BAB IV IMPLEMENTASI SKEMA RUNGE-KUTTA. Pada bab ini akan dibahas implementasi skema skema yang telah

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Persamaan Diferensial Stokastik (PDS) telah memegang peranan yang

BAB IV. Pada bab IV ini, akan dibahas implementasi metode Least-Square. Monte Carlo (LSM) untuk menentukan nilai opsi put Amerika dengan

SUATU KAJIAN IMPLEMENTASI METODE RUNGE-KUTTA PDS PADA MODEL HARGA SAHAM POETRI MONALIA

BAB I PENDAHULUAN. yang telah go public. Perusahaan yang tergolong perusahan go public ialah

SIMULASI PERGERAKAN HARGA SAHAM MENGGUNAKAN PENDEKATAN METODE MONTE CARLO

Bab 6 Minggu ke 10 Lemma Ito & Simulasi Monte Carlo

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

METODE BEDA HINGGA UNTUK MENENTUKAN HARGA OPSI SAHAM TIPE EROPA DENGAN PEMBAGIAN DIVIDEN. Lidya Krisna Andani ABSTRACT

PERBANDINGAN SOLUSI MODEL GERAK ROKET DENGAN METODE RUNGE-KUTTA DAN ADAM- BASHFORD

BAB IV HASIL YANG DIPEROLEH

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SIMULASI MONTE CARLO PADA PENENTUAN PERUBAHAN HARGA SAHAM ADHI.JK MELALUI PENDEKATAN PROSES WIENER DAN LEMMA ITÔ

BAB III PEMBAHASAN. anuitas dengan suku bunga stokastik, dan penghitungan ukuran galat. A. Konsep Anuitas dengan Suku Bunga Sesaat

BAB I PENDAHULUAN. seseorang atau badan terhadap suatu perusahaan. Jika seseorang memiliki saham

PENENTUAN HARGA OPSI AMERIKA MELALUI MODIFIKASI MODEL BLACK- SCHOLES PRICING AMERICAN OPTION USING BLACK-SCHOLES MODIFICATION MODEL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. dalam pembuatan solusi tersebut adalah sebagai berikut: harapan dan memiliki manfaat yang maksimal.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Modul Praktikum Analisis Numerik

BAB III PEMBAHASAN. dengan menggunakan penyelesaian analitik dan penyelesaian numerikdengan. motode beda hingga. Berikut ini penjelasan lebih lanjut.

Presentasi Sidand Tesis

UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS MODEL MARKET PRICE OF RISK TERKAIT MODEL TINGKAT BUNGA SATU FAKTOR TESIS FENI ANDRIANI

BAB IV PENDUGAAN VOLATILITAS INDEKS HARGA SAHAM

BAB I PENDAHULUAN. Akibatnya model matematika sistem dinamik mengandung derivative biasa

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

PENENTUAN HARGA OPSI TIPE EROPA DENGAN METODE BINOMIAL

MODEL HULL-WHITE DUA FAKTOR DALAM MENGAPROKSIMASI HARGA ZERO-COUPON BOND REZA HENGANING AYODYA X

PENENTUAN HARGA OPSI BELI EROPA DENGAN DUA PROSES VOLATILITAS STOKASTIK

BAB IV KAJIAN SIMULASI: PENDEKATAN BAYES PADA DATA n<<p DAN TERDAPAT KEKOLINEARAN-GANDA

BAB IV PENYELESAIAN PERSAMAAN DIFERENSIAL SECARA NUMERIK

PENENTUAN HARGA OPSI BELI EROPA DENGAN DUA PROSES VOLATILITAS STOKASTIK

LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAK KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN. kemampuan infrastruktur pasar. Secara tradisional, dikenal adanya dua

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Opsi adalah suatu hak (bukan kewajiban) untuk pembeli opsi untuk membeli

BAB III METODE EGARCH, JARINGAN SYARAF TIRUAN DAN NEURO-EGARCH

Modul Praktikum Analisis Numerik

Estimasi Solusi Model Pertumbuhan Logistik dengan Metode Ensemble Kalman Filter

Pemodelan Penjalaran Gelombang Tsunami Melalui Pendekatan Finite Difference Method

BAB V HASIL SIMULASI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

1 BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

PERBANDINGAN METODE RUNGE-KUTTA ORDE EMPAT DAN METODE ADAMS-BASHFORTH ORDE EMPAT DALAM PENYELESAIAN MASALAH NILAI AWAL ORDE SATU

PENENTUAN HARGA KONTRAK OPSI TIPE EROPA MENGGUNAKAN METODE QUASI MONTE CARLO DENGAN BARISAN KUASI-ACAK HALTON

Bab 4 Simulasi Kasus dan Penyelesaian Numerik

PENGARUH PERUBAHAN NILAI PARAMETER TERHADAP NILAI ERROR PADA METODE RUNGE-KUTTA ORDE 3

PROFIL GERAK PELURU DENGAN HAMBATAN DAN TANPA HAMBATAN UDARA SKRIPSI. Oleh Refi Ainurrofiq NIM

BAB III METODE BINOMIAL

PEMODELAN DAN SIMULASI NUMERIK SEBARAN AIR PANAS SPRAY POND MENGGUNAKAN METODE VOLUME HINGGA

Pr { +h =1 = } lim. Suatu fungsi dikatakan h apabila lim =0. Dapat dilihat bahwa besarnya. probabilitas independen dari.

METODOLOGI PENELITIAN


BAB II KAJIAN TEORI. hasil percobaan yang berbeda dan masing-masing mempunyai. itu menyusun kejadian, maka probabilitas kejadian

Bab IV. Pembahasan dan Hasil Penelitian

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB III METODE MONTE CARLO

PELATIHAN FEED FORWARD NEURAL NETWORK MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA DENGAN METODE SELEKSI TURNAMEN UNTUK DATA TIME SERIES

BAB 4 LOGICAL VALIDATION MELALUI PEMBANDINGAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI

BANK SOAL METODE KOMPUTASI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Dalam statistika, sebuah penaksir adalah sebuah fungsi dari sample data

BAB III PEMBAHASAN. menggunakan model Fuzzy Mean Absolute Deviation (FMAD) dan penyelesaian

SIMULASI Kendalan (Reliability Simulation)*

BAB III DATA DAN METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. (variables) seperti harga, volume instrumen, dan varian (variance) yang berubah

IV METODE PENELITIAN 4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 4.2 Jenis dan Sumber Data

Rancang Bangun Aplikasi Prediksi Jumlah Penumpang Kereta Api Menggunakan Algoritma Genetika

BAB IV PEMBAHASAN. Sebelum melakukan analisis dengan penerapan simulasi Monte Carlo dan VaR,

BATASAN MASALAH. Simulator bioreaktor anaerob. Adhi Kurniawan (2008) Database yang bersifat static dibangun dari (2009)

APLIKASI SIMULASI MONTE CARLO UNTUK MENENTUKAN NILAI OPSI ASIA DENGAN MENGGUNAKAN METODE CONTROL VARIATE PADA KOMODITAS PERTANIAN

Penentuan Distribusi Suhu pada Permukaan Geometri Tak Tentu Menggunakan Metode Random Walk Balduyanus Yosep Godja a), Andi Ihwan a)*, Apriansyah b)

Oleh : Alif Tober Rachmawati

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PEMBAHASAN. harga minyak mentah di Indonesia dari bulan Januari 2007 sampai Juni 2017.

BAB III PEMBAHASAN. A. Penentuan nilai suku bunga menggunakan metode Cox Ingersoll Ross

PERAMALAN INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN MENGGUNAKAN FUZZY TIME SERIES TERBOBOT. 1. Pendahuluan

Prosiding Seminar Nasional Matematika, Universitas Jember, 19 November

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAK KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pembeli opsi untuk menjual atau membeli suatu sekuritas tertentu pada waktu dan

BAB I PENDAHULUAN. Sepeda motor adalah alat tranportasi yang memiliki beberapa kelebihan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

Bab IV Simulasi dan Pembahasan

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PERHITUNGAN HARGA OPSI TIPE ARITMATIK CALL ASIA DENGAN SIMULASI MONTE CARLO

ASPEK STABILITAS DAN KONSISTENSI METODA DALAM PENYELESAIAN NUMERIK PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA DENGAN MENGGUNAKAN METODA PREDIKTOR- KOREKTOR ORDE 4

IMPLEMENTASI ENSEMBLE KALMAN FILTER PADA ESTIMASI KECEPATAN KAPAL SELAM

ANALISIS MODEL MATEMATIKA PROSES PENYEBARAN LIMBAH CAIR PADA AIR TANAH

U K D W BAB I PENDAHULUAN

BAB V IMPLEMENTASI SIMULASI MONTE CARLO UNTUK PENILAIAN OPSI PUT AMERIKA

V. ANALISA DAN PEMBAHASAN. A. Analisa Penentuan Pemesanan Biro Fajar Antang. sehingga mengakibatkan timbulnya return yang masih tinggi.

PENDUGAAN PARAMETER STATISTIK INDUSTRI 1

ESTIMASI POSISI ROBOT MOBIL MENGGUNAKAN UNSCENTED KALMAN FILTER. Oleh: Miftahuddin ( )

BAB I PENDAHULUAN. yang dilakukan pada saat ini, dengan tujuan memperoleh sejumlah keuntungan

LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAK KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN

BAB 2 KONSEP DASAR PENGENAL OBJEK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. komoditas, model pergerakan harga komoditas, rantai Markov, simulasi Standard

BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi:

BAB IV IMPLEMENTASI SKEMA RUNGE-KUTTA Pada bab ini akan dibahas implementasi skema skema yang telah dijelaskan pada Bab II dan Bab III pada suatu model pergerakan harga saham pada Bab II. Pada akhir bab ini, juga dibahas hasil hasil implementasi yang didapat. 4.1 IMPLEMENTASI Setelah mempelajari skema skema numerik pada Bab II dan Bab III, selajutnya akan dibahas implementasi skema Runge-Kutta PDS untuk menggambarkan pergerakan harga saham yang memiliki bentuk Persamaan Diferensial Stokastik (27), yaitu ds ( D) Sdt SdW, dengan S μ D σ W : harga saham pada saat t : tingkat imbal hasil / return dalam setahun : tingkat hasil dividend yield : volatilitas harga saham : proses Wiener 55

56 Sebelum skema Runge-Kutta diimplementasikan untuk menggambarkan pergerakