全球 化,金融市场风险成为金融监管的重点。 我国利率、汇率市场化改革的步伐不断加 快 ,金融风 险定量模型成为金融企业关往 的焦
K y od: ni rk ngm n h hpr r ac cm un, r ao ss m prll ptg ew rsf ac l m ae et i -e om ne ptgi om tn t , l cm ui i n ai a s , g f o i n f i ye a e o a n
点。2 0 年6 0 4 月正式公布的巴 新资本协议, 塞尔
允许银行采用内部的定量模型计量金融风险。中 国银监会于2 0 年初发布了 《 04 金融机构衍生产品 交易业务管理暂行办法》,并于2 0 年3 日 0 4 月1 起 正式实施,将建立完善的金融风险识别、评估、 监测、控制机制 ,依法接受监管和对外披露信 息,作为金融机构从事衍生产品交易业务的市场 准入条件和标准。今年初中国银监会又发布了 《 商业银行市场风险管理指引》,并于今年3 日 月1
的功能还不能胜任实时处理的缺点 ,减少了应用 VR a 模型系统的成本,降低了应用风险管理定量
( )分别从第i 个从计算节点接收M合价值 2
的计算结果;
()根据组合价值变化分布的模拟结果, 3 计 算出特定置信度下的V R a. 第i 个从计算节点: ()从主计算节点接收参数; 1
模型系统的门槛,使广大的发展中国家和中小银 行也能与发达国家和大银行处于平等的地位 ,是 一种具有广泛应用价值的关键技术, 值得投入力 量进一步进行研究开发,并设计开发基于此计算
平台的金融风险定量管理信息系统。
参考文献 [ 王春峰,金融市场风险管理,天津:天津大学出 1 ] 版社, 01 200 [ B tr . u 等译,风险值概论, 2 ueC著,Y Yn ] l, a 上海:上海财经大学出 版社, 02 200 [ 周大庆等, 3 ] 风险管理前沿— 风险价值理论与应用,北京:中国人民 大学出 版社,20年。 04 [ A atGa a lI r utn aeC m un, od t nB i gC i Mah e s20. 4 nn r ea: dco Prl o pt gScn Ei , i : a ci Pes 03 ] h m t n o i a ll . t i e di e n h o j n n r , [ 都志辉, 5 ] 高性能计算并行编程技术一MP并行程序设 I 计,北京:清华大学出 版社,200 01 [ 元如林, 6 ] 金融风险管理定量模型及其分布式并行计算, 《 第八届全国并行计算大会论文集》,大连理工大学出版
集、通信密集、实时性等特点,高性能计算必不 可少,具体的解决方案可以有以下几种:购置超 级计算机、利用公共计算网格 ( 或公共计算平 台,如上海超级计算中心)、用多台微机或服务 器通过网络互联组建专门的机群系统和利用现有 的计算机建立企业内部网格等。超级计算机的计 算能力非常强大,但购置费用也非常高。利用公 共计算网格的超级计算机可充分享受其强大的计 算能力,而且只需支付少量的费用。组建专门的 机群系统可获得与超级计算机相近的计算能力, 而购置费用大大降低。建立企业内部网格则可充 分利用现有的计算机,可进一步降低费用。 使用和研究风险管理信息系统的机构主要 有:金融企业的管理部门、金融企业的内设研究 机构、金融监管部门、独立的研究机构 ( 包括高 等院校的研究机构)和管理咨询公司等,不同的 机构会根据自己的情况选择不同的方案。
起实施 ,该指引鼓励业务复杂程度和市场风险水 平较高的商业银行逐步开发和使用内部模型计量 风险价值(au a Rs , ) V le i V R ,对所承担的市场 t k a 风险水平进行量化估计。
Rs Me i , i k t c 并由此开创了金融企业计算机应 rs 用从一般前台事务处理系统到后台决策支持系统 的新阶段。19 年J P Mogn公司又推出了 9 7 . ra . 信用 风险量化管理软件系统— C ei tc, rdt r s Me i 瑞士信贷银行随后也推出了C e i is 系统, rdt c + r
