Analyse van discrepanties in de calculator voor leningaflossing: Excel versus Python met behulp van numpy Financial

Analyse van discrepanties in de calculator voor leningaflossing: Excel versus Python met behulp van numpy Financial
Analyse van discrepanties in de calculator voor leningaflossing: Excel versus Python met behulp van numpy Financial

Inzicht in de variantie in berekeningen van de aflossing van leningen

Berekeningen voor de aflossing van leningen kunnen aanzienlijk variëren, afhankelijk van de gebruikte tools en methoden. Dit artikel gaat in op de discrepanties die je tegenkomt bij het implementeren van Franse en Italiaanse afschrijvingsmethoden in Python met behulp van de numpy_financial-bibliotheek, vergeleken met resultaten verkregen uit Excel.

Ondanks het gebruik van identieke voorwaarden zoals rentepercentage, leenbedrag, looptijd en betalingsfrequentie, verschillen de resultaten van Python-berekeningen van die in Excel. Het begrijpen van deze verschillen is cruciaal voor het ontwikkelen van nauwkeurige financiële toepassingen.

Commando Beschrijving
dateutil.relativedelta Biedt een manier om relatieve delta's te berekenen voor datumberekeningen, waardoor flexibele verwerking van datumberekeningen mogelijk is, zoals het optellen van maanden of jaren.
numpy_financial.pmt Berekent de vaste betaling die nodig is om een ​​lening over een bepaald aantal perioden volledig af te lossen, rekening houdend met een vast rentepercentage.
numpy_financial.ipmt Retourneert het rentegedeelte van een betaling voor een bepaalde periode van een lening of investering, op basis van constante periodieke betalingen en een constant rentepercentage.
numpy_financial.ppmt Retourneert het hoofdgedeelte van een betaling voor een bepaalde periode van een lening of investering, op basis van constante periodieke betalingen en een constant rentepercentage.
pandas.DataFrame Een tweedimensionaal gelabelde datastructuur in panda's, gebruikt om tabelgegevens efficiënt op te slaan en te manipuleren.
cumsum() Berekent de cumulatieve som van array-elementen, die vaak worden gebruikt om lopende totalen te berekenen, zoals het resterende leningsaldo na elke betaling.
dt.datetime.fromisoformat() Parseert een tekenreeks die een datum in ISO-indeling vertegenwoordigt en retourneert een datetime-object, waardoor datumwaarden eenvoudig kunnen worden gemanipuleerd.

Inzicht in de verschillen in de berekening van de aflossing van leningen

Het meegeleverde Python-script is ontworpen om aflossingsschema's voor leningen te berekenen met behulp van zowel de Franse als de Italiaanse methode. Het script maakt gebruik van de numpy_financial bibliotheek om betalingen, rente en hoofdbedragen te berekenen. De Loan De klasse wordt geïnitialiseerd met parameters zoals rentetarief, leentermijn, leenbedrag, aflossingstype en betalingsfrequentie. De klasse berekent het totale aantal betalingstermijnen met behulp van de calculate_periods methode, die wordt aangepast op basis van het feit of de frequentie maandelijks, driemaandelijks, halfjaarlijks of jaarlijks is. Het berekent ook de periodespecifieke rente met behulp van de calculate_period_rate methode. De kernberekening voor het betalingsbedrag wordt gedaan met behulp van numpy_financial.pmt, dat het vaste betalingsbedrag bepaalt dat nodig is om de lening over de gegeven perioden af ​​te lossen.

De methode loan_table genereert het afschrijvingsschema. Het stelt een lijst met betalingsdata samen op basis van de betalingsfrequentie en creëert een tabel met betalingen, rente en hoofdbedragen. Voor de Franse afschrijvingsmethode gebruikt het script numpy_financial.ipmt om het rentegedeelte van elke betaling te berekenen en numpy_financial.ppmt om het hoofddeel te berekenen. Deze waarden worden vervolgens gecombineerd in een Pandas DataFrame voor eenvoudige manipulatie en visualisatie. Voor de Italiaanse methode berekent het script de rente als een vast percentage van het resterende leningsaldo en de hoofdsom als een vast bedrag. Dit schema wordt ook opgeslagen in een Pandas DataFrame. Ondanks de juiste implementatie ontstaan ​​er discrepanties bij het vergelijken van de Python-resultaten met die uit Excel, waar de PMT functie biedt verschillende betalingswaarden onder identieke omstandigheden.

