金融與高效能計算的華麗碰撞

2022-02-12 02:59:35 字數 2402 閱讀 3561

當金融遇到計算,我們賦予它乙個新名詞:金融計算。早在

20世紀90年代末,紐約、倫敦、日本的諸多金融機構就已經開始了金融計算相關應用,始於2023年全球超級計算機500強排行榜(top500)中,約450台為國際一流金融機構所用,中國先後已有70多台超級計算機躋身top 500,但至今仍無一台用於金融領域。

自2023年以來,上海超級計算中心主任的奚自立先 生一直在積極呼籲以打造國際金融中心為目標的上海加緊建設金融計算共同平台,在他看來國外同行早已利用高效能計算創造出一批批金融衍生產品,並演算出未來 走勢變化;國內機構還停留在簡單計算銀行信用卡風險,或是通過隨機過程分析計保費。這其間的差距恰如大學生與中學生之間的較量,在全球化勢頭無法阻擋之 際,我們能做的只有迎頭趕上,否則未來的某一天與國外金融機構真正地同台競技,也許我們會輸得傾家蕩產。

高效能金融計算應用三場景

西方金融機構到底如何利用高效能計算提公升其核心競爭力?我先舉三個簡單例子:

案例一:為金融產品高效定價

客戶委託金融機構購買期權時,交易員需要快速計算出 期權**。期權**的計算是要看所在資產(如**或其他金融資產)的未來走勢,這可能需要對上百萬甚至上千萬種**走勢路徑都計算一邊。以往,交易員們都 是在膝上型電腦上用excel計算,至少需要幾分鐘的時間。有了高效能計算後,所有路徑可以採用平行計算,整體計算時間被縮短到了七秒鐘,客戶端計算機也 只需16個核,交易員再也不用為需要拖住客戶而絞盡腦汁為了。

案例二:更準確評估潛在風險

金融計算容易產生的乙個誤區是,大家都想算出能賺多 少錢,這確實可以算出來,但更重要的是計算投資組合的風險值(value-at- risk),這不僅是對每個頭寸重新定價,還要考慮各種引數的變化,例如金融係數、利率、匯率等因素都可能隨時改變,這些變化會是乙個巨大的組合,再乘上 金融組合數,所需要的計算量通常需要花一整晚的時間,最後算出來的報告就是回答乙個問題:這麼多組合在第二天開市後,價值突然縮水到現有5%的可能性有多 大?

案例三:增強快速反應能力,提公升程式交易效率

當機構投資者買進大量**時,往往會分拆成一百、幾 十股的買,這就要求金融機構的系統能從小小的一百股中發現,哪些來自個人,哪些來自機構,一旦發現有機構出動,就把周圍能買到的**全部買下,然後**抬 高就出貨。要讓系統做到如此智慧型,就必須通過神經元網路進行演算法訓練,其中的難點在於如何算出不同**持有人之間的關聯,不同公司的資產結構有時很複雜, 只有大規模的計算才能核算出來。

金融計算離不開資料、模型、計算平台和人

這四大要素中,資料排第一。金融說到底就是資料。相 比國內金融行業的嚴重資訊不對稱,國外的資訊完全開放,所有金融衍生品都會明白告訴客戶,它們是怎麼計算出來的。中國要發展金融計算,首先要解決資料真源 性的問題,然後才能去考慮對資料的分析。誰都知道,針對二十年資料的分析比十年的精確,針對三十年資料的分析比二十年的精確。從現在開始積累我們的真實數 據,亡羊補牢,為時不晚。

模型和金融計算平台,不妨借鑑國際上最為主流的模型 和技術。隨著高效能計算與雲計算的結合,金融服務業或可成為這一領域的主流商業應用。在美國,為各大機構提供風險分析服務的riskmetrics,已經 將其計算搬到了雲計算平台windows azure上,啟動初期就已提出6,000個核的需求,是我們之前預期的12倍;為保險業提供精算軟體的milliman,目前也已搬到了windows azure平台上。目前歐洲、日本的發展形勢非常喜人,與美國相當。

資料、模型、金融計算平台,再加上另乙個不可或缺的 因素——人才,我們的金融計算就完整了。中國最缺的就是交叉學科人才,尤其在金融領域。為此,我們日前與摩根史坦利和上海超級計算中心聯合舉辦了「微軟— 摩根史坦利杯」2011金融超級計算挑戰賽,即國內首個金融與高效能計算的跨學科競賽。我們希望通過此次競賽為金融和計算機等專業的同學提供乙個學以致用 的平台,也希望以此引起高校、業界和**部門對高效能金融計算的關注與重視。在為期五天的挑戰賽期間,參賽隊伍在上海超算中心的曙光5000a超級計算機 平台上,運用windows hpc server 2008 r2等軟體,根據萬得資訊提供的金融產品的真實歷史資料,對摩根史坦利提供的多種虛擬金融衍生產品進行建模定價與評估,去解決國際金融交易員、風險管理 員、分析師每天面對的真實問題。

曾有一位參賽選手在挑戰賽論壇上說到,「這幾天起早 貪黑和高強度的作業,我們理解了更多程式語言的新方法,熟悉了各種期權條款,接觸到不少市場**資料,以及解決問題的基本方法。還有更加體會到市場的無 情。」 尤其這最後一句話讓我頗有感觸,正如《冰與火之歌》中所說的那樣「winter is coming」,惟有無情的市場才能讓我們在磨練中成長。

入世十年,中國金融業在規模上取得了長足進步,單論 資產規模,中國銀行已經位居世界前列;而下乙個「十年」,無疑將會面對更加廣泛和激烈的國際競爭,中國金融機構如何實現質的飛躍?如何借助高效能計算等尖 端it技術,幫助以上海為代表的中國城市成為國際金融中心?這些懸念,或許要留待通過此次大賽成長起來的一代人,來為我們解開。

《高效能科學與工程計算》 3 7 習題

3.1 非連續訪存。如果乙個或者多個陣列以不定間隔方式讀寫,3.1節中介紹的 平衡值和lightspeed應如何修改?對於乙個間隔為s的向量操作,可以期望什麼樣的效能特徵?能否用展開並合併技術作用於外層迴圈 參見3.5.2節 來減少 平衡值?嘗試編寫上面 的四路展開版本。n沒有特定的假設 除了n取值...

《高效能科學與工程計算》 2 6 習題

2.1 分支的危險。考慮下面的基準 如果a是乙個單精度浮點數陣列,當offset取何值時,該迴圈可被simd向量化 如圖1 8所示 2.3 棧上的延遲構造。在2.5.2節的延遲構造例子中,如果我們使用標準c的double陣列,而不是使用std vector。陣列被宣告時的區別在 2.4 快速賦值。在...

Show出你的野蠻效能 中國高效能雲計算創新大賽

雲計算技術的不斷發展與成熟,開始逐步滲透著各行各業,取代傳統的it架構成為企業資訊化的必選。隨著行業的差異化需求不斷增加,越來越多的雲服務商開始通過雲計算平台輸出各種服務能力 基於海量資料的資料分析與挖掘 深度學習 虛擬實境 人工智慧等。高效能計算作為新興技術的剛性需求,再一次被推向神壇。值此契機,...