节点 ;
()通过计算机模拟市场因子未来的各种可 2 能的变化情形,即得到未来市场因子的各种可能 的取值; ()对未来市场因子的每一种可能的取值, 3 利用资产定价公式或其它方法计算组合的价值及 其变化; ()将计算出的组合的价值结果传给主计算 4
节点。
由多台微机组成具有超级计算能力的机群, 采用分布式并行计算技术,很好地克服了蒙特卡 罗模拟法的计算量大、计算时间长,一般的微机
较适合在 由多台微机通过网络互联而建立并行计
22 8
20高性能计算应用大会 05
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我们建立了由多台微机组成 的交换速度 为每秒 l o o m的局域网,服务器的操作系统是 Widw 0 0 sre,微机的操作系统是 n o s 0 evr 2 Widw 2 0 po si a 分布式并行编程 n o s 0 f s n l 0 re o ,
风险管理是我国金融行业普遍存在的薄弱环 节,也是提高金融企业核心竟争力,应对国际竞
争的必要工具。建立金融风险管理系统将成为各 金融企业的必然选择。
银行资产的总的市场风险特征有全面与深入的了 解,帮助金融企业对资产组合进行动态优化,帮 助银行上层领导发现不同类型的资产与业务之间 的对冲机会 ,在业务方 向问题上做出准确的决
定量模型和技术 ,这些产品、模型和技术被人们 视为 “ 金融领域的高科技”。金融风险的定量建
科学计算
是从金融电子化到金融信息化、从金融网络化到 金融智能化的标志之一。 风险管理信息系统与一般的业务处理信息系 统的不同之处主要是数据密集和计算密集,同时 在大数据量和大计算量的情况下还要求实时性 ( 一般计算时间不要超过两小时)。 金融风险管理信息系统是一个由数据库、 模型库、方法库及其管理系统组成的决策支持系 统。智能化的决策支持系统还包括知识库。 它的数据库或数据仓库包含有金融企业的 全部业务数据,要有强大的数据载入工具,支持 将各类资产数据统一输入到风险管理数据模型。 模型库包括各种风险定量测量模型和风险管理模 型,如V R a 模型,压力测试模型和基于风险调整 的绩效评价模型、金融衍生产品的定价模型、神 经 网络模型等。方法库包括各种计算技术和方 法,如数据挖掘技术、各种统计技术、V R a 的计 算方法、历史模拟法、蒙特卡罗模拟法等。 现代金融风险管理高度依赖定量建模技术来 描述金融市场的行为,即要建立金融市场模型。 数据资料是建模 的基础 ,整个过程依赖于数据的 质量和充足性。 金融风险管理系统的实现是数据与模型交互 推动的过程。首先要在大致的定量模型与管理模 型基础上引入数据,进行计算,得到初步结果, 然后在得到的初步结果的基础上进一步完善模 型,如此循环,使系统在人的参与下,不断改进 完善 ,也就是说,它应当具有一定的学习能力 , 能够进行不断的自我完善。 金融风险管理信息系统的数据管理和实时 计算能力十分重要。比如,V R a 的计算是金融风 险管理信息系统最重要的核心技术之一。计算 VR a 主要有参数方法、历史模拟法和蒙特卡罗模 拟法。此外,绝大多数金融衍生产品的定价也需 要采用数值分析技术 ,主要有网格分析法、有限 差分法和蒙特卡罗模拟法。蒙特卡罗模拟法具有 高度的灵活性,能解释各种风险,包括波动性风 险和信用风险,很多银行机构,例如银行信托公
软件环境是M IH .f Wi o s 编程语 P 1 5 n w , C . o 2 r d 言是 C ., 进行并 V 6 作为 0 行计算的 实验平台。 在
该平台上可以实现蒙特卡罗模拟的并行计算。用 蒙特卡罗模拟法计算V R a 的分布式并行算法为: 主计算节点: ( )选择市场因子的变化的随机过程和分 1 布,估计其相应的参数,将参数传给第i 个从计算
此外还有K 公 司开发 了K 风险定量模型及 MV MV 其风险管理信息系统、Mc i g e 公司开发了 kn sy
