Programowanie wypukłe i kwadratowe. Tadeusz Trzaskalik

Podobne dokumenty
PROGRAMOWANIE NIELINIOWE

PROGRAMOWANIE KWADRATOWE

Podejmowanie decyzji w warunkach niepełnej informacji. Tadeusz Trzaskalik

Programowanie liniowe. Tadeusz Trzaskalik

Zadanie transportowe i problem komiwojażera. Tadeusz Trzaskalik

WYKŁAD nr Ekstrema funkcji jednej zmiennej o ciągłych pochodnych. xˆ ( ) 0

Metoda Karusha-Kuhna-Tuckera

L.Kowalski zadania z rachunku prawdopodobieństwa-zestaw 4 ZADANIA - ZESTAW 4

Programowanie nieliniowe optymalizacja funkcji wielu zmiennych

Rozdział 6 PROGRAMOWANIE WYPUKŁE I KWADRATOWE

Programowanie liniowe całkowitoliczbowe. Tadeusz Trzaskalik

Rozwiązywanie równań różniczkowych

3. Optymalizacja portfela inwestycyjnego Model Markowitza Model jednowskaźnikowy Sharpe a Model wyceny aktywów kapitałowych CAPM

Prawdopodobieństwo i statystyka

Statystyka i eksploracja danych

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

dr hab. Renata Karkowska 1

Rozdział 1 PROGRAMOWANIE LINIOWE

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Minimalizacja kosztów

Optyka 2. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

β i oznaczmy współczynnik Beta i-tego waloru, natomiast przez β w - Betę całego portfela. Wykaż, że prawdziwa jest następująca równość

Przekształcenia liniowe

Zarządzanie projektami. Tadeusz Trzaskalik

Zadania z ekonomii matematycznej Teoria produkcji

Elementy Modelowania Matematycznego

Inwestycje finansowe. Wycena obligacji. Stopa zwrotu z akcji. Ryzyko.

Inne kryteria tworzenia portfela. Inne kryteria tworzenia portfela. Poziom bezpieczeństwa. Analiza i Zarządzanie Portfelem cz. 3. Dr Katarzyna Kuziak

Metody wielokryterialne. Tadeusz Trzaskalik

Równania różniczkowe cząstkowe

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 5

Równania różniczkowe cząstkowe

Teoria portfelowa H. Markowitza

Rozdział 2 PROGRAMOWANIE LINIOWE CAŁKOWITOLICZBOWE

Rozwiązywanie układu równań metodą przeciwnych współczynników

Wykład 4 Testy zgodności. dystrybuanta rozkładu populacji dystrybuanty rozkładów dwóch populacji rodzaj rozkładu wartości parametrów.

Zadanie 1. Zadanie 2. Zadanie 3

25. RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE PIERWSZEGO RZĘDU. y +y tgx=sinx

Układy równań i nierówności liniowych

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Wykład Analiza jakościowa równań różniczkowych

Macierze normalne. D : Dowolną macierz kwadratową można zapisać w postaci A = B + ic gdzie ( ) B = A + A B = A + A = ( A + A)

12. FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH. z = x + y jest R 2, natomiast jej

Zadania z badań operacyjnych Przygotowanie do kolokwium pisemnego

PODSTAWOWE POJĘCIA OPTYMALIZACJI [M. Ostwald: Podstawy optymalizacji konstrukcji, Wyd. Politechniki Poznańskiej, 2005]

Rozwiązywanie układów równań liniowych

Rozdział 3 ZADANIE TRANSPORTOWE I PROBLEM KOMIWOJAŻERA

Poziom przedmiotu: II stopnia. Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L, 1C PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Równania różniczkowe

