Bewertung von risikobehafteten Zahlungsströmen mithilfe von Markov-Ketten

Zahlungsströme werden vielfach mit dem Barwert, d.h. der Summe der abgezinsten Zahlungen, bewertet. Handelt es sich dabei um Zahlungen, die nicht sicher, d.h. risikobehaftet sind, so gehen neben dem Zinssatz i.d.R. auch Wahrscheinlichkeiten in die Bewertung ein. Viele der dabei verwendeten Modelle sind gedächtnislos. In der vorliegenden Arbeit wird für diese Fälle ein Modell, das auf der Theorie der Markov- Ketten basiert, eingeführt. Aus dieser Modellierung ergibt sich u.a. eine grundlegende Bewertungsformel. In drei unterschiedlichen ökonomischen Beispielen wird gezeigt, dass die Anwendung dieser Bewertungsformel zu den Standardbewertungsansätzen führt. Das primäre Ziel der Arbeit ist dabei nicht die Darstellung neuer Ergebnisse, sondern die grundlegende Aufbereitung der Thematik. Dabei soll die Ausarbeitung eine Basis für weitere Anwendungen schaffen und als Grundlagen für eine EDVtechnische Umsetzung dienen.Payment flows are often valued by the present value, i.e. the sum of the discounted payments. If the payments are not safe, i.e. they are fraught with risk, probabilities, apart from the interest rate, are generally also considered in the evaluation. Many of the models applied are without memory. For these cases, a model is introduced which is based on the theory of Markov Chains. A basic valuation formula is one of the results of this modelling. In three different economic examples, it is shown that the application of this valuation formula leads to the standard results. The primary aim of this paper is not the presentation of new results, but the fundamental treatment of this subject matter. The elaboration will create the basis for further applications and an IT technical realisation

Sparprozesse mit kollektivem Risikoausgleich - Simulationsrechnungen

Beim kollektiven Sparen teilt sich das gesamte Sparvermögen in zwei Teile: Zum einen in die Summe der individuellen Sparguthaben und zum anderen in ein kollektives Sparvermögen (kollektive Reserve), das nicht den einzelnen Sparer zuzurechnen ist, sondern der Gesamtheit aller Sparer. Die kollektive Reserve wird dafür verwendet, kurzfristige Wertschwankungen des angelegten Sparvermögens auszugleichen: Bei einer überdurchschnittlich guten Performance des Gesamtvermögens wird ein Teil der Kapitalerträge der kollektiven Reserve zugeführt. Bei einer schlechten Performance werden Teile der Reserve dafür verwendet, eine kontinuierliche Wertentwicklung der individuellen Guthaben sicher zu stellen. Durch den Auf- und Abbau der kollektiven Reserve werden also die Schwankungen am Kapitalmarkt ausgeglichen. In [Goecke 2011] wurde ein zeitstetiges Modell für den kollektiven Sparprozess vorgestellt und analysiert. In der hier vorliegenden Arbeit untersuchen wir zeit-diskrete Versionen des Modells, die wir mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen auswerten. Hierbei berechnen wir verschiedenen Rendite-Risiko-Profile des kollektiven Sparens und vergleichen diese mit entsprechenden Profilen für nicht-kollektive Anlagestrategien (Constant-Mix-, Buy-and- Hold- und CPPI-Strategien). Der Vergleich zeigt einen klaren komparativen Vorteil des kollektiven Sparens.Collective Saving means that the total assets under investment are split into two parts: Firstly, the sum of all individual savings and secondly, a collective reserve. The collective reserve is designed to smoothen the volatile capital market returns: If the assets perform above-average part of the capital market returns are allocated to the collective reserve. On the other hand, capital market losses can be compensated by releases from the collective reserve. In [Goecke 2011] we have presented a time continuous model of collective saving. In this paper we examine a discrete version. Using Monte-Carlo-simulation methods we derive risk-return- profiles of collective saving processes and compare these with the corresponding profiles of non-collective saving strategies (constant-mix-, buy-and-hold- and CPPI-strategies). The comparison shows a clear comparative advantage of collective saving processes

Ergebnisse des 1. Workshops des Forschungsschwerpunkts Verteilte und Mobile Applikationen am 14.4.2010

Im Jahre 2009 wurde ein Forschungsschwerpunkt „Verteilte Mobile Applikationen“ gegründet, der Forschungsaktivitäten im Bereich der technischen Informatik bündelt. Um Ergebnisse laufender Arbeiten aus den Forschungs- und Entwicklungs-aktivitäten des Forschungsschwerpunkts nach außen zu kommunizieren und um Informatiker und Informationstechniker außerhalb des Forschungsschwerpunkts z.B. aus dem Kölner Raum einzuladen, neue Ergebnisse aus Wissenschaft und technischer Anwendung zu publizieren, wird diese WEB Schriftenreihe gegründet, in der forschungsorientierte Aufsätze und Monographien veröffentlicht werden können. Die erste Nummer der Reihe behandelt Themen wie die Systemarchitektur verteilter mobiler Anwendungen, REST-konforme Web Services, Bildverarbeitungs-algorithmen zur Prägeschrifterkennung und zuverlässige eingebettete Systeme (DCSB Bord)

A Gentle Introduction to Sequential Parameter Optimization

There is a strong need for sound statistical analysis of simulation and optimization algorithms. Based on this analysis, improved parameter settings can be determined. This will be referred to as tuning. Model-based investigations are common approaches in simulation and optimization. The sequential parameter optimization toolbox (SPOT), which is implemented as a package for the statistical programming language R, provides sophisticated means for tuning and understanding simulation and optimization algorithms. The toolbox includes methods for tuning based on classical regression and analysis of variance techniques; tree-based models such as classification and regressions trees (CART) and random forest; Gaussian process models (Kriging), and combinations of different meta-modeling approaches. This article exemplifies how an existing optimization algorithm, namely simulated annealing, can be tuned using the SPOT framework

Der MCEV in der Lebens- und Schadenversicherung – geeignet für die Unternehmenssteuerung oder nicht? Proceedings zum 1. FaRis & DAV Symposium am 2. Dezember 2011 in Köln.

