FixFloatClassicalPlusShort.java

  1. package org.drip.sample.andersen2017vm;

  3. import java.util.ArrayList;
  4. import java.util.List;
  5. import java.util.Map;

  7. import org.drip.analytics.date.DateUtil;
  8. import org.drip.analytics.date.JulianDate;
  9. import org.drip.exposure.csatimeline.AndersenPykhtinSokolLag;
  10. import org.drip.exposure.csatimeline.LastFlowDates;
  11. import org.drip.exposure.evolver.EntityDynamicsContainer;
  12. import org.drip.exposure.evolver.LatentStateDynamicsContainer;
  13. import org.drip.exposure.evolver.LatentStateVertexContainer;
  14. import org.drip.exposure.evolver.PrimarySecurity;
  15. import org.drip.exposure.evolver.PrimarySecurityDynamicsContainer;
  16. import org.drip.exposure.evolver.TerminalLatentState;
  17. import org.drip.exposure.generator.FixFloatMPoR;
  18. import org.drip.exposure.mpor.PathVariationMarginTrajectoryEstimator;
  19. import org.drip.exposure.mpor.VariationMarginTradeVertexExposure;
  20. import org.drip.exposure.regression.LocalVolatilityGenerationControl;
  21. import org.drip.exposure.regressiontrade.AndersenPykhtinSokolEnsemble;
  22. import org.drip.exposure.regressiontrade.AndersenPykhtinSokolTrajectory;
  23. import org.drip.exposure.universe.LatentStateWeiner;
  24. import org.drip.exposure.universe.MarketPath;
  25. import org.drip.exposure.universe.MarketVertex;
  26. import org.drip.exposure.universe.MarketVertexGenerator;
  27. import org.drip.market.otc.FixedFloatSwapConvention;
  28. import org.drip.market.otc.IBORFixedFloatContainer;
  29. import org.drip.measure.crng.RandomNumberGenerator;
  30. import org.drip.measure.discrete.CorrelatedPathVertexDimension;
  31. import org.drip.measure.dynamics.DiffusionEvaluatorLinear;
  32. import org.drip.measure.dynamics.DiffusionEvaluatorLogarithmic;
  33. import org.drip.measure.dynamics.HazardJumpEvaluator;
  34. import org.drip.measure.gaussian.NormalQuadrature;
  35. import org.drip.measure.process.DiffusionEvolver;
  36. import org.drip.measure.process.JumpDiffusionEvolver;
  37. import org.drip.numerical.common.FormatUtil;
  38. import org.drip.numerical.linearalgebra.Matrix;
  39. import org.drip.product.rates.FixFloatComponent;
  40. import org.drip.service.env.EnvManager;
  41. import org.drip.state.identifier.CSALabel;
  42. import org.drip.state.identifier.EntityFundingLabel;
  43. import org.drip.state.identifier.EntityHazardLabel;
  44. import org.drip.state.identifier.EntityRecoveryLabel;
  45. import org.drip.state.identifier.ForwardLabel;
  46. import org.drip.state.identifier.LatentStateLabel;
  47. import org.drip.state.identifier.OvernightLabel;

  49. /*
  50.  * -*- mode: java; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4 -*-
  51.  */

  53. /*!
  54.  * Copyright (C) 2020 Lakshmi Krishnamurthy
  55.  * Copyright (C) 2019 Lakshmi Krishnamurthy
  56.  * Copyright (C) 2018 Lakshmi Krishnamurthy
  57.  * 
  58.  *  This file is part of DROP, an open-source library targeting analytics/risk, transaction cost analytics,
  59.  *      asset liability management analytics, capital, exposure, and margin analytics, valuation adjustment
  60.  *      analytics, and portfolio construction analytics within and across fixed income, credit, commodity,
  61.  *      equity, FX, and structured products. It also includes auxiliary libraries for algorithm support,
  62.  *      numerical analysis, numerical optimization, spline builder, model validation, statistical learning,
  63.  *      and computational support.
  64.  *  
  65.  *      https://lakshmidrip.github.io/DROP/
  66.  *  
  67.  *  DROP is composed of three modules:
  68.  *  
  69.  *  - DROP Product Core - https://lakshmidrip.github.io/DROP-Product-Core/
  70.  *  - DROP Portfolio Core - https://lakshmidrip.github.io/DROP-Portfolio-Core/
  71.  *  - DROP Computational Core - https://lakshmidrip.github.io/DROP-Computational-Core/
  72.  * 
  73.  *  DROP Product Core implements libraries for the following:
  74.  *  - Fixed Income Analytics
  75.  *  - Loan Analytics
  76.  *  - Transaction Cost Analytics
  77.  * 
  78.  *  DROP Portfolio Core implements libraries for the following:
  79.  *  - Asset Allocation Analytics
  80.  *  - Asset Liability Management Analytics
  81.  *  - Capital Estimation Analytics
  82.  *  - Exposure Analytics
  83.  *  - Margin Analytics
  84.  *  - XVA Analytics
  85.  * 
  86.  *  DROP Computational Core implements libraries for the following:
  87.  *  - Algorithm Support
  88.  *  - Computation Support
  89.  *  - Function Analysis
  90.  *  - Model Validation
  91.  *  - Numerical Analysis
  92.  *  - Numerical Optimizer
  93.  *  - Spline Builder
  94.  *  - Statistical Learning
  95.  * 
  96.  *  Documentation for DROP is Spread Over:
  97.  * 
  98.  *  - Main                     => https://lakshmidrip.github.io/DROP/
  99.  *  - Wiki                     => https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/wiki
  100.  *  - GitHub                   => https://github.com/lakshmiDRIP/DROP
  101.  *  - Repo Layout Taxonomy     => https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/blob/master/Taxonomy.md
  102.  *  - Javadoc                  => https://lakshmidrip.github.io/DROP/Javadoc/index.html
  103.  *  - Technical Specifications => https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/tree/master/Docs/Internal
  104.  *  - Release Versions         => https://lakshmidrip.github.io/DROP/version.html
  105.  *  - Community Credits        => https://lakshmidrip.github.io/DROP/credits.html
  106.  *  - Issues Catalog           => https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/issues
  107.  *  - JUnit                    => https://lakshmidrip.github.io/DROP/junit/index.html
  108.  *  - Jacoco                   => https://lakshmidrip.github.io/DROP/jacoco/index.html
  109.  * 
  110.  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  111.  *      you may not use this file except in compliance with the License.
  112.  *   
  113.  *  You may obtain a copy of the License at
  114.  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  115.  *  
  116.  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  117.  *      distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  118.  *      WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  119.  *  
  120.  *  See the License for the specific language governing permissions and
  121.  *      limitations under the License.
  122.  */

  124. /**
  125.  * <i>FixFloatClassicalPlusShort</i> generates the Ensemble of Dense Variation Margin Estimates and the
  126.  * eventual Collateralized Variation Margin from Sparse Nodes for a Short Fix-Float Swap across the Ensemble
  127.  * of Paths using the Andersen, Albanese, and Pykhtin (2017) Classical+ Scheme. The References are:
  128.  * 
  129.  * <br><br>
  130.  *  <ul>
  131.  *      <li>
  132.  *          Albanese, C., and L. Andersen (2014): Accounting for OTC Derivatives: Funding Adjustments and the
  133.  *              Re-Hypothecation Option, eSSRN, https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2482955
  134.  *              <b>eSSRN</b>
  135.  *      </li>
  136.  *      <li>
  137.  *          Andersen, L. B. G., M. Pykhtin, and A. Sokol (2017): Re-thinking Margin Period of Risk
  138.  *              https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2902737 <b>eSSRN</b>
  139.  *      </li>
  140.  *      <li>
  141.  *          Andersen, L. B. G., M. Pykhtin, and A. Sokol (2017): Credit Exposure in the Presence of Initial
  142.  *              Margin https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2806156 <b>eSSRN</b>
  143.  *      </li>
  144.  *      <li>
  145.  *          Burgard, C., and M. Kjaer (2017): Derivatives Funding, Netting, and Accounting
  146.  *              https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2534011 <b>eSSRN</b>
  147.  *      </li>
  148.  *      <li>
  149.  *          Pykhtin, M. (2009): Modeling Counter-party Credit Exposure in the Presence of Margin Agreements
  150.  *              http://www.risk-europe.com/protected/michael-pykhtin.pdf
  151.  *      </li>
  152.  *  </ul>
  153.  * <br><br>
  154.  *  <ul>
  155.  *      <li><b>Module </b> = <a href = "https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/tree/master/PortfolioCore.md">Portfolio Core Module</a></li>
  156.  *      <li><b>Library</b> = <a href = "https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/tree/master/ExposureAnalyticsLibrary.md">Exposure Analytics</a></li>
  157.  *      <li><b>Project</b> = <a href = "https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/tree/master/src/main/java/org/drip/sample/README.md">DROP API Construction and Usage</a></li>
  158.  *      <li><b>Package</b> = <a href = "https://github.com/lakshmiDRIP/DROP/tree/master/src/main/java/org/drip/sample/andersen2017vm/README.md">Andersen Pykhtin Sokol Regression VM</a></li>
  159.  *  </ul>
  160.  * <br><br>
  161.  * 
  162.  * @author Lakshmi Krishnamurthy
  163.  */

  165. public class FixFloatClassicalPlusShort
  166. {

  168.     private static final FixFloatComponent OTCIRS (
  169.         final JulianDate spotDate,
  170.         final String currency,
  171.         final String maturityTenor,
  172.         final double coupon)
  173.     {
  174.         FixedFloatSwapConvention ffConv = IBORFixedFloatContainer.ConventionFromJurisdiction (
  175.             currency,
  176.             "ALL",
  177.             maturityTenor,
  178.             "MAIN"
  179.         );

