<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/1992-5980-2019-19-4-398-406</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-1602</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATION TECHNOLOGY, COMPUTER SCIENCE AND MANAGEMENT</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Methods of simulation mathematical modeling of the Russian derivatives market in modern times</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Методы имитационного математического моделирования российского срочного рынка на современном этапе</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0076-2622</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Карпинская</surname><given-names>Т. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Karpinskaya</surname><given-names>T. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры «Информатика и информационные таможенные технологии»</p></bio><email xlink:type="simple">Karpinski-2@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4331-0204</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кудрявцев</surname><given-names>О. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kudryavtsev</surname><given-names>O. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>заведующий кафедрой «Информатика и информационные таможенные технологии» , доктор физико-математических наук, доцент  </p></bio><email xlink:type="simple">okudr@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Российская таможенная академия</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Customs Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Ростовский филиал Российской таможенной академии</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Customs Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>03</day><month>01</month><year>2020</year></pub-date><volume>19</volume><issue>4</issue><fpage>398</fpage><lpage>406</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Karpinskaya T.A., Kudryavtsev O.E., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Карпинская Т.А., Кудрявцев О.Е.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Karpinskaya T.A., Kudryavtsev O.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1602">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1602</self-uri><abstract><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The paper is devoted to simulation modeling. Basic methods of the simulation mathematical modeling in the derivatives market are described. A group of realistic nonGaussian Levy processes that generalize the classical BlackScholes model is considered. The work objective is to study the most efficient methods of market forecasting, as well as the software implementation of the simulation mathematical modeling technique of the Russian derivatives market based on the Levy model. This research is relevant due to the demand for applications that simulate the dynamics of financial assets and evaluate options in realistic models of the derivatives market, allowing for jumps.</p></sec><sec><title>Materials and Methods</title><p>Materials and Methods. Basic methods for forecasting the derivatives market, methods for determining the volatility rate at a known option price, are considered. The most effective types of Levy processes for the simulation mathematical modeling of the Russian derivatives market at the present stage are highlighted. The possibilities of the Java language for the implementation of mathematical methods are considered.</p></sec><sec><title>Research Results</title><p>Research Results. A program is developed in the Java programming language that implements the Levy mathematical model, which includes Gaussian and generalized Poisson processes. The program for calculating the mathematical method is created in the free integrated application development environment NetBeans IDE to work with any operating system.</p><p>Discussion and Conclusions. The result of the simulation mathematical modeling analysis has shown that the most efficient methods in the derivatives market are those based on realistic non-Gaussian Levy processes. The software implementation of such mathematical methods can be used for educational purposes. The developed application has demonstrated high quality and speed of calculations using software resources.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><sec><title>Введение</title><p>Введение. Работа посвящена имитационному моделированию. Описаны основные методы имитационного математического моделирования на срочном рынке. Рассмотрена группа реалистичных негауссовских процессов Леви, которые обобщают классическую модель Блэка-Шоулса. Целью работы явилось исследование наиболее эффективных методов прогнозирования рынка, а также программная реализация метода имитационного математического моделирования российского срочного рынка, основанного на модели Леви. Данное исследование актуально в связи со спросом на приложения, позволяющие симулировать динамику финансовых активов и оценивать опционы в реалистичных моделях срочного рынка, допускающих скачки.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Рассмотрены основные методы прогнозирования срочного рынка, способы определения уровня волатильности при известной цене опциона. Выделены наиболее эффективные виды процессов Леви для имитационного математического моделирования российского срочного рынка на современном этапе. Рассмотрены возможности языка Java для реализации математических методов.</p></sec><sec><title>Результаты исследования</title><p> Результаты исследования. Разработана программа на языке Java, реализующая математическую модель Леви, включающую в себя гауссовский и обобщённый пуассоновский процессы. Программа для реализации математического метода создана в свободной интегрированной среде разработки приложений NetBeans IDE для работы с любой операционной системой.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключения</title><p>Обсуждение и заключения. В результате анализа имитационного математического моделирования на срочном рынке наиболее эффективными являются методы, основанные на реалистичных негауссовских процессах Леви. Программная реализация таких математических методов может использоваться в учебных целях. Разработанное приложение показало высокое качество и скорость расчётов с помощью программных ресурсов.