Analýza nezrovnalostí v kalkulačke amortizácie pôžičiek: Excel vs. Python pomocou numpy financií

Analýza nezrovnalostí v kalkulačke amortizácie pôžičiek: Excel vs. Python pomocou numpy financií
Analýza nezrovnalostí v kalkulačke amortizácie pôžičiek: Excel vs. Python pomocou numpy financií

Pochopenie odchýlky vo výpočtoch amortizácie úveru

Výpočty amortizácie úveru sa môžu výrazne líšiť v závislosti od použitých nástrojov a metód. Tento článok sa zaoberá nezrovnalosťami, ktoré sa vyskytujú pri implementácii francúzskych a talianskych metód amortizácie v Pythone pomocou knižnice numpy_financial v porovnaní s výsledkami získanými z Excelu.

Napriek tomu, že sa používajú rovnaké podmienky, ako je úroková sadzba, výška úveru, trvanie a frekvencia platieb, výsledky výpočtov v Pythone sa líšia od výpočtov v Exceli. Pochopenie týchto rozdielov je kľúčové pre vývoj presných finančných aplikácií.

Príkaz Popis
dateutil.relativedelta Poskytuje spôsob, ako vypočítať relatívne delty pre aritmetiku dátumu, čo umožňuje flexibilné spracovanie výpočtov dátumu, ako je pridávanie mesiacov alebo rokov.
numpy_financial.pmt Vypočíta pevnú platbu potrebnú na úplné splatenie úveru počas určitého počtu období, pričom sa berie do úvahy pevná úroková sadzba.
numpy_financial.ipmt Vráti úrokovú časť platby za dané obdobie pôžičky alebo investície na základe konštantných pravidelných platieb a konštantnej úrokovej sadzby.
numpy_financial.ppmt Vráti hlavnú časť platby za dané obdobie pôžičky alebo investície na základe konštantných pravidelných platieb a konštantnej úrokovej sadzby.
pandas.DataFrame Dvojrozmerná označená dátová štruktúra v pandách, ktorá sa používa na efektívne ukladanie a manipuláciu s tabuľkovými údajmi.
cumsum() Vypočíta kumulatívny súčet prvkov poľa, ktorý sa často používa na výpočet priebežných súčtov, ako je napríklad zostávajúci zostatok úveru po každej platbe.
dt.datetime.fromisoformat() Analyzuje reťazec predstavujúci dátum vo formáte ISO a vráti objekt dátumu a času, čo umožňuje jednoduchú manipuláciu s hodnotami dátumu.

Pochopenie nezrovnalostí vo výpočte amortizácie úveru

Poskytnutý skript Python je navrhnutý na výpočet harmonogramov amortizácie pôžičiek pomocou francúzskej aj talianskej metódy. Scenár využíva numpy_financial knižnice na výpočet platieb, úrokov a súm istiny. The Loan trieda sa inicializuje parametrami, ako je úroková sadzba, termín úveru, výška úveru, typ amortizácie a frekvencia platieb. Trieda vypočíta celkový počet platobných období pomocou calculate_periods metóda, ktorá sa upravuje podľa toho, či je frekvencia mesačná, štvrťročná, polročná alebo ročná. Tiež vypočítava úrokovú sadzbu pre konkrétne obdobie pomocou calculate_period_rate metóda. Základný výpočet výšky platby sa vykonáva pomocou numpy_financial.pmt, ktorým sa určuje pevná výška splátky potrebná na amortizáciu úveru počas daných období.

Metóda loan_table generuje amortizačný plán. Vytvára zoznam dátumov platieb na základe frekvencie platieb a vytvára tabuľku platieb, úrokov a súm istiny. Pre francúzsku metódu amortizácie používa scenár numpy_financial.ipmt na výpočet úrokovej časti každej platby a numpy_financial.ppmt na výpočet hlavnej časti. Tieto hodnoty sa potom kombinujú do dátového rámca Pandas pre jednoduchú manipuláciu a vizualizáciu. Pri talianskej metóde skript vypočíta úrok ako pevné percento zo zostávajúceho zostatku úveru a istinu ako pevnú sumu. Tento plán je tiež uložený v Pandas DataFrame. Napriek správnej implementácii vznikajú nezrovnalosti pri porovnávaní výsledkov Pythonu s výsledkami z Excelu, kde PMT poskytuje rôzne platobné hodnoty za rovnakých podmienok.