  181.         return ffConv.createFixFloatComponent (
  182.             spotDate,
  183.             maturityTenor,
  184.             coupon,
  185.             0.,
  186.             1.
  187.         );
  188.     }

  190.     private static final PrimarySecurity OvernightReplicator (
  191.         final String currency,
  192.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  193.         throws Exception
  194.     {
  195.         double overnightReplicatorDrift = 0.0025;
  196.         double overnightReplicatorVolatility = 0.001;
  197.         double overnightReplicatorRepo = 0.0;

  199.         LatentStateLabel overnightLabel = OvernightLabel.Create (currency);

  201.         latentStateLabelList.add (overnightLabel);

  203.         return new PrimarySecurity (
  204.             currency + "_OVERNIGHT",
  205.             overnightLabel,
  206.             new DiffusionEvolver (
  207.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  208.                     overnightReplicatorDrift,
  209.                     overnightReplicatorVolatility
  210.                 )
  211.             ),
  212.             overnightReplicatorRepo
  213.         );
  214.     }

  216.     private static final PrimarySecurity CSAReplicator (
  217.         final String currency,
  218.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  219.         throws Exception
  220.     {
  221.         double csaReplicatorDrift = 0.01;
  222.         double csaReplicatorVolatility = 0.002;
  223.         double csaReplicatorRepo = 0.005;

  225.         LatentStateLabel csaLabel = CSALabel.ISDA (currency);

  227.         latentStateLabelList.add (csaLabel);

  229.         return new PrimarySecurity (
  230.             currency + "_CSA",
  231.             csaLabel,
  232.             new DiffusionEvolver (
  233.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  234.                     csaReplicatorDrift,
  235.                     csaReplicatorVolatility
  236.                 )
  237.             ),
  238.             csaReplicatorRepo
  239.         );
  240.     }

  242.     private static final PrimarySecurity DealerSeniorFundingReplicator (
  243.         final String currency,
  244.         final String dealer,
  245.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  246.         throws Exception
  247.     {
  248.         double dealerSeniorFundingReplicatorDrift = 0.03;
  249.         double dealerSeniorFundingReplicatorVolatility = 0.002;
  250.         double dealerSeniorFundingReplicatorRepo = 0.028;

  252.         LatentStateLabel dealerSeniorFundingLabel = EntityFundingLabel.Senior (
  253.             dealer,
  254.             currency
  255.         );

  257.         latentStateLabelList.add (dealerSeniorFundingLabel);

  259.         return new PrimarySecurity (
  260.             dealer + "_" + currency + "_SENIOR_ZERO",
  261.             dealerSeniorFundingLabel,
  262.             new JumpDiffusionEvolver (
  263.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  264.                     dealerSeniorFundingReplicatorDrift,
  265.                     dealerSeniorFundingReplicatorVolatility
  266.                 ),
  267.                 HazardJumpEvaluator.Standard (
  268.                     0.3,
  269.                     0.45
  270.                 )
  271.             ),
  272.             dealerSeniorFundingReplicatorRepo
  273.         );
  274.     }

  276.     private static final PrimarySecurity DealerSubordinateFundingReplicator (
  277.         final String currency,
  278.         final String dealer,
  279.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  280.         throws Exception
  281.     {
  282.         double dealerSubordinateFundingReplicatorDrift = 0.045;
  283.         double dealerSubordinateFundingReplicatorVolatility = 0.002;
  284.         double dealerSubordinateFundingReplicatorRepo = 0.028;

  286.         LatentStateLabel dealerSubordinateFundingLabel = EntityFundingLabel.Subordinate (
  287.             dealer,
  288.             currency
  289.         );

  291.         latentStateLabelList.add (dealerSubordinateFundingLabel);

  293.         return new PrimarySecurity (
  294.             dealer + "_" + currency + "_SUBORDINATE_ZERO",
  295.             dealerSubordinateFundingLabel,
  296.             new JumpDiffusionEvolver (
  297.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  298.                     dealerSubordinateFundingReplicatorDrift,
  299.                     dealerSubordinateFundingReplicatorVolatility
  300.                 ),
  301.                 HazardJumpEvaluator.Standard (
  302.                     0.3,
  303.                     0.25
  304.                 )
  305.             ),
  306.             dealerSubordinateFundingReplicatorRepo
  307.         );
  308.     }

  310.     private static final PrimarySecurity ClientFundingReplicator (
  311.         final String currency,
  312.         final String client,
  313.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  314.         throws Exception
  315.     {
  316.         double clientFundingReplicatorDrift = 0.03;
  317.         double clientFundingReplicatorVolatility = 0.003;
  318.         double clientFundingReplicatorRepo = 0.028;

  320.         LatentStateLabel clientFundingLabel = EntityFundingLabel.Senior (
  321.             client,
  322.             currency
  323.         );