Mit dem Konzept des „Embedded Values“ soll der Langfristigkeit von Lebensversicherungsverträgen Rechnung getragen werden, wobei in der operativen Anwendung erste Schwachstellen des Konzeptes ersichtlich geworden sind. In der Schadenversicherung ist dieses Konzept im Rahmen der Risikosteuerung derzeit noch nicht etabliert, findet aber bereits im Rahmen der integrierten Gesamtsteuerung auf Gruppenebene erste Anwendung. Insofern ist es konsequent, zumindest im Hinblick auf mittelfristige Entwicklungsperspektiven den MCEV auch bei der wertorientierten Unternehmenssteuerung in der Nichtlebensversicherung in Betracht zu ziehen. Dadurch gibt sich im Hinblick auf die Risikosteuerung auf Gruppenebene ein insgesamt stimmiges Bild, das aber durchaus kritisch zu hinterfragen ist.By the concept of „embedded value“ the long term structure of life insurance contracts should be considered whereupon first weaknesses have been observed within the operational applications. In non-life insurance this concept is actually not well established, although there are first applications within the integrated steering of the whole business. Thus it is consequent to consider also the market consistent embedded value within the value based management in non-life insurance at a middle-term perspective. This will result in a coherent view on risk steering at group level although this aspect should be discussed crucially

„CESSAR“: Configuration and Evaluation of Service Systems in Air-Catering with RFID. Betriebswirtschaftliche Konfiguration, Demonstration, exemplarischer Workflow

Multiagentensysteme sind eine „wissensverarbeitende Technologie“, die im Fall von CESSAR mit in einer Ontologie abgelegten semantischen Objektbeschreibungen arbeitet und die z. B. zur Suche und Vernetzung von Inhalten zu zuvor bestimmten operativen Zwecken verwendet werden kann. Ziel des iC-RFID-Projektes war die Entwicklung und Demonstration eines durchgängig „end-to-end“ RFID-gestützten Dienstleistungsprozesses im Luftverkehrscatering. Im Ergebnis zeigen die betriebswirtschaftlichen Studien zu CESSAR eine Reihe konkreter Nutzenpotenziale auf

Beyond Particular Problem Instances: How to Create Meaningful and Generalizable Results

Computational intelligence methods have gained importance in several real-world domains such as process optimization, system identification, data mining, or statistical quality control. Tools are missing, which determine the applicability of computational intelligence methods in these application domains in an objective manner. Statistics provide methods for comparing algorithms on certain data sets. In the past, several test suites were presented and considered as state of the art. However, there are several drawbacks of these test suites, namely: (i) problem instances are somehow artificial and have no direct link to real-world settings; (ii) since there is a fixed number of test instances, algorithms can be fitted or tuned to this specific and very limited set of test functions; (iii) statistical tools for comparisons of several algorithms on several test problem instances are relatively complex and not easily to analyze. We propose a methodology to overcome these difficulties. It is based on standard ideas from statistics: analysis of variance and its extension to mixed models. This paper combines essential ideas from two approaches: problem generation and statistical analysis of computer experiments

Quantitative Risikoanalyse und -bewertung technischer Systeme am Beispiel eines medizinischen Gerätes

In diesem Artikel wird die Entwicklung einer neuen Methode zur Risikobewertung von komplexen, technischen Systemen (z.B. Maschinen, Prozessen) dokumentiert. Wir demonstrieren die Anwendung unserer Methode anhand eines Beispiels der Medizintechnik. Ziel ist die quantitative Bewertung von Risiken, die über die Ermittlung der Eintrittswahrscheinlichkeit und des Schadenerwartungswertes hinaus geht. Besonders relevant ist die Berechnung kostenintensiver Groß- schäden. Dazu kombinieren wir Methoden der klassischen ingenieurwissen- schaftlichen Risikoanalyse mit Methoden der Aktuarwissenschaften. Daraus erhalten wir eine neue Methode des quantitativen Risikomanagements zur Berechnung von Gesamtschadenverteilungen komplexer technischer Systeme. Auf diese Weise werden alle modernen Risikomaße (z.B. VaR, Expected Shortfall) zugänglich. Wir demonstrieren die einzelnen Schritte anhand eines konkreten Beispiels aus der Praxis, einem zahnärztlichen Behandlungsstuhl.We develop a new method for risk evaluation of complex technical systems (for instance technical devices, processes) and apply it to an example of medical technology. We aim the evaluation of risks, exceeding the determination of claim probability and expectation. The calculation of high-cost claims is of especial relevance in that context. Therefore we combine methods of the classical engineering risk analysis with methods of the actuarial sciences. This results in a new method for quantitative risk management to generate the total claim distribution of complex technical systems. In this way all modern risk measures as for instance VaR or expected shortfall are accessible. We demonstrate our new method in application to a practical example: The dentist’s chair