Badanie zależności cech

EGZAMIN GIMNAZJALNY W ROKU SZKOLNYM 2011/2012

WYBRANE PROBLEMY DOTYCZĄCE OPTYMALIZACJI FUNKCJI UŻYTECZNOŚCI

; -1 x 1 spełnia powyższe warunki. Ale

Teoretyczne podstawy programowania liniowego

f x f y f, jest 4, mianowicie f = f xx f xy f yx

Wartości i wektory własne

Zmienne losowe typu ciągłego. Parametry zmiennych losowych. Izolda Gorgol wyciąg z prezentacji (wykład III)

Rozdział 1 PROGRAMOWANIE LINIOWE

Programowanie liniowe

; -1 x 1 spełnia powyższe warunki. Ale

Całkowanie przez podstawianie i dwa zadania

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 3

BADANIE PRZEBIEGU ZMIENNOŚCI FUNKCJI

Programowanie celowe #1

Optymalne portfele inwestycyjne

Wybrane metody przybliżonego. wyznaczania rozwiązań (pierwiastków) równań nieliniowych

Metoda simpleks. Gliwice

Programowanie dynamiczne. Tadeusz Trzaskalik

Równania liniowe. Rozdział Przekształcenia liniowe. Niech X oraz Y będą dwiema niepustymi przestrzeniami wektorowymi nad ciałem

Wykład 4 Udowodnimy teraz, że jeśli U, W są podprzetrzeniami skończenie wymiarowej przestrzeni V to zachodzi wzór: dim(u + W ) = dim U + dim W dim(u

Funkcje charakterystyczne zmiennych losowych, linie regresji 1-go i 2-go rodzaju

Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Szkoła Nauk Ścisłych. Piotr Kaczyński. Badania Operacyjne

Pierwiastki kwadratowe z liczby zespolonej

Stosowana Analiza Regresji

Rozkłady dwóch zmiennych losowych

Zarządzanie portfelem inwestycyjnym

Prawdopodobieństwo i statystyka

Plan wykładu. Przykład. Przykład 3/19/2011. Przykład zagadnienia transportowego. Optymalizacja w procesach biznesowych Wykład 2 DECYZJA?

Metody iteracyjne rozwiązywania układów równań liniowych (5.3) Normy wektorów i macierzy (5.3.1) Niech. x i. i =1

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI REGRESJA LINIOWA

KURS FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH

P o l i t e c h n i k a Ś l ą s k a W y d z i a ł C h e m i c z n y Katedra Chemii, Technologii Nieorganicznej i Paliw

Wstęp do metod numerycznych Uwarunkowanie Eliminacja Gaussa. P. F. Góra

Programowanie sieciowe. Tadeusz Trzaskalik

(rachunek różniczkowy dot. funkcji ciągłych)

Definicja problemu programowania matematycznego

ANALIZA I ZARZADZANIE PORTFELEM. Specjalista ds. Analiz Giełdowych Łukasz Porębski

Róniczka. f x. V Vx. Zadanie 4. Znale maksymalny błd bezwzgldny i wzgldny powstały przy obliczaniu objtoci stoka, jeli promie podstawy wynosi

ALGORYTMY OPTYMALIZACJI wyklad 1.nb 1. Wykład 1

1 Macierz odwrotna metoda operacji elementarnych

RZĘDU PIERWSZEGO. RÓWNANIE BERNOULLIEGO. RÓWNANIE JEDNORODNE. KRZYWE ORTOGONALNE. RÓWNANIE BERNOULLIEGO. Nieliniowe równanie różniczkowe Bernoulliego

Układy równań liniowych

UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH -Metody dokładne

Przekształcenie całkowe Fouriera

Przestrzeń unitarna. Jacek Kłopotowski. 23 października Katedra Matematyki i Ekonomii Matematycznej SGH

Praca domowa - seria 6

Formy kwadratowe. Rozdział 10

Z funkcji zdaniowej x + 3 = 7 można otrzymać zdania w dwojaki sposób:

Algebra liniowa II. Lista 1. 1 u w 0 1 v 0 0 1

Ekstrema funkcji dwóch zmiennych

Transkrypt:

