<?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="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">dsait</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Цифровые решения и технологии искусственного интеллекта</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Digital Solutions and Artificial Intelligence Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">3033-7097</issn><publisher><publisher-name>Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">dsait-7</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="ru"><subject>МАТЕМАТИЧЕСКИЕ, СТАТИСТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ЭКОНОМИКЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MATHEMATICAL, STATISTICAL AND INSTRUMENTAL METHODS IN ECONOMICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Прогнозирование доходности финансовых инструментов: использование интерактивных средств моделирования и визуализации</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Forecasting the Profitability of Financial Instruments: Using Interactive Modeling and Visualization Tools</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6854-829X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лукьянов</surname><given-names>П. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lukyanov</surname><given-names>P. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Павел Борисович Лукьянов — ​доктор экономических наук, доцент, профессор кафедры математики и анализа данных факультета информационных технологий и анализа больших данных</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel B. Lukyanov — ​Doct. (Econ.), Assoc. Prof., Assoc. Prof., of the Department of Mathematics and Data Analysis of the Faculty of Information Technology and Big Data Analysis</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">plukjanov@fa.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/0009-0005-8413-9265</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Балашова</surname><given-names>М. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Balashova</surname><given-names>M. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мария Дмитриевна Балашова — ​студентка 2-го курса факультета информационных технологий и анализа больших данных, направление «Математика и компьютерные науки»</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Maria D. Balashova — ​second year student of Mathematics and Computer Science, Faculty of Information Technology and Big Data Analysis</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">237411@edu.fa.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/0009-0008-7380-3388</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Левченко</surname><given-names>К. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Levchenko</surname><given-names>K. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кирилл Геннадиевич Левченко — ​кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры математики и анализа данных факультета информационных технологий и анализа больших данных</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kirill G. Levchenko — ​Cand. Sci. (Phys. and Math.), Assoc. Prof., Assoc. Prof., of the Department of Mathematics and Data Analysis of the Faculty of Information Technology and Big Data Analysis</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">kglevchenko@fa.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Financial University under the Government of the Russian Federation</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>11</month><year>2025</year></pub-date><volume>1</volume><issue>1</issue><fpage>45</fpage><lpage>52</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Лукьянов П.Б., Балашова М.Д., Левченко К.Г., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лукьянов П.Б., Балашова М.Д., Левченко К.Г.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lukyanov P.B., Balashova M.D., Levchenko K.G.</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.digitarin.ru/jour/article/view/7">https://www.digitarin.ru/jour/article/view/7</self-uri><abstract><p>Статья посвящена вопросам автоматизации прогнозирования доходности финансовых инструментов посредством разработки инструментария для интерактивного управления параметрами стохастических моделей доходности, расчетов и визуализации результатов с использованием языка программирования R и библиотеки Shiny. Цель исследования заключается в создании web-приложения, с помощью которого у пользователя появляется возможность управлять всеми ключевыми показателями, влияющими на итоговую стоимость финансового инструмента, точно настраивать модель, по которой будут строиться траектории доходности. Для демонстрации связи того или иного параметра модели на итоговый финансовый результат реализована графическая интерпретация расчетов, что позволяет в режиме реального времени оценивать отклик модели на изменение любого параметра. В качестве математической базы при построении web-приложения использовались модель геометрического броуновского движения, метод Монте-Карло. Методология исследования основана на применении методов математического моделирования прогнозирования цен актива в условиях неопределенности. Основное внимание в работе приложения