  325.         latentStateLabelList.add (clientFundingLabel);

  327.         return new PrimarySecurity (
  328.             client + "_" + currency + "_SENIOR_ZERO",
  329.             clientFundingLabel,
  330.             new JumpDiffusionEvolver (
  331.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  332.                     clientFundingReplicatorDrift,
  333.                     clientFundingReplicatorVolatility
  334.                 ),
  335.                 HazardJumpEvaluator.Standard (
  336.                     0.5,
  337.                     0.30
  338.                 )
  339.             ),
  340.             clientFundingReplicatorRepo
  341.         );
  342.     }

  344.     private static final TerminalLatentState DealerHazard (
  345.         final String currency,
  346.         final String dealer,
  347.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  348.         throws Exception
  349.     {
  350.         double dealerHazardDrift = 0.0002;
  351.         double dealerHazardVolatility = 0.02;

  353.         LatentStateLabel dealerHazardLabel = EntityHazardLabel.Standard (
  354.             dealer,
  355.             currency
  356.         );

  358.         latentStateLabelList.add (dealerHazardLabel);

  360.         return new TerminalLatentState (
  361.             dealerHazardLabel,
  362.             new DiffusionEvolver (
  363.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  364.                     dealerHazardDrift,
  365.                     dealerHazardVolatility
  366.                 )
  367.             )
  368.         );
  369.     }

  371.     private static final TerminalLatentState DealerRecovery (
  372.         final String currency,
  373.         final String dealer,
  374.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  375.         throws Exception
  376.     {
  377.         double dealerRecoveryDrift = 0.0002;
  378.         double dealerRecoveryVolatility = 0.02;

  380.         LatentStateLabel dealerRecoveryLabel = EntityRecoveryLabel.Senior (
  381.             dealer,
  382.             currency
  383.         );

  385.         latentStateLabelList.add (dealerRecoveryLabel);

  387.         return new TerminalLatentState (
  388.             dealerRecoveryLabel,
  389.             new DiffusionEvolver (
  390.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  391.                     dealerRecoveryDrift,
  392.                     dealerRecoveryVolatility
  393.                 )
  394.             )
  395.         );
  396.     }

  398.     private static final TerminalLatentState ClientHazard (
  399.         final String currency,
  400.         final String client,
  401.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  402.         throws Exception
  403.     {
  404.         double clientHazardDrift = 0.0002;
  405.         double clientHazardVolatility = 0.02;

  407.         LatentStateLabel clientHazardLabel = EntityHazardLabel.Standard (
  408.             client,
  409.             currency
  410.         );

  412.         latentStateLabelList.add (clientHazardLabel);

  414.         return new TerminalLatentState (
  415.             clientHazardLabel,
  416.             new DiffusionEvolver (
  417.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  418.                     clientHazardDrift,
  419.                     clientHazardVolatility
  420.                 )
  421.             )
  422.         );
  423.     }

  425.     private static final TerminalLatentState ClientRecovery (
  426.         final String currency,
  427.         final String client,
  428.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  429.         throws Exception
  430.     {
  431.         double clientRecoveryDrift = 0.0002;
  432.         double clientRecoveryVolatility = 0.02;

  434.         LatentStateLabel clientRecoveryLabel = EntityRecoveryLabel.Senior (
  435.             client,
  436.             currency
  437.         );

  439.         latentStateLabelList.add (clientRecoveryLabel);

  441.         return new TerminalLatentState (
  442.             clientRecoveryLabel,
  443.             new DiffusionEvolver (
  444.                 DiffusionEvaluatorLogarithmic.Standard (
  445.                     clientRecoveryDrift,
  446.                     clientRecoveryVolatility
  447.                 )
  448.             )
  449.         );
  450.     }

  452.     private static final EntityDynamicsContainer EntityEvolver (
  453.         final String currency,
  454.         final String dealer,
  455.         final String client,
  456.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  457.         throws Exception
  458.     {
  459.         return new EntityDynamicsContainer (
  460.             DealerHazard (
  461.                 currency,
  462.                 dealer,
  463.                 latentStateLabelList
  464.             ),
  465.             DealerRecovery (
  466.                 currency,
  467.                 dealer,
  468.                 latentStateLabelList
  469.             ),
  470.             null,
  471.             ClientHazard (
  472.                 currency,
  473.                 client,
  474.                 latentStateLabelList
  475.             ),
  476.             ClientRecovery (
  477.                 currency,
  478.                 client,
  479.                 latentStateLabelList
  480.             )
  481.         );
  482.     }