Proramowanie wpukłe i kwaratowe Taeusz Trzaskalik

6.. Wprowazenie Słowa kluczowe Zaanie proramowania nielinioweo Ekstrema lobalne i lokalne Zbior wpukłe Funkcje wklęsłe i wpukłe Zaanie proramowania wpukłeo Funkcja Larane a Warunki Kuhna - Tuckera Zaanie proramowania kwaratoweo Zaanie zastępcze Zmienne sztuczne tpu w i u Alortm Wolfe a Optmaln portfel akcji Zaanie Markowitza T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Zbior wpukłe i funkcje wpukle (/5) Ekstrema lobalne i lokalne T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 3

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Zbior wpukłe i funkcje wpukle (/5) Przkła zbiorów wpukłch i niewpukłch, C λ [,] Zbior wpukłe λ + ( λ) Zbiór niewpukł C T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 4

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Zbior wpukłe i funkcje wpukle (3/5) Funkcje wpukłe a kształt wpukle funkcja wpukła kształt wklęsł funkcja wklęsła kształt wpukł T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 5

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Zbior wpukłe i funkcje wpukle (4/5) Definicje Funkcja wpukła:, W, λ [,] f ( λ + ( λ) ) λf ( ) + ( λ) f ( ) Funkcja wklęsła: Funkcja liniowa: Forma kwaratowa: Funkcja kwaratowa: f wklęsła f wpukła T α( ) p + q T β ( ) C H ( ) p T n n j n T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 6 p i j T C j c ij j i + q j

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Zbior wpukłe i funkcje wpukle (5/5) Twierzenia Twierzenie 6.: Funkcja liniowa jest jenocześnie funkcją wpukłą i wklęsłą. Twierzenie 6.: Forma kwaratowa jest funkcja wpukłą (wklęsłą) wte i tlko wte, macierz form C jest nieujemnie (nieoatnio) określona. T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 7

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Sformułowanie zaania proramowania wpukłeo (/3) Sformułowanie zaania f () ma ( )... m () f ( ) ma ( ) ( ) ( )... ( ) m Powższe zaanie jest zaaniem proramowania wpukłeo jeżeli f i wszstkie i są funkcjami wklęsłmi. T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 8

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Sformułowanie zaania proramowania wpukłeo (/3) Przkła 6. ( ) f ( ) + 3 8 ( ) ( ) A (, ) O P (, ) B (, ) T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 9

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6... Sformułowanie zaania proramowania wpukłeo (3/3) Zaanie proramowania kwaratoweo p T C macierz T C ma A b b nieujemnie określona T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..3. Warunki Kuhna-Tuckera (/) Funkcja Larane a L ( f ( ) ma ( ) L (, ) f ( ) + ( ) [,..., m ] m +,..., n,,..., m) f (,..., n) ii (,..., n ) i T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..3. Warunki Kuhna-Tuckera (/) Sformułowanie warunków Warunek L(, ) Warunek ( ) Warunek 3 ( ) Warunek 4 Warunek Slatera Twierzenie 6.3: L(, ) L(, ) L(,,..., Problem proramowania wpukłeo i problem Kuhna-Tuckera opisane warunkami - 4 są sobie równoważne. n ) T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

kłe i kwaratowe 3 3 ) (8 ),,,, ( L + + + + ) ( ) ( 8 ) ( ) ( 3 + f 6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..4. Wkorzstanie warunków K-T o rozwiązwania zaań proramowania wpukłeo (/5) Przkła 6. (c..) 6. Proramowanie wpuk T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 3 3 3 Warunek : Warunek : 3 + + L L ) 8 ( 3 + + Warunek 3: ) ( ) ( 8 ) ( 3 Warunek 4:,, 3

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..4. Wkorzstanie warunków K-T o rozwiązwania zaań proramowania wpukłeo (/5) Poział zbioru rozwiązań opuszczalnch na pozbior Pozbiór > > 3 > Pozbiór 3 3 > > A O A O B B Pozbiór > 3 > Pozbiór 4 3 > > A O A O B B T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 4