M kn sy c ige风险定量模型及其风险管理信息系统
等等。
金融风险管理信息系统是建立在数据大集
中基础上的全面统一的集中风险监控体系,可使 金融企业各部门各级有关人员能够从不同角度对
A s at Itipprh h hpr r ac cm un if ac l m ngm n i om tn t hs bt c: h ae t i -e o ne pt g nni rk ae et r ao ss m r n s , g f m e o i n a i a i s n f i ye a
计算网 格。 实力雄厚的独立研究机构和管理咨询公司可・ 能会选择组建专门的机群系统,或利用公共计算 网格 ( 使用公开数据或模拟数据)。实力一般的 ( 特别是有些非重点高等学校的研究机构)则只 能选择建立企业内部网 格来进行研究。
因此,组建具有超级计算机能力的专门的机
司、B W等都采用蒙特卡罗 Z 模拟技术。 着计算 随
策。
金融风险管理信息系统
在现代金融理论基础上 ,金融工作者创造了
2金融风险管理信息系统的基本要求
我国金融企业已经完成了业务处理信息系统 建设而且基本完成了数据大集中,基本具备了充 分应用数据支持管理决策的条件,建立金融风险 管理信息系统将是金融信息化下一步的重点,也
许多新的 金融产品,同时也创立了不少风险管理
机功能的日益提升 ,这种方法越来越受到欢迎。 但是,蒙特卡罗模拟法的主要缺点是计算量大、 计算时间长,一般的微机的功能还不能胜任实时 处理的要求。对一些较大的金融机构的实时处理 需要强大的超级计算能力。
3金融风险管理系统中的高性能计算解决
方案
风 险管理信息系统具有数据密集、计算密
群系统或建立企业内部网格,将其作为一种廉价 的风险管理模型的计算平台,对广大的发展中国 家、中小银行、非重点高等学校的研究机构等均 具有十分重要的现实意义。 根据金融风险管理信息系统中计算问题的特 、 点,利用专门的机群系统或企业内部网格是切实 可行的。例如,计算V R a 的三种主要方法中的历 史模拟法和蒙特卡罗模拟法都可以通过大颗粒的 并行计算来实现。 并行粒度是指并行或分布式计 算程序包含的可以同时执行的独立部分的大小。 其大小可以由这些独立程序部分的执行时间来衡 量。一般来说,小粒度的并行计算需要密集的通 信,而大粒度的并行计算需要的通信量较少,比
金融企业的管理部门对本企业的业务数据、
采用的定量模型、使用的模型参数等都是非常重 要的商业秘密 ,一般不会提供给外人,保密是第 一位的。因此,大型金融机构可能会选择购置超 级计算机,而中小型金融机构可能会选择组建专
门的机群系统。 金融企业的内设研究机构在企业未建立风险 管理信息系统之前,可能会选择组建专门的机群 系统,或利用公共计算网格 ( 使用公开数据或模 拟数据)。 金融监管部门可购置超级计算机或利用公共
20 8
20高性能计算应用大会 05
金融风险管理系统与高性能计算
wk.baidu.com元如林
( 上海金融学院信息管理系、金融信息技术研究所, 上海,2 1 0 ) 029
【 摘要】本文主要介绍高性能计算技术在金融风险管理系统中的应用。
关键词:金融风险管理, 高性能计算, 信息系统, 并行计算
模能力是衡量金融机构的核心竞争力的重要标志
之一 。
目前,金融市场风险的测量模型和技术主要
包括: 灵敏度分 波动 析、 性方法、 a (a e V RV l a u t
Rs ) i 模型、压力测试和极值理论等,其中V R k a模 型是目 前金融市场风险测量的主流方法。 基于V R a 模型, . ra 公司于19 年 J P Mogn . 94 推出了第一个市场风险量化管理软件系统一一
在市场经济体制下 ,金融企业面临的金融 风险主要包括 :市场风险、信用风险、流动性风 险、操作风险和法律风险等。金融风险管理一般 指风险辨识、风险测量、风险控制和风险防范 , 其中风险的测量是基础。随着资本市场 的全球 化,金融市场风险成为金融监管的重点。 我国利率、汇率市场化改革的步伐不断加 快 ,金融风 险定量模型成为金融企业关往 的焦