Riešenie nezrovnalostí vo výpočtoch amortizácie úveru

Python Backend Script pre výpočet amortizácie úveru

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")

Prístup vzorca Excel k amortizácii úveru

Vzorec Excel pre francúzsku amortizáciu

=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





Implementácia výpočtu amortizačného plánu v Pythone

Kód Pythonu pre plán amortizácie

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)

Preskúmanie rozdielov vo výpočte úrokov pri amortizácii úveru

Jedným z kľúčových aspektov, ktorý prispieva k nezrovnalostiam medzi výpočtami v Pythone a Exceli, je spôsob, akým sa úroky spájajú a spracúvajú v priebehu období. Excel PMT, IPMT, a PPMT funkcie sú navrhnuté tak, aby fungovali so špecifickou metódou zloženia, ktorá je často v súlade so štandardmi finančného odvetvia. Keď sa však tieto výpočty replikujú v Pythone pomocou numpy_financial malé rozdiely v nakladaní s úrokmi a zaokrúhľovaním môžu viesť k rôznym výsledkom. Pochopenie týchto nuancií je kľúčové pre zabezpečenie konzistentnosti medzi rôznymi platformami.

Okrem toho rozdiely v základných algoritmoch používaných Pythonom a Excelom môžu viesť k rôznym plánom amortizácie. Funkcie Excelu sú optimalizované pre rýchle a presné výpočty, ale môžu používať aproximácie, ktoré sa líšia od podrobnejších výpočtov v Pythone. Poskytnutý skript Python používa štruktúru tried na definovanie parametrov úveru a metód na výpočet plánu amortizácie. To umožňuje väčšiu flexibilitu a prispôsobenie, ale tiež vyžaduje starostlivé zaobchádzanie s každým krokom výpočtu, aby sa predišlo nezrovnalostiam. Na dosiahnutie zodpovedajúcich výsledkov je nevyhnutné zabezpečiť, aby obe platformy používali rovnakú frekvenciu zloženia, metódy výpočtu úrokov a postupy zaokrúhľovania.

Často kladené otázky o výpočtoch amortizácie úveru

  1. Prečo sa moje plány amortizácie Python a Excel líšia?
  2. Rozdiely môžu vyplývať z rôznych metód zloženia, postupov výpočtu úrokov a rozdielov v zaokrúhľovaní. Zabezpečenie konzistentnosti v týchto aspektoch je kľúčové.
  3. Čo je numpy_financial knižnica používaná pri výpočtoch výpožičiek?
  4. numpy_financial zabezpečuje finančné funkcie ako napr PMT, IPMT, a PPMT na výpočet platieb, úrokov a istiny pre pôžičky a investície.
  5. Ako môžem zabezpečiť, aby sa moje výsledky v Pythone zhodovali s Excelom?
  6. Overte, či sú frekvencia zloženia, úrokové sadzby a metódy zaokrúhľovania konzistentné medzi Pythonom a Excelom.
  7. Čo robí PMT funkciu robiť?
  8. The PMT funkcia vypočítava fixnú platbu potrebnú na úplné splatenie úveru počas daného počtu období s konštantnou úrokovou sadzbou.
  9. Prečo je frekvencia zloženia dôležitá?
  10. Frekvencia skladania ovplyvňuje spôsob výpočtu úroku a môže výrazne ovplyvniť celkovú výšku platby a harmonogram amortizácie.
  11. Aký je rozdiel medzi francúzskymi a talianskymi metódami amortizácie?
  12. Francúzska amortizácia zahŕňa neustále platby s rôznymi časťami istiny a úroku, zatiaľ čo talianska amortizácia má fixné splátky istiny s klesajúcimi výškami úrokov.
  13. Ako sa cumsum() funkcia pomoc v amortizačných plánoch?
  14. The cumsum() funkcia vypočíta kumulatívnu sumu, užitočnú na určenie zostatku úveru po každej platbe.
  15. Môžu rozdiely v zaokrúhľovaní ovplyvniť výpočty úveru?
  16. Áno, aj malé rozdiely v zaokrúhľovaní môžu viesť k výrazným nezrovnalostiam počas viacerých období. Dôsledné postupy zaokrúhľovania sú nevyhnutné.
  17. Čo sú IPMT a PPMT funkcie používané na?
  18. IPMT vypočíta úrokovú časť platby, zatiaľ čo PPMT vypočítava časť istiny za dané obdobie úveru.

Záverečné myšlienky o nezrovnalostiach v amortizácii

Riešenie nezrovnalostí medzi výpočtami amortizácie pôžičiek v Pythone a Exceli si vyžaduje podrobné pochopenie základných metód používaných každou platformou. Zabezpečením konzistentných frekvencií zloženia, postupov výpočtu úrokov a metód zaokrúhľovania je možné dosiahnuť zodpovedajúce výsledky. Tento prieskum zdôrazňuje dôležitosť starostlivej pozornosti venovanej detailom vo finančných výpočtoch, aby sa zaistila presnosť a spoľahlivosť rôznych nástrojov a softvéru.