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..4. Wkorzstanie warunków K-T o rozwiązwania zaań proramowania wpukłeo (3/5) Poział zbioru rozwiązań opuszczalnch na pozbior (c..) Pozbiór 5 A > 3 O B Pozbiór 7 3 > A O B Pozbiór 6 3 > Pozbiór 8 A 3 O B Zbiór pust T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 5

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..4. Wkorzstanie warunków K-T o rozwiązwania zaań proramowania wpukłeo (4/5) Pozbiór Warunek L Pozbiór L Warunek + ( 8 ) + + 3 Warunek 3 3 + ( ) 4 ( ) ( ) Warunek 4,, 3 3 >, >, 3 > z warunku wnika, żee,, 3 Wstawiam te wartości o warunku + + czli: - sprzeczność T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 6

6.. Zaanie proramowania wpukłeo 6..4. Wkorzstanie warunków K-T o rozwiązwania zaań proramowania wpukłeo (5/5) Pozbiór Warunek L L Warunek + ( 8 ) + + 3 Warunek 3 3 ( ) 4 ( ) ( ) Warunek 4 +,, 3 3 Pozbiór, >, 3 > z warunku wnika, że, 3 Wstawiam te wartości o warunku +,,,5,, 3 +, 8 ( ) ( ) T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 7

kłe i kwaratowe, 9 ma 4 5 ), ( + + + f 6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Warunki Kuhna-Tuckera la zaania proramowania kwaratoweo (/3) Przkła 6. 6. Proramowanie wpuk T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 8, 5 p, C, 9 b określona nieujemnie macierz C ma b A C p T T

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Warunki Kuhna-Tuckera la zaania proramowania kwaratoweo (/3) Przekształcenia warunków oraniczającch f ( ) + 5 4 ma + (, ) + 9 (, ) 9 3 (, ) 4 (, ) [,, ], (,,,,, L ) + 5 4 + + ) + 9 ) ( ( + + T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 9

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Warunki Kuhna-Tuckera la zaania proramowania kwaratoweo (3/3) Sformułowanie warunków K-T Warunek (, ) L 4 L 5 4 Przenosim wraz wolne na prawą stronę 4 4 Mnożm obie stron równań przez (-) 4 + 4 + + + + + + + + + 5 5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Warunki Kuhna-Tuckera la zaania proramowania kwaratoweo (3/3) Sformułowanie warunków K-T Warunek ( ) ( _ ) + (9 ) + + Bilansowanie oraniczeń + + + + 9 + + 9 9 Po postawieniu i Warunek ma postać + + + T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Warunki Kuhna-Tuckera la zaania proramowania kwaratoweo (3/3) Sformułowanie warunków K-T Warunek 3 ( ) Warunek ten stanowi powtórzenie oraniczeń rozpatrwaneo zaania (, ) (, ) 9 3 (, ) 4 (, ) Uwzlęniając zmienne bilansujące i, mam: - 9 Przenosim wraz wolne na prawa stronę i mnożm przez (-): + + + + 9 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Warunki Kuhna-Tuckera la zaania proramowania kwaratoweo (3/3) Sformułowanie warunków K-T Warunek 4,,, Zestawienie warunków w wkorzstwanej alej kolejności: + + + + 4 + + 9 4 + + + 5,,,,,,, + + + T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 3

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.. Sformułowanie zaania zastępczeo (/) Zaanie zastępcze w + w min + + + + 9 + 4 + + +w 4 + + + + w 5,,,,,,,, w, w Pominięt warunek: + + + Par zmiennch komplementarnch: i i i i T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 4

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.3. Rozwiązanie zaania zastępczeo (/5) Przebie obliczeń c min Baza c B w w 4 c j -z j -4 4-6 -3 - - - w w b 9 5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 5

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.3. Rozwiązanie zaania zastępczeo (/5) Przebie obliczeń (c..) c min Baza c B w w b,8 -,5 -,5,5 -,5 9,5,8 -,5 -,5,5 -,5 8,5,,5,5 -,5,5,5 w,,8,8, - -, 3 c j -z j -, -,8 -,8 -,, T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 6

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.3. Rozwiązanie zaania zastępczeo (3/5) Przebie obliczeń (c..) c min Baza c B w c j -z j -9-4 5-6 6 -,5 -,5,5 -,5 -,5,5,5,5 -,5,5,5,5 -,5 -,5 -,5 - w -,5 -,5,5 -,5,5 w b 5 6,5,5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 7

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.3. Rozwiązanie zaania zastępczeo (4/5) Przebie obliczeń (c..) c min Baza c B w c j -z j -8 -,5 -,5,5 3 - -3 - - - - w - w b 4 5 5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 8

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.3. Rozwiązanie zaania zastępczeo (5/5) Przebie obliczeń (c..) c min Baza c B c j -z j -6,5,5,5,5,5 -,5,5 -,5 -,5,5 -,5 -,5 Z twierzenia Kuhna-Tuckera:, 5 - rozwiązanie optmalne wjścioweo zaania proramowania kwaratoweo w - w,5,5 b 7,5 4 5 7,5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 9

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.4. Przpaek oóln (/5) Przkła 6.3 Zaanie zastępcze f(, ) + 5 4 ma + 9 v + w + w min + + + + v 9 + 4 + + w 4 + + + w 5,,,,,,,, v, w, w T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 3

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.4. Przpaek oóln (/5) Iteracja 5 c min Baza c B w,5,5,5 -,5 -,5 -,5,5-6,5,5,5 -,5 -,5 v,5 -,5 - c j -z j -,5,5 v w b 5 7,5 7,5 4 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 3

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.4. Przpaek oóln (3/5) Iteracja 6 c min Baza c B w,5,5-5 - -33 3 - v,5 -,5 - c j -z j -,5,5 v w - - b 5 5 35 4 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 3

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.4. Przpaek oóln (4/5) Iteracja 7 c min Baza c B w - c j -z j -4-3 - -3-66 - Z twierzenia Kuhna-Tuckera: 8, - rozwiązanie optmalne wjścioweo zaania proramowania kwaratoweo - - v 3 66 w - - b 45 99 8 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 33

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.4. Przpaek oóln (5/5) Przkła 6.4 Zaanie zastępcze f(, ) 5 4 ma + 9 v + w min + + + + v 9 + 4 + + w 4 + + 5,,,,,,,, v, w T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 34

6.3. Metoa Wolfe a 6.3.5. Reuł postępowania w metozie Wolfe a (/) Alortm. Zapisanie warunków Kuhna-Tuckera.. Zapisanie zaania zastępczeo: a) zmienne sztuczne tpu w, b) zmienne sztuczne tpu v. 3. Rozwiązanie zaania zastępczeo: a) wbór zmiennej kanującej o baz, b) sprawzenie, cz wbór zmiennej kanującej bł właściw, c) wbór zmiennej usuwanej z baz, ) baanie niesprzeczności zaania. 4. Ocztanie rozwiązania zaania wjścioweo. T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 35

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Oczekiwana stopa zsku i rzko portfela (/) Postawowe pojęcia Określić taki skła portfela, złożoneo z akcji n spółek, b zminimalizować rzko portfela, prz założonm z ór poziomie oczekiwaneo zsku. Stopa zsku z i-tej akcji w okresie t (t,..., T) z i-tej akcji w okresie t R ( t ) Oczekiwana stopa zsku z i-tej akcji R i i T P i T t ( t) P i ( t ) ( t ) Uział akcji w portfelu, Oczekiwana stopa zsku portfela akcji n i R p i n i R i P i R i i ( t) i T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 36

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Oczekiwana stopa zsku i rzko portfela (/) Postawowe pojęcia (c..) Rzko (wariancja) portfela Ochlenie stanarowe stop zsku Współcznnik korelacji Zmofikowan wzór na wariancję portfela v S r v p i ij p n n T T t i j n T T i j S i S j r ij ( ( R i ( t ) R i ) t i j ( R ( t) R ) R ( t) i j ( j R j ) cov( R, R ) i i n i j S S cov( R, R i j ) S i i S j j T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 37