  484.     private static final PrimarySecurityDynamicsContainer PrimarySecurityEvolver (
  485.         final String currency,
  486.         final String dealer,
  487.         final String client,
  488.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  489.         throws Exception
  490.     {
  491.         return new PrimarySecurityDynamicsContainer (
  492.             null,
  493.             OvernightReplicator (
  494.                 currency,
  495.                 latentStateLabelList
  496.             ),
  497.             CSAReplicator (
  498.                 currency,
  499.                 latentStateLabelList
  500.             ),
  501.             DealerSeniorFundingReplicator (
  502.                 currency,
  503.                 dealer,
  504.                 latentStateLabelList
  505.             ),
  506.             DealerSubordinateFundingReplicator (
  507.                 currency,
  508.                 dealer,
  509.                 latentStateLabelList
  510.             ),
  511.             ClientFundingReplicator (
  512.                 currency,
  513.                 client,
  514.                 latentStateLabelList
  515.             )
  516.         );
  517.     }

  519.     private static final LatentStateDynamicsContainer LatentStateEvolver (
  520.         final ForwardLabel forwardLabel,
  521.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  522.         throws Exception
  523.     {
  524.         double otcFixFloatNumeraireDrift = 0.0;
  525.         double otcFixFloatNumeraireVolatility = 0.10;

  527.         latentStateLabelList.add (forwardLabel);

  529.         LatentStateDynamicsContainer latentStateDynamicsContainer = new LatentStateDynamicsContainer();

  531.         latentStateDynamicsContainer.addForward (
  532.             new TerminalLatentState (
  533.                 forwardLabel,
  534.                 new DiffusionEvolver (
  535.                     DiffusionEvaluatorLinear.Standard (
  536.                         otcFixFloatNumeraireDrift,
  537.                         otcFixFloatNumeraireVolatility
  538.                     )
  539.                 )
  540.             )
  541.         );

  543.         return latentStateDynamicsContainer;
  544.     }

  546.     private static final MarketVertexGenerator ConstructMarketVertexGenerator (
  547.         final JulianDate spotDate,
  548.         final String exposureSamplingTenor,
  549.         final int exposureSamplingNodeCount,
  550.         final String currency,
  551.         final String dealer,
  552.         final String client,
  553.         final ForwardLabel forwardLabel,
  554.         final List<LatentStateLabel> latentStateLabelList)
  555.         throws Exception
  556.     {
  557.         JulianDate terminationDate = spotDate;
  558.         int[] eventVertexArray = new int[exposureSamplingNodeCount];

  560.         for (int i = 0; i < exposureSamplingNodeCount; ++i)
  561.         {
  562.             terminationDate = terminationDate.addTenor (exposureSamplingTenor);

  564.             eventVertexArray[i] = terminationDate.julian();
  565.         }

  567.         return new MarketVertexGenerator (
  568.             spotDate.julian(),
  569.             eventVertexArray,
  570.             EntityEvolver (
  571.                 currency,
  572.                 dealer,
  573.                 client,
  574.                 latentStateLabelList
  575.             ),
  576.             PrimarySecurityEvolver (
  577.                 currency,
  578.                 dealer,
  579.                 client,
  580.                 latentStateLabelList
  581.             ),
  582.             LatentStateEvolver (
  583.                 forwardLabel,
  584.                 latentStateLabelList
  585.             )
  586.         );
  587.     }

  589.     public static final void main (
  590.         final String[] args)
  591.         throws Exception
  592.     {
  593.         EnvManager.InitEnv ("");

  595.         JulianDate spotDate = DateUtil.CreateFromYMD (
  596.             2018,
  597.             DateUtil.APRIL,
  598.             19
  599.         );

  601.         int pathCount = 100;
  602.         String latentStateGenerationTenor = "1D";
  603.         int latentStateGenerationCount = 390;
  604.         int latentStateVertexCount = latentStateGenerationCount + 10;
  605.         String currency = "USD";
  606.         String dealer = "NOM";
  607.         String client = "SSGA";
  608.         double[][] correlationMatrix = new double[][]
  609.         {
  610.             {1.00, 0.00, 0.20, 0.15, 0.05, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #0  DEALER HAZARD
  611.             {0.00, 1.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #1  DEALER SENIOR RECOVERY
  612.             {0.20, 0.00, 1.00, 0.13, 0.25, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #2  CLIENT HAZARD
  613.             {0.15, 0.00, 0.13, 1.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #3  CLIENT RECOVERY
  614.             {0.05, 0.00, 0.25, 0.00, 1.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #4  OVERNIGHT REPLICATOR
  615.             {0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 1.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #5  CSA REPLICATOR
  616.             {0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 1.00, 0.00, 0.00, 0.00}, // #6  DEALER SENIOR FUNDING REPLICATOR
  617.             {0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 1.00, 0.00, 0.00}, // #7  DEALER SUBORDINATE FUNDING REPLICATOR
  618.             {0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 1.00, 0.00}, // #8  CLIENT FUNDING REPLICATOR
  619.             {0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00, 1.00}, // #9  FORWARD NUMERAIRE
  620.         };
  621.         String sparseFixFloatExposureTenor = "3M";
  622.         int sparseFixFloatExposureDateCount = 4;
  623.         String fixFloatMaturityTenor = "1Y";
  624.         double fixFloatCoupon = 0.02;
  625.         double fixFloatNotional = -1.e+06;

  627.         LocalVolatilityGenerationControl localVolatilityGenerationControl =
  628.             LocalVolatilityGenerationControl.Standard (pathCount);

  630.         LatentStateVertexContainer latentStateVertexContainer = new LatentStateVertexContainer();

  632.         latentStateVertexContainer.add (
  633.             ForwardLabel.Create (
  634.                 currency,
  635.                 "3M"
  636.             ),
  637.             0.02
  638.         );

  640.         MarketVertex initialMarketVertex = MarketVertex.Epochal (
  641.             spotDate,
  642.             1.000,              // dblOvernightNumeraireInitial
  643.             1.000,              // dblCSANumeraire
  644.             0.015,              // dblBankHazardRate
  645.             0.400,              // dblBankRecoveryRate
  646.             0.015 / (1 - 0.40), // dblBankFundingSpread
  647.             0.030,              // dblCounterPartyHazardRate
  648.             0.300,              // dblCounterPartyRecoveryRate
  649.             0.030 / (1 - 0.30), // dblCounterPartyFundingSpread
  650.             latentStateVertexContainer
  651.         );

  653.         ForwardLabel forwardLabel = ForwardLabel.Create (
  654.             currency,
  655.             "3M"
  656.         );

  658.         List<LatentStateLabel> latentStateLabelList = new ArrayList<LatentStateLabel>();

  660.         MarketVertexGenerator marketVertexGenerator = ConstructMarketVertexGenerator (
  661.             spotDate,
  662.             latentStateGenerationTenor,
  663.             latentStateVertexCount,
  664.             currency,
  665.             dealer,
  666.             client,
  667.             forwardLabel,
  668.             latentStateLabelList
  669.         );

  671.         FixFloatComponent fixFloatComponent = OTCIRS (
  672.             spotDate,
  673.             currency,
  674.             fixFloatMaturityTenor,
  675.             fixFloatCoupon
  676.         );

  678.         FixFloatMPoR fixFloatMPoR = new FixFloatMPoR (
  679.             fixFloatComponent,
  680.             fixFloatNotional
  681.         );

  683.         CorrelatedPathVertexDimension correlatedPathVertexDimension = new CorrelatedPathVertexDimension (
  684.             new RandomNumberGenerator(),
  685.             correlationMatrix,
  686.             latentStateVertexCount,
  687.             1,
  688.             true,
  689.             null
  690.         );

  692.         JulianDate sparseFixFloatExposureDate = spotDate;
  693.         int[] sparseFixFloatExposureDateArray = new int[sparseFixFloatExposureDateCount + 1];
  694.         MarketPath[] marketPathArray = new MarketPath[pathCount];

  696.         for (int sparseFixFloatExposureDateIndex = 0;
  697.             sparseFixFloatExposureDateIndex <= sparseFixFloatExposureDateCount;
  698.             ++sparseFixFloatExposureDateIndex)
  699.         {
  700.             sparseFixFloatExposureDateArray[sparseFixFloatExposureDateIndex] =
  701.                 sparseFixFloatExposureDate.julian();

  703.             sparseFixFloatExposureDate = sparseFixFloatExposureDate.addTenor (sparseFixFloatExposureTenor);
  704.         }

  706.         int denseExposureDateCount = sparseFixFloatExposureDateArray[sparseFixFloatExposureDateCount] -
  707.             sparseFixFloatExposureDateArray[0] + 1;
  708.         double[][] wanderEnsemble = new double[pathCount][denseExposureDateCount];

  710.         for (int pathIndex = 0; pathIndex < pathCount; ++pathIndex)
  711.         {
  712.             marketPathArray[pathIndex] = new MarketPath (
  713.                 marketVertexGenerator.marketVertex (
  714.                     initialMarketVertex,
  715.                     LatentStateWeiner.FromUnitRandom (
  716.                         latentStateLabelList,
  717.                         Matrix.Transpose (correlatedPathVertexDimension.straightPathVertexRd().flatform())
  718.                     )
  719.                 )
  720.             );

  722.             for (int denseExposureDateIndex = 0;
  723.                 denseExposureDateIndex < denseExposureDateCount;
  724.                 ++denseExposureDateIndex)
  725.             {
  726.                 wanderEnsemble[pathIndex][denseExposureDateIndex] = NormalQuadrature.Random();
  727.             }
  728.         }

  730.         AndersenPykhtinSokolEnsemble andersenPykhtinSokolEnsemble = new AndersenPykhtinSokolEnsemble (
  731.             fixFloatMPoR,
  732.             marketPathArray,
  733.             sparseFixFloatExposureDateArray
  734.         );

  736.         AndersenPykhtinSokolTrajectory[] andersenPykhtinSokolTrajectoryArray =
  737.             andersenPykhtinSokolEnsemble.denseTrajectory (
  738.                 localVolatilityGenerationControl,
  739.                 wanderEnsemble
  740.             );

  742.         AndersenPykhtinSokolLag andersenPykhtinSokolLag = AndersenPykhtinSokolLag.ClassicalPlus();

  744.         int[] exposureDateArray = new int[denseExposureDateCount];
  745.         int[] variationMarginGapEndDateArray = new int[denseExposureDateCount];
  746.         int[] variationMarginGapStartDateArray = new int[denseExposureDateCount];
  747.         double[] tradePaymentGapArray = new double[denseExposureDateCount];
  748.         double[] variationMarginGapArray = new double[denseExposureDateCount];
  749.         double[] clientTradePaymentGapArray = new double[denseExposureDateCount];
  750.         double[] collateralizedExposureArray = new double[denseExposureDateCount];
  751.         double[] variationMarginPostingArray = new double[denseExposureDateCount];
  752.         double[] variationMarginEstimateArray = new double[denseExposureDateCount];
  753.         double[] clientDealerTradePaymentGapArray = new double[denseExposureDateCount];
  754.         double[] collateralizedPositiveExposureArray = new double[denseExposureDateCount];
  755.         int[] clientTradePaymentGapEndDateArray = new int[denseExposureDateCount];
  756.         int[] clientTradePaymentGapStartDateArray = new int[denseExposureDateCount];
  757.         int[] clientDealerTradePaymentGapEndDateArray = new int[denseExposureDateCount];
  758.         int[] clientDealerTradePaymentGapStartDateArray = new int[denseExposureDateCount];

  760.         for (int i = 0; i < denseExposureDateCount; ++i)
  761.         {
  762.             tradePaymentGapArray[i] = 0.;
  763.             variationMarginGapArray[i] = 0.;
  764.             clientTradePaymentGapArray[i] = 0.;
  765.             collateralizedExposureArray[i] = 0.;
  766.             variationMarginPostingArray[i] = 0.;
  767.             variationMarginEstimateArray[i] = 0.;
  768.             clientDealerTradePaymentGapArray[i] = 0.;
  769.             collateralizedPositiveExposureArray[i] = 0.;

  771.             exposureDateArray[i] = spotDate.julian() + i;
  772.         }

  774.         for (int pathIndex = 0; pathIndex < pathCount; ++pathIndex)
  775.         {
  776.             PathVariationMarginTrajectoryEstimator marginTradeFlowTrajectory =
  777.                 new PathVariationMarginTrajectoryEstimator (
  778.                     exposureDateArray,
  779.                     currency,
  780.                     andersenPykhtinSokolTrajectoryArray[pathIndex].variationMarginEstimateTrajectory(),
  781.                     andersenPykhtinSokolTrajectoryArray[pathIndex].tradePaymentTrajectory(),
  782.                     andersenPykhtinSokolLag
  783.                 );

  785.             Map<Integer, VariationMarginTradeVertexExposure> mapMarginTradeFlowEntry =
  786.                 marginTradeFlowTrajectory.trajectory();

  788.             for (int denseExposureDateIndex = 0;
  789.                 denseExposureDateIndex < denseExposureDateCount;
  790.                 ++denseExposureDateIndex)
  791.             {
  792.                 VariationMarginTradeVertexExposure marginTradeFlowEntry = mapMarginTradeFlowEntry.get
  793.                     (exposureDateArray[denseExposureDateIndex]);

  795.                 LastFlowDates lastFlowDates = marginTradeFlowEntry.lastFlowDates();

  797.                 tradePaymentGapArray[denseExposureDateIndex] += marginTradeFlowEntry.tradePaymentGap();

  799.                 clientTradePaymentGapArray[denseExposureDateIndex] +=
  800.                     marginTradeFlowEntry.clientTradePaymentGap();

  802.                 clientDealerTradePaymentGapArray[denseExposureDateIndex] +=
  803.                     marginTradeFlowEntry.clientDealerTradePaymentGap();

  805.                 collateralizedExposureArray[denseExposureDateIndex] +=
  806.                     marginTradeFlowEntry.collateralizedExposure();

  808.                 collateralizedPositiveExposureArray[denseExposureDateIndex] +=
  809.                     marginTradeFlowEntry.collateralizedPositiveExposure();

  811.                 variationMarginEstimateArray[denseExposureDateIndex] +=
  812.                     marginTradeFlowEntry.variationMarginEstimate();

  814.                 variationMarginPostingArray[denseExposureDateIndex] +=
  815.                     marginTradeFlowEntry.variationMarginPosting();

  817.                 variationMarginGapArray[denseExposureDateIndex] += marginTradeFlowEntry.variationMarginGap();

  819.                 variationMarginGapStartDateArray[denseExposureDateIndex] =
  820.                     lastFlowDates.clientVariationMarginPosting().julian();

  822.                 variationMarginGapEndDateArray[denseExposureDateIndex] =
  823.                     lastFlowDates.dealerVariationMarginPosting().julian();

  825.                 clientTradePaymentGapStartDateArray[denseExposureDateIndex] =
  826.                     lastFlowDates.clientTradePayment().julian();

  828.                 clientTradePaymentGapEndDateArray[denseExposureDateIndex] =
  829.                     lastFlowDates.dealerTradePayment().julian();

  831.                 clientDealerTradePaymentGapStartDateArray[denseExposureDateIndex] =
  832.                     lastFlowDates.dealerTradePayment().julian();

  834.                 clientDealerTradePaymentGapEndDateArray[denseExposureDateIndex] =
  835.                     lastFlowDates.variationMarginPeriodEnd().julian();
  836.             }
  837.         }

  839.         System.out.println();

  841.         System.out.println ("\t|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------||");

  843.         System.out.println ("\t|                                                                            FIXED STREAM MARGIN/TRADE FLOW EXPOSURES AND DATES                                                                               ||");

  845.         System.out.println ("\t|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------||");

  847.         System.out.println ("\t|                                                                                                                                                                                                             ||");

  849.         System.out.println ("\t|  L -> R:                                                                                                                                                                                                    ||");

  851.         System.out.println ("\t|                                                                                                                                                                                                             ||");

  853.         System.out.println ("\t|    - Exposure Date                                                                                                                                                                                          ||");

  855.         System.out.println ("\t|    - Variation Margin Gap Start Date                                                                                                                                                                        ||");

  857.         System.out.println ("\t|    - Variation Margin Gap End Date                                                                                                                                                                          ||");

  859.         System.out.println ("\t|    - Variation Margin Estimate                                                                                                                                                                              ||");

  861.         System.out.println ("\t|    - Variation Margin Posting                                                                                                                                                                               ||");

  863.         System.out.println ("\t|    - Variation Margin Gap                                                                                                                                                                                   ||");

  865.         System.out.println ("\t|    - Client Trade Payment Gap Start Date                                                                                                                                                                    ||");

  867.         System.out.println ("\t|    - Client Trade Payment Gap End Date                                                                                                                                                                      ||");

  869.         System.out.println ("\t|    - Client Trade Payment Gap                                                                                                                                                                               ||");

  871.         System.out.println ("\t|    - Net Trade Payment Gap Start Date                                                                                                                                                                       ||");

  873.         System.out.println ("\t|    - Net Trade Payment Gap End Date                                                                                                                                                                         ||");

  875.         System.out.println ("\t|    - Net Trade Payment Gap                                                                                                                                                                                  ||");

  877.         System.out.println ("\t|    - Trade Payment Gap                                                                                                                                                                                      ||");

  879.         System.out.println ("\t|    - Exposure                                                                                                                                                                                               ||");

  881.         System.out.println ("\t|    - Positive Exposure                                                                                                                                                                                      ||");

  883.         System.out.println ("\t|                                                                                                                                                                                                             ||");

  885.         System.out.println ("\t|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------||");

  887.         for (int denseExposureDateIndex = 0;
  888.             denseExposureDateIndex < denseExposureDateCount;
  889.             ++denseExposureDateIndex)
  890.         {
  891.             System.out.println (
  892.                 "\t| [" +
  893.                 new JulianDate (exposureDateArray[denseExposureDateIndex]) + "] => [" +
  894.                 new JulianDate (variationMarginGapStartDateArray[denseExposureDateIndex]) + " -> " +
  895.                 new JulianDate (variationMarginGapEndDateArray[denseExposureDateIndex]) + "] | " +
  896.                 FormatUtil.FormatDouble (variationMarginEstimateArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | " +
  897.                 FormatUtil.FormatDouble (variationMarginPostingArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | " +
  898.                 FormatUtil.FormatDouble (variationMarginGapArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | [" +
  899.                 new JulianDate (clientTradePaymentGapStartDateArray[denseExposureDateIndex]) + " -> " +
  900.                 new JulianDate (clientTradePaymentGapEndDateArray[denseExposureDateIndex]) + "] | " +
  901.                 FormatUtil.FormatDouble (clientTradePaymentGapArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | [" +
  902.                 new JulianDate (clientDealerTradePaymentGapStartDateArray[denseExposureDateIndex]) + " -> " +
  903.                 new JulianDate (clientDealerTradePaymentGapEndDateArray[denseExposureDateIndex]) + "] | " +
  904.                 FormatUtil.FormatDouble (clientDealerTradePaymentGapArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | " +
  905.                 FormatUtil.FormatDouble (tradePaymentGapArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | " +
  906.                 FormatUtil.FormatDouble (collateralizedExposureArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " | " +
  907.                 FormatUtil.FormatDouble (collateralizedPositiveExposureArray[denseExposureDateIndex] / pathCount, 5, 2, 1) + " ||"
  908.             );
  909.         }

  911.         System.out.println ("\t|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------||");

  913.         EnvManager.TerminateEnv();
  914.     }
  915. }
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