関数の練習

債券価格の利回りの算出を行う。

まあ、将来のキャッシュフローを割引いて、現在価値を算出するという考え方は前回のNPVやIRRの算出時と変わらないだろう

なので、前回の内容を元に、見本のコードを見ずに自分でかけるかやってみることにした

最初の債券利回りの算出。キャッシュフローの配列を作れれば大丈夫だろう。

こんな感じでキャッシュフローは作った

price=90.0
maturity=10
couponrate=0.05
facevalue=100.0

cf0 = np.full([maturity], couponrate * facevalue)
print(cf0)
cf = np.insert(cf0, 0, price * -1)
print (cf)
cf[maturity] += facevalue
print(cf)

結果

[5. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5.]
[-90.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5.]
[-90.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5.   5. 105.]

あとは、前回の成果物を参考に

def Bond_Yield(price,maturity,couponrate,facevalue):
    cf0 = np.full([maturity], couponrate * facevalue)
    cf = np.insert(cf0, 0, price * -1)
    cf[maturity] += facevalue

    roots=pol.polyroots(cf)
    real=np.real(roots[np.isreal(roots)])
    positive=np.asscalar(real[real>0.0])
    return (1/positive-1)*100

price=90.0
maturity=10
couponrate=0.05
facevalue=100.0

print (Bond_Yield(price,maturity,couponrate,facevalue))

結果

6.383471023015663

順調。続いて、債券価格の算出。これも同様にまずキャッシュフローから

Yield=0.07
Marurity=7
Couponrate=0.05
Facevalue=100.0

Cf0=np.full([Marurity],Couponrate*Facevalue)
print (Cf0)
Cf=np.insert(Cf0,0,0)
print (Cf)
Cf[Marurity]+=Facevalue
print (Cf)

結果

[5. 5. 5. 5. 5. 5. 5.]
[0. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5.]
[  0.   5.   5.   5.   5.   5.   5. 105.]

あとは前回の成果物を参考に

#債券価格の算出
def Bond_Price(Yield,Maturity,Couponrate,Facevalue):
    Cf0 = np.full([Marurity], Couponrate * Facevalue)
    Cf = np.insert(Cf0, 0, 0)
    Cf[Marurity] += Facevalue

    x=1.0/(1.0+Yield)
    return pol.polyval(x,Cf)

Yield=0.07
Marurity=7
Couponrate=0.05
Facevalue=100.0

print (Bond_Price(Yield,Marurity,Couponrate,Facevalue))

結果

89.2214211967026

最後にグラフで可視化

#利回りvs価格を可視化
V_yield=np.linspace(0,0.12,100)
V_price=np.array([Bond_Price(Yield,7,0.05,100) for Yield in V_yield])

fig1=plt.figure(1,facecolor='w')
plt.plot(V_yield,V_price,'k-')
plt.xlabel('利回り',fontproperties=jpfont)
plt.ylabel('価格',fontproperties=jpfont)

plt.show()

結果

図にすること考えると、利回りは%表記のがよかったなあ

ってか、forにはこんな使い方もあるのかあ

それにしても水曜は早帰りデーだから時間があってよかったよかった

最後にコード全体

# coding; utf-8

import numpy as np
import numpy.polynomial.polynomial as pol
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

FontPath='/System/Library/Fonts/ヒラギノ角ゴシック W4.ttc'
jpfont=FontProperties(fname=FontPath)

#利回りの算出
def Bond_Yield(price,maturity,couponrate,facevalue):
    cf0 = np.full([maturity], couponrate * facevalue)
    cf = np.insert(cf0, 0, price * -1)
    cf[maturity] += facevalue
    print (cf)

    roots=pol.polyroots(cf)
    real=np.real(roots[np.isreal(roots)])
    positive=np.asscalar(real[real>0.0])
    return (1/positive-1)*100

price=98.0
maturity=5
couponrate=0.05
facevalue=100.0

print (Bond_Yield(price,maturity,couponrate,facevalue))

#債券価格の算出
def Bond_Price(Yield,Maturity,Couponrate,Facevalue):
    Cf0 = np.full([Marurity], Couponrate * Facevalue)
    Cf = np.insert(Cf0, 0, 0)
    Cf[Marurity] += Facevalue

    x=1.0/(1.0+Yield)
    return pol.polyval(x,Cf)

Yield=0.07
Marurity=7
Couponrate=0.05
Facevalue=100.0

print (Bond_Price(Yield,Marurity,Couponrate,Facevalue))

#利回りvs価格を可視化
V_yield=np.linspace(0,0.12,100)
V_price=np.array([Bond_Price(Yield,7,0.05,100) for Yield in V_yield])

fig1=plt.figure(1,facecolor='w')
plt.plot(V_yield,V_price,'k-')
plt.xlabel('利回り',fontproperties=jpfont)
plt.ylabel('価格',fontproperties=jpfont)

plt.show()