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (/7) Sformułowanie zaania n n i j n i n i i j R i i v i ij min O T T V ma R R R O T i la i,..., n V macierz wariancji i kowariancji (V [cov(r i, R j )]), R [ R,..., Rn ], : O :,, n : T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 38

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (/7) Przkła 6.4 Spółka 53.6 5. 5. 5.3 54.6 58.3 6. 6.9 6.9 59.4 64. 66.6 65.7 64.3 64.3 66. 67.6 67. 65. 65. 64. Spółka 5. 5.75 5.5 5.5 5.5 5. 5.5 5.5 6. 6. 6.5 6.9 7.7 7. 7.3 7. 8.6 8.5 7.95 8.5 9.5 Notowania Spółka 3 73. 83. 75.5 7. 74.5 9. 83.5 8. 86. 86. 85. 7. 7.5 65. 67. 63.5 65. 68. 7. 69.5 7.5 Spółka 4 6.9 7. 7.8 9.3 3.4 9.8 8.7 9. 8.9 9.8 33. 3.7 34.3 34.5 34. 33.3 3.9 3.8 3.3 9. 3. Spółka 5 67.5 66. 66.5 65.7 68. 69. 7. 69. 68.3 68. 68.8 7.5 75.3 73.9 74. 7.3 7.4 7. 7.4 7. 73.5 Oczekiwane stop zsku z akcji w okresie t w % Spółka Spółka Spółka 3 Spółka 4 Spółka 5 -.99 3.6 3.66. -. -.9 -.59 -.65..76.55. -. 5.4 -. 4.4 -.6.67 7.7 3.5 6.78 -.33 5.65-5..47 4.63.97 -.4-3.69.45.48. -.88.5 -.43. 3.3.78 -.34 -. -4.4.. 3. -.9 8.8 3.3 -.35.74.3 3.74.4-4.56 -.9 3.9 -.35 4.73 -.55 4.89 5.3 -.3 -.8 -.3.58 -.86..58.75 -.45.4.95 -.58 -.3 -.6 -.3. 8.4.57 -..4 -.74 -.54.3 -.3 -.8 -.98 -.97.75-4.57 -. -.5 3.6 -.9-7.3.98 -.54 3.5.37 6.53.94 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 39

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (3/7) Obliczenia pomocnicze Oczekiwane stop zsku z akcji w % Spółka Spółka Spółka 3 Spółka 4 Spółka 5 R i.94. -..8.45 Spółka Spółka Spółka 3 Spółka 4 Spółka 5 Macierz wariancji-kowariancji stóp zsku Spółka.43.7.3.669.54 Spółka.7 7.773.4983.374.756 Spółka 3.3.4983 5.598 -.394 -.637 Spółka 4.669.374 -.394.858.84 Spółka 5.54.756 -.637.84 4.389 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 4

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (4/7) Moel matematczn Cel Znalezienie portfela akcji minimalizująceo rzko o zaanej oczekiwanej stopie zsku. Zmienne eczjne uział w portfelu akcji spółki, uział w portfelu akcji spółki, 3 uział w portfelu akcji spółki 3, 4 uział w portfelu akcji spółki 4, 5 uział w portfelu akcji spółki 5, T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 4

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (5/7) Moel matematczn (c..) Funkcja celu f(,, 3, 4, 5 ) [,, 3, 4, 5 ] V [,, 3, 4, 5 ] T min V Oraniczenia.43.7.3.669.54.7 7.773.4983.374.756.3.4983 5.598 -.394 -.637.669.374 -.394.858.84.54.756 -.637.84 4.389 oczekiwan zsk z portfela ma bć większ o %, czli:,94 +,, 3 +,8 4 +,45 5 uział akcji w portfelu sumują się o jeności: + + 3 + 4 + 5 warunki nieujemności:,, 3, 4, 5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 4