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>математическое моделирование</kwd><kwd>численный метод</kwd><kwd>индекс волатильности</kwd><kwd>опцион</kwd><kwd>процесс Леви</kwd><kwd>классическая модель Блэка-Шоулса</kwd><kwd>срочный рынок</kwd><kwd>гауссовский процесс</kwd><kwd>обобщённый пуассоновский процесс</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>mathematical modeling</kwd><kwd>numerical method</kwd><kwd>volatility index</kwd><kwd>option</kwd><kwd>Levy process</kwd><kwd>classical Black-Scholes model</kwd><kwd>derivatives market</kwd><kwd>Gaussian process</kwd><kwd>generalized Poisson process</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вавилов, С. А. Финансовая математика. Стохастический анализ : вузовский учебник / С. А. Вавилов, К. Ю. Ерёменко. ― Москва : Юрайт, 2017. ― 244 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вавилов, С. А. Финансовая математика. Стохастический анализ : вузовский учебник / С. А. Вавилов, К. Ю. Ерёменко. ― Москва : Юрайт, 2017. ― 244 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осокина, Н. В. Производные финансовые инструменты в современной экономике / Н. В. Осокина, С. Ю. Носкова. // Вестник Кузбасс. гос. техн. ун-та. ― 2013. ― № 2. ― С. 149–151.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Осокина, Н. В. Производные финансовые инструменты в современной экономике / Н. В. Осокина, С. Ю. Носкова. // Вестник Кузбасс. гос. техн. ун-та. ― 2013. ― № 2. ― С. 149–151.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pavlov, I. Optional Sampling Theorem for Deformed Submartingales / I. Pavlov &amp; O. Nazarko // Theory of Probability &amp; Its Applications. — 2015. — Vol. 59. — P. 499–507. DOI: https://doi.org/ 10.1137/ S0040585X97T987259</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pavlov, I. Optional Sampling Theorem for Deformed Submartingales / I. Pavlov &amp; O. Nazarko // Theory of Probability &amp; Its Applications. — 2015. — Vol. 59. — P. 499–507. DOI: https://doi.org/ 10.1137/ S0040585X97T987259</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Безруков, А. В. Эконометрическая модель фондового индекса как инструмент статистического мониторинга устойчивости финансового рынка / А. В. Безруков, Ю. И. Аболенцев // Вестник университета. ― 2010. ― № 6. ― С. 236–241.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Безруков, А. В. Эконометрическая модель фондового индекса как инструмент статистического мониторинга устойчивости финансового рынка / А. В. Безруков, Ю. И. Аболенцев // Вестник университета. ― 2010. ― № 6. ― С. 236–241.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сокуренко, А. П. Тенденции срочного рынка в России / А. П. Сокуренко // Концепт. ― 2015. ― Т. 13. ― С. 3206–3210. ― Режим доступа : http://e-koncept.ru/2015/85642.htm (дата обращения : 20.10.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сокуренко, А. П. Тенденции срочного рынка в России / А. П. Сокуренко // Концепт. ― 2015. ― Т. 13. ― С. 3206–3210. ― Режим доступа : http://e-koncept.ru/2015/85642.htm (дата обращения : 20.10.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гречко, А. С. Адекватное моделирование российского срочного рынка / А. С. Гречко, О. Е Кудрявцев, В. В. Родоченко // Наука и образование: хозяйство и экономика; предпринимательство; право и управление. ― 2015. ― № 6. ― С. 63–67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гречко, А. С. Адекватное моделирование российского срочного рынка / А. С. Гречко, О. Е Кудрявцев, В. В. Родоченко // Наука и образование: хозяйство и экономика; предпринимательство; право и управление. ― 2015. ― № 6. ― С. 63–67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Black, F. The Pricing of Options and Corporate Liabilities / F. Black, M. Scholes // The Journal of Political Economy. — 1973. — Vol. 81, no. 3. — P. 637–654.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Black, F. The Pricing of Options and Corporate Liabilities / F. Black, M. Scholes // The Journal of Political Economy. — 1973. — Vol. 81, no. 3. — P. 637–654.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Schoutens, W. Exotic Options under Levy Models: An Overview / W. Schoutens. — Belgium. — 2004. — P. 4–6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Schoutens, W. Exotic Options under Levy Models: An Overview / W. Schoutens. — Belgium. — 2004. — P. 4–6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефремов, В. А. Моделирование финансовых временных рядов на основе процессов Леви для определения премии опционных контрактов / В. А. Ефремов // Международный научно-исследовательский журнал. — 2012. — № 4 (4). — С. 7–11. — Режим доступа : //research-journal.org/technical/modelirovanie-finansovyxvremennyx/ (дата обращения : 14.10.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ефремов, В. А. Моделирование финансовых временных рядов на основе процессов Леви для определения премии опционных контрактов / В. А. Ефремов // Международный научно-исследовательский журнал. — 2012. — № 4 (4). — С. 7–11. — Режим доступа : //research-journal.org/technical/modelirovanie-finansovyxvremennyx/ (дата обращения : 14.10.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрявцев, О. Е. Приближённая факторизация Винера-Хопфа и методы Монте-Карло для процессов Леви / О. Е. Кудрявцев // Теория вероятностей и её применения. ― 2019. ― Т. 64, Вып. 2. ― С. 228–257. DOI: https://doi.org/10.4213/tvp5234</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кудрявцев, О. Е. Приближённая факторизация Винера-Хопфа и методы Монте-Карло для процессов Леви / О. Е. Кудрявцев // Теория вероятностей и её применения. ― 2019. ― Т. 64, Вып. 2. ― С. 228–257. DOI: https://doi.org/10.4213/tvp5234</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сьерра, Кэти Изучаем Java / Кэти Сьерра, Берт Бейтс. ― Москва: ЭКСМО, 2015. ― 717 с. ― Режим доступа : https://book24.ru/product/izuchaem-java (дата обращения : 14.10.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сьерра, Кэти Изучаем Java / Кэти Сьерра, Берт Бейтс. ― Москва: ЭКСМО, 2015. ― 717 с. ― Режим доступа : https://book24.ru/product/izuchaem-java (дата обращения : 14.10.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