Verschillen in berekeningen van de aflossing van leningen oplossen

Python-backend-script voor berekening van leningaflossing

import datetime as dt
from dateutil.relativedelta import relativedelta
import numpy_financial as npf
import pandas as pd

class Loan:
    def __init__(self, rate, term, loan_amount, amortization_type, frequency, start=dt.date.today().isoformat()):
        self.rate = rate
        self.term = term
        self.loan_amount = loan_amount
        self.start = dt.datetime.fromisoformat(start).replace(day=1)
        self.frequency = frequency
        self.periods = self.calculate_periods()
        self.period_rate = self.calculate_period_rate()
        self.pmt = npf.pmt(self.period_rate, self.periods, -self.loan_amount)
        self.amortization_type = amortization_type
        self.table = self.loan_table()

    def calculate_periods(self):
        if self.frequency == 'monthly':
            return self.term * 12
        elif self.frequency == 'quarterly':
            return self.term * 4
        elif self.frequency == 'semi-annual':
            return self.term * 2
        elif self.frequency == 'annual':
            return self.term
        else:
            raise ValueError("Unsupported frequency")

    def calculate_period_rate(self):
        if self.frequency == 'monthly':
            return self.rate / 12
        elif self.frequency == 'quarterly':
            return self.rate / 4
        elif self.frequency == 'semi-annual':
            return self.rate / 2
        elif self.frequency == 'annual':
            return self.rate
        else:
            raise ValueError("Unsupported frequency")

Excel-formulebenadering van de aflossing van leningen

Excel-formule voor Franse afschrijving

=PMT(4.5%/1, 10*1, -1500000)
=IPMT(4.5%/1, A2, 10*1, -1500000)
=PPMT(4.5%/1, A2, 10*1, -1500000)
=A2-P2
for each period





Implementatie van de berekening van het aflossingsschema in Python

Python-code voor aflossingsschema

def loan_table(self):
    if self.frequency == 'monthly':
        periods = [self.start + relativedelta(months=x) for x in range(self.periods)]
    elif self.frequency == 'quarterly':
        periods = [self.start + relativedelta(months=3*x) for x in range(self.periods)]
    elif self.frequency == 'semi-annual':
        periods = [self.start + relativedelta(months=6*x) for x in range(self.periods)]
    elif self.frequency == 'annual':
        periods = [self.start + relativedelta(years=x) for x in range(self.periods)]
    else:
        raise ValueError("Unsupported frequency")

    if self.amortization_type == "French":
        interest = [npf.ipmt(self.period_rate, month, self.periods, -self.loan_amount, when="end") for month in range(1, self.periods + 1)]
        principal = [npf.ppmt(self.period_rate, month, self.periods, -self.loan_amount) for month in range(1, self.periods + 1)]
        table = pd.DataFrame({'Payment': self.pmt, 'Interest': interest, 'Principal': principal}, index=pd.to_datetime(periods))
        table['Balance'] = self.loan_amount - table['Principal'].cumsum()
    elif self.amortization_type == "Italian":
        interest = [self.loan_amount * self.period_rate]
        principal_payment = self.loan_amount / self.periods
        principal = [principal_payment]
        payment = [interest[0] + principal[0]]
        for month in range(1, self.periods):
            interest_payment = (self.loan_amount - (month) * principal_payment) * self.period_rate
            interest.append(interest_payment)
            principal.append(principal_payment)
            payment.append(interest_payment + principal_payment)

        principal[-1] = self.loan_amount - sum(principal[:-1])
        payment[-1] = interest[-1] + principal[-1]

        table = pd.DataFrame({'Payment': payment, 'Interest': interest, 'Principal': principal}, index=pd.to_datetime(periods))
        table['Balance'] = self.loan_amount - table['Principal'].cumsum()
    else:
        raise ValueError("Unsupported amortization type")
    return table.round(2)

Onderzoek naar verschillen in renteberekening bij de aflossing van leningen

Een belangrijk aspect dat bijdraagt ​​aan de discrepanties tussen Python- en Excel-berekeningen is de manier waarop rente wordt samengesteld en over perioden wordt afgehandeld. Blinkt uit PMT, IPMT, En PPMT functies zijn ontworpen om te werken met een specifieke samengestelde methode, vaak in lijn met de normen van de financiële sector. Wanneer deze berekeningen echter in Python worden gerepliceerd met behulp van de numpy_financial bibliotheek kunnen kleine verschillen in de verwerking van renteopbouw en afronding tot uiteenlopende resultaten leiden. Het begrijpen van deze nuances is cruciaal om consistentie op verschillende platforms te garanderen.