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (6/7) Rozwinięta postać zaania f ( [,,,, 3 3,, 4 4,, 5 5 ),43,7,3,669,54,7 7,773,4983,374,756 ],3,4983 5,598,394,637 3,669,374,394,858,84 4,54,756,637,84 4,389 5 prz warunkach oraniczającch:,94, +, 3,8 4,45 5 + + 3 + 4 + 5 3 4 5,, 3, 4, 5 ma T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 43

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.. Optmalizacja portfela akcji jako zaanie proramowania kwaratoweo (7/7) Rozwiązanie i interpretacja Rozwiązanie optmalne,468,539 3,85 4,6 5,797 Interpretacja rozwiązania Optmaln portfel, la któreo stopa oczekiwaneo zsku jest nie mniejsza niż % bęzie się skłaał (w ujęciu wartościowm) w 4,68% z akcji spółki, w 53,9% z akcji spółki, w,85% z akcji spółki 3, w,6% z akcji spółki 4 i w 7,97% akcji spółki 5. Rzko takieo portfela wnosi, 4 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 44

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.3. Dwukrterialne zaanie poszukiwania optmalneo portfela akcji (/5) Przkła 6.4 Cel Szukam takieo portfela akcji, la któreo rzko jest minimalne, a oczekiwan zsk portfela maksmaln. Zmienne eczjne uział w portfelu akcji spółki, uział w portfelu akcji spółki, 3 uział w portfelu akcji spółki 3, 4 uział w portfelu akcji spółki 4, 5 uział w portfelu akcji spółki 5, T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 45

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.3. Dwukrterialne zaanie poszukiwania optmalneo portfela akcji (/5) Moel matematczn Funkcje celu Minimalizacja rzka portfela,43,7,3,669,54,7 7,773,4983,374,756 T [,, 3, 4, 5 ],3,4983 5,598,394,637 [,, 3, 4, 5 ] min,669,374,394,858,84,54,756,637,84 4,389 Maksmalizacja oczekiwanej stop zsku portfela: Oraniczenia,94 +,, 3 +,8 4 +,45 5 ma + + 3 + 4 + 5,, 3, 4, 5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 46

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.3. Dwukrterialne zaanie poszukiwania optmalneo portfela akcji (3/5) Metoa satsfakcjonująceo poziomu krteriów Funkcja celu,43,7,3,669,54,7 7,773,4983,374,756 T,, 3, 4, 5],3,4983 5,598,394,637 [,, 3, 4, ] min,669,374,394,858,84,54,756,637,84 4,389 [ 5 Oraniczenia,94, +, 3,8 4,45 5 R + + 3 + 4 + 5 3 4 5,, 3, 4, 5 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 47

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.3. Dwukrterialne zaanie poszukiwania optmalneo portfela akcji (4/5) Wniki obliczeń Parametr portfeli wznaczonch la założonch wartości R Lp R V p 3 4 5 P..79 P.5.4.84.84.54 P 3...57.6594.879 P 4...468.539.85.6.797 P 5.9.83.7.467.897.986.75 P 6.8.67.874.395.5.9.754 P 7.7.53.577.33..837.33 P 8.6.43.8.5.734.763.7 P 9.5.36.984.79.3347.689.39 P.4.34.687.7.3959.65.3668 T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 48

6.4. Optmaln portfel akcji 6.4.3. Dwukrterialne zaanie poszukiwania optmalneo portfela akcji (5/5) Granica efektwna oczekiwana stopa zsku z portfela w %,4,,8,6,4,,5,5 3 rzko portfela oczekiwana stopa zsku z portfela w %,4,,8,6,4,,5,5 3 rzko portfela 3,5,5 rzko portfela,4,,8,6,4 oczekiwana stopa zsku z portfela w % T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 49

Pora na relaks T.Trzaskalik: Wprowazenie o baań operacjnch z komputerem 5