Использование факторного анализа для построения рейтинга банков

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра МО САПР

 

 

 

 

 

 

 

Использование факторного анализа для построения рейтинга банков.

 

 

 

 

Курсовая работа

студентов  второй  группы

третьего   курса

факультета  прикладной

математики  и информатики

Бескоровайного  А.А.  и 

Лейнова В. А.

 

 

Научный руководитель:

Ковалев М.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск, 1997.

 

Содержание

 

Введение	3
Методология факторного анализа	4
Описание программы	8
Приложение	9
Формат файлов	9
Таблица исходных данных	9
Факторная матрица	10
Матрица факторного отображения	11
Графическое представление	12

 

 

 

Введение

В факторном анализе  предполагается, что наблюдаемые  переменные являются линейной комбинацией  некоторых латентных (гипотетических или ненаблюдаемых) факторов. Некоторые  из этих факторов допускаются общими для двух и более переменных, а  другие -- характерными для каждого параметра в отдельности.

Применительно к построению банковских рейтингов реальную картину  состояния дает методика, основанная на применении двухфакторного анализа, которая позволяет представить  банки точками на плоскости, координатными осями которой являются [построенные] факторы, что особенно удобно для составления динамических рейтингов, когда при анализе состояния системы во времени точки, указывающие на состояние банков, превращаются в диаграммы.

 

Методология факторного анализа.

Необходимо попытаться наиболее полно  проанализировать разнообразные показатели, характеризующие в нашем случае состояние банков. Для этого необходимо свести их к меньшему числу некоторых  факторов. Представим каждый рейтинговый  показатель z_j как линейную комбинацию гипотетических факторов:

Z_j=a_j1F₁+a_j2F₂+...+a_jmF_m  (j=1,2...n), где

F_i – значение i-го фактора для данной (j-ой) компоненты;

a_ji – вес фактора i в компоненте j;

m – количество факторов;

n – количество показателей.

Можно выделить следующие этапы  построения факторной  матрицы:

1. Создаем исходную матрицу {{x_ij}} размерности (n _* m), где m – количество   характеристик, а n – количество исследуемых банков.
2. Строим корреляционную матрицу R={{r_ij}},

имеющую размерность m _* m:

1. Строим ковариационную матрицу: C=X^T_*X/n :

2. Строим корреляционную матрицу:

R={{r_ij}},

 

2.3  На основе построенной корреляционной матрицы строим редуцированную корреляционную матрицу:

 

3. В методе главных факторов  на 1-ом этапе вычислений ищут  коэффициенты при первом факторе  так, чтобы сумма вкладов в суммарную общность была максимальной 

 

 

Максимум V₁ должен быть обеспечен при условии

 

Чтобы максимизировать функцию  n переменных воспользуемся методом множителей Лагранжа, с помощью которого приходим к выводу, что искомая функция является ничем иным как максимальным собственным значением уравнения

                                              det(R-lE)=0  (2),

где R- редуцированная корреляционная матрица, полученная в пункте 2.

Далее, подставив найденное значение  l₁ и получив одно из возможных решений (q₁₁ ,q_{21, ... ,} q_n1) уравнения (2), являющихся в свою очередь собственным вектором, соответствующим данному собственному значению и, для удовлетворения выражению (1), разделив на корень из суммы их квадратов и умножив на квадратный корень из собственного значения, получим

 

что представляет собой искомый  коэффициент при факторе F₁ в факторном отображении пункта 1.

l₁ вычисляется по формуле:

l₁=max{p_1j}, где вектор p=R_*q₁

Вектор q₁ находится при помощи следующего итерационного процесса:

Вычисляем R, R², R⁴,... до тех пор, пока не будет выполняться условие |b⁽ⁱ⁾-b^(i/2)|<e, где b⁽ⁱ⁾ вектор, j-ый элемент которого равен частному от деления суммы j-ой строки матрицы Rⁱ на максимальную из сумм элементов строк матрицы Rⁱ , а в качестве e берется заранее выбранная точность вычислений. По окончании процесса в качестве вектора q берется вектор a⁽ⁱ⁾.

4.Для определения коэффициентов  при втором факторе F₂ необходимо максимизировать функцию

что делается аналогично вычислениям  для 1-го фактора, только вместо матрицы  R используется матрица

Полученную факторную матрицу F размерности m_*2 вращаем путем умножения на матрицу поворота

  ,

где a-угол поворота, изменяющийся от 0 до p/2 с шагом p/720.

Окончательный поворот будет  произведен на угол, при котором выполнится критерий Варимакс:

 

Где r  —   число факторов.

Умножив справа исходную матрицу Х  на построенную F_пов,  получим окончательную матрицу, показывающую расположение банков в новых координатах (факторах F₁ , F₂).

 

Описание программы.

Для компьютерной реализации описанного выше метода нами, с помощью среды Delphi 2.0, была создана программа rating, функционирующая под управлением операционной системы Windows-95.

1. После запуска программа предлагает  пользователю загрузить исходные  данные о состоянии банков  за некоторые периоды времени.  Исходные файлы хранятся в  специальном формате (см. приложение 1).

2. Данные загружаются в таблицы (по годам), где и могут быть просмотрены (см. приложение 2)

В прилагаемом ниже примере исходными  данными является файл по состоянию  на 1995 код со следующими показателями, характеризующими банки :

a1=Активы

a2=Капитал

a3=Капитал/активы в %

a4=.Вложения в другие банки

a5=Вложения в экономику

a6=Вложения всего

 

3. По нажатию соответствующей кнопки на панели управления программой, будут построены и отображены матрицы факторного отображения (см приложение 4) ,за каждый из периодов времени. Данные матрицы образуются из факторных матриц, описывающих вклад каждого из показателей в общий фактор (см. приложение 3)

 

4. По желанию пользователя может быть построен график, показывающий положение банков на факторной плоскости и динамику их развития во времени (см. приложение 5).

Приложение.

1. Формат файлов

Файлы, используемые в нашей программе  представляют собой текстовые файлы, в которых в качестве разделителей используются пробелы.

В первом столбце файла хранятся названия обрабатываемых банков, а в первой строке – названия показателей, характеризующих их деятельность.

 

2. Таблица исходных данных

3. Факторная матрица

 

Показатель	F1	F2
a1=Активы	0.940	0.264
a2=Капитал	0.949	0.198
a3=Капитал/активы в  %	0.829	0.436
a4=Вложения в другие  банки	0.602	0.539
a5=Вложения в экономику	0.834	0.425
a6=Вложения всего	0.922	0.335

 

 

 

4.Матрица факторного отображения

 

 

5. Графическое представление

 

Прямоугольной областью обозначается положение банка на факторной плоскости по состоянию на 1995 год, а круглой областью такого же цвета обозначается положение того же банка по состоянию на 1996 год.