Bovendien kunnen verschillen in de onderliggende algoritmen die door Python en Excel worden gebruikt, resulteren in verschillende afschrijvingsschema's. De functies van Excel zijn geoptimaliseerd voor snelle, nauwkeurige berekeningen, maar kunnen benaderingen gebruiken die verschillen van de meer gedetailleerde berekeningen van Python. Het meegeleverde Python-script gebruikt een klassenstructuur om de leningparameters en methoden te definiëren om het aflossingsschema te berekenen. Dit zorgt voor meer flexibiliteit en maatwerk, maar vereist ook een zorgvuldige afhandeling van elke berekeningsstap om discrepanties te voorkomen. Ervoor zorgen dat beide platforms dezelfde samengestelde frequentie, renteberekeningsmethoden en afrondingspraktijken gebruiken, is essentieel voor het bereiken van overeenkomende resultaten.

Veelgestelde vragen over berekeningen voor de aflossing van leningen

  1. Waarom verschillen mijn afschrijvingsschema's voor Python en Excel?
  2. Verschillen kunnen voortkomen uit verschillende samengestelde methoden, renteberekeningspraktijken en afrondingsverschillen. Het waarborgen van consistentie op deze aspecten is van cruciaal belang.
  3. Wat is de numpy_financial bibliotheek gebruikt bij leningberekeningen?
  4. numpy_financial biedt financiële functies zoals PMT, IPMT, En PPMT om betalingen, rente en hoofdsom voor leningen en investeringen te berekenen.
  5. Hoe kan ik ervoor zorgen dat mijn Python-resultaten overeenkomen met Excel?
  6. Controleer of de samengestelde frequentie, rentetarieven en afrondingsmethoden consistent zijn tussen Python en Excel.
  7. Wat doet de PMT functie doen?
  8. De PMT De functie berekent de vaste betaling die nodig is om een ​​lening volledig af te lossen over een bepaald aantal perioden met een constant rentepercentage.
  9. Waarom is de samengestelde frequentie belangrijk?
  10. De samengestelde frequentie heeft invloed op de manier waarop de rente wordt berekend en kan een aanzienlijke invloed hebben op het totale betalingsbedrag en het aflossingsschema.
  11. Wat is het verschil tussen Franse en Italiaanse afschrijvingsmethoden?
  12. De Franse aflossing omvat constante betalingen met variërende hoofdsom- en rentegedeelten, terwijl de Italiaanse aflossing vaste aflossingen met afnemende rentebedragen omvat.
  13. Hoe doet de cumsum() functiehulp bij afschrijvingsschema's?
  14. De cumsum() functie berekent het cumulatieve bedrag, handig voor het bepalen van het resterende leningsaldo na elke betaling.
  15. Kunnen afrondingsverschillen de berekening van leningen beïnvloeden?
  16. Ja, zelfs kleine afrondingsverschillen kunnen over meerdere perioden tot merkbare verschillen leiden. Consistente afrondingspraktijken zijn essentieel.
  17. Wat zijn IPMT En PPMT functies gebruikt?
  18. IPMT berekent het rentegedeelte van een betaling, terwijl PPMT berekent het hoofdgedeelte voor een bepaalde periode van een lening.

Laatste gedachten over afschrijvingsverschillen

Het aanpakken van de discrepanties tussen berekeningen voor de aflossing van leningen in Python en Excel vereist een gedetailleerd inzicht in de onderliggende methoden die door elk platform worden gebruikt. Door consistente samengestelde frequenties, renteberekeningspraktijken en afrondingsmethoden te garanderen, is het mogelijk om matchingresultaten te bereiken. Deze verkenning benadrukt het belang van nauwgezette aandacht voor detail bij financiële berekeningen om nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van verschillende tools en software te garanderen.