уделено вопросам интерактивной визуализации результатов симуляции как реакции на изменение состояния интерфейса пользователем. Данный подход позволяет пользователю в реальном времени работать в пространстве параметров модели, отслеживая и контролируя реакцию системы на все свои действия. Также в приложении реализованы функции оценки возможных сценариев изменения стоимости активов с учетом волатильности, ожидаемой доходности и ряда других характеристик. Результаты, полученные в ходе разработки и практического использования приложения, показывают высокую степень управляемости поведением модели с помощью визуальных элементов интерфейса приложения, наглядность представления в оценке ожидаемой доходности, а также возможность адаптации модели под различные финансовые инструменты. Заложенные в приложении варианты сценариев демонстрируют, как любые незначительные изменения входных параметров отражаются на наблюдаемых показателях актива, что подчеркивает важность интерактивного стохастического анализа в процессе принятия инвестиционных решений. Результаты исследования могут применяться в образовательных целях для изучения инструментов количественной оценки рисков и доходности, а также в инвестиционном анализе. Разработанное приложение демонстрирует инкапсуляцию сложных математических методов и понятий, оставляя пользователю наглядные и интуитивно понятные визуальные инструменты исследования финансовых рисков и прогнозирования доходности активов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article is devoted to the issues of automating the forecasting of the profitability of financial instruments by developing tools for interactive management of the parameters of stochastic models of profitability, calculations and visualization of results using the R programming language and the Shiny library. The purpose of the study is to create a web application that allows the User to manage all the key indicators affecting the final value of a financial instrument, to fine-tune the model by which the profitability trajectories will be built. To demonstrate the relationship of a particular model parameter to the final financial result, a graphical interpretation of the calculations is implemented, which allows real-time evaluation of the model’s response to a change in any parameter. The geometric Brownian motion model and the Monte Carlo method were used as a mathematical basis for building the web application. The research methodology is based on the use of mathematical modeling methods for forecasting asset prices under uncertainty. The main focus of the application is on interactive visualization of simulation results as a response to changes in the User interface parameters. This approach allows the user to work with the model parameters in real time, monitoring and controlling the system’s response to all of their actions. The application also implements functions for assessing possible scenarios for changing the value of assets, taking into account volatility, expected profitability, and a number of other characteristics. The results obtained during the development and practical use of the application show a high degree of control over the model’s behavior using visual elements of the application interface, clarity of presentation in assessing the expected profitability, and the ability to adapt the model to various financial instruments. The scenario options embedded in the application demonstrate how any minor changes in the input parameters affect the observed asset indicators, which emphasizes the importance of interactive stochastic analysis in the process of making investment decisions. The results of the study can be used for educational purposes to study tools for quantitative risk and profitability assessment, as well as in investment analysis. The developed application demonstrates the encapsulation of complex mathematical methods and concepts, make available for the User with clear and intuitive visual tools for studying financial risks and forecasting asset profitability.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>оценка доходности</kwd><kwd>инвестиционные риски</kwd><kwd>программирование R Shiny</kwd><kwd>Монте-Карло</kwd><kwd>математическое моделирование</kwd><kwd>стохастический анализ</kwd><kwd>геометрическое броуновское движение.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>profitability assessment</kwd><kwd>investment risks</kwd><kwd>R Shiny programming</kwd><kwd>Monte Carlo</kwd><kwd>mathematical modeling</kwd><kwd>stochastic analysis</kwd><kwd>geometric Brownian motion</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">Лукьянов П. Б., Мелехина Т. Л. Визуализация результатов исследования на примере динамической оценки показателей национальных целей. Самоуправление. 2022;5(133):42–45. URL: https://elibrary.ru/rraimr</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukyanov P. B., Melekhina T. L. Visualization of research results using the example of dynamic assessment of national goal indicators. Samoupravleniye. 2022;5(133):42–45. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/rraimr</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукьянов П. Б. Интерактивное моделирование экономических потерь при планировании кормосмесей Информационно-измерительные и управляющие системы. 2023;21(6):38–47. DOI: 10.18127/j20700814–202306–05</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukyanov P. B. Interactive modeling of economic losses in planning feed mixtures. Information-measuring and Control Systems. 2023;21(6):38–47. (In Russ.). DOI: 10.18127/j20700814–202306–05</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукьянов П. Б. Разработка инструментария для оценки и измерения потерь, связанных с дисбалансом кормления сельскохозяйственных животных. Мягкие измерения и вычисления. 2023;72(11–1):5–14. DOI: 10.36871/2618–9976.2023.11.001</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukyanov P. B. Development of tools for assessing and measuring losses associated with imbalances in feeding farm animals. Soft measurements and calculations. 2023;72(11–1):5–14. (In Russ.). DOI: 10.36871/2618–9976.2023.11.001</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Buckner D., Dowd K., Hulley H. Arbitrage problems with reflected geometric Brownian motion. Finance and Stochastics. 2024;(28):1–26. DOI: 10.1007/s00780–023–00525-x</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buckner D., Dowd K., Hulley H. Arbitrage problems with reflected geometric Brownian motion. Finance and Stochastics. 2024;(28):1–26. DOI: 10.1007/s00780–023–00525-x</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fathi Vajargah K., Shoghi M. Simulation of Stochastic differential equation of geometric Brownian motion by quasiMonte Carlo method and its application in prediction of total index of stock market and value at risk. Mathematical Sciences. 2015;(9):115–125. DOI: 10.1007/s40096–015–0158–5</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fathi Vajargah K., Shoghi M. Simulation of Stochastic differential equation of geometric Brownian motion by quasi-Monte Carlo method and its application in prediction of total index of stock market and value at risk. Mathematical Sciences. 2015;(9):115–125. DOI: 10.1007/s40096–015–0158–5</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Graf S., Korn R. A guide to Monte Carlo simulation concepts for assessment of risk-return profiles for regulatory purposes. European Actuarial Journal. 2020;(10);273–293. DOI: 10.1007/s13385–020–00232–3</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Graf S., Korn R. A guide to Monte Carlo simulation concepts for assessment of risk-return profiles for regulatory purposes. European Actuarial Journal. 2020;(10):273–293. DOI: 10.1007/s13385–020–00232–3</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вардомацкая Е. Ю., Асоблева П. С. Имитационное моделирование инвестиционных рисков методом Монте-Карло. Материалы и технологии. 2022;(1):50–57. DOI: 10.24412/2617–149X‑2022–1–50–57</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vardomatskaya E. Yu., Asobleva P. S. Monte-Carlo Simulation of Investment Risks. Materials and Technologies Journal. 2022;(1):50–57. (In Russ.). DOI: 10.24412/2617–149X‑2022–1–50–57</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бусленко Н. П., Голенко Д. И., Соболь И. М., Срагович В. Г., Шрейдер Ю. А. Метод статистических испытаний (Монте-Карло). М.: Физматгиз; 1962. 332 с. URL: https://elibrary.ru/zgemdt</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buslenko N. P., Golenko D. I., Sobol I. M., Sragovich V. G., Shreider Yu. A. Method of statistical tests (Monte Carlo), Moscow: Fizmatgiz; 1962. 332 p. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/zgemdt</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мясоедова В. А. Сравнение технологий создания интерактивных веб-приложений на примере Dash и Shiny. Modern Science. 2021;(1–1):479–482. URL: https://elibrary.ru/wkbkbi</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myasoedova V. A. Comparison of technologies for creating interactive web applications using Dash and Shiny as an example. Modern Science. 2021;(1–1):479–482. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/wkbkbi</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Combs P., Erickson J., Hsieh Ju.H., Guo K., Nolte S., Schmitt Ch., Auerbach S., Hur Ju. Tox21enricher-shiny: An R shiny Application for Toxicity Functional Annotation Analysis. Frontiers in toxicology. 2023;5. DOI: 10.3389/ftox.2023.1147608</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Combs P., Erickson J., Hsieh Ju.H., Guo K., Nolte S., Schmitt Ch., Auerbach S., Hur Ju. Tox21enricher-shiny: An R shiny application for toxicity functional annotation analysis. Frontiers in toxicology. 2023;5. DOI: 10.3389/ftox.2023.1147608</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sanz S., Kreitchmann R. S., Nájera P., Moreno J. D., Martínez-Huertas J.A., Sorrel M. A. Foco: a shiny app for formative assessment using cognitive diagnosis modeling Psicologia educative. 2023;29(2):149–158. DOI: 10.5093/psed2022a14</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sanz S., Kreitchmann R. S., Nájera P., Moreno J. D., Martínez-Huertas J.A., Sorrel M. A. Foco: A shiny app for formative assessment using cognitive diagnosis modeling. Psicologia educative. 2023;29(2):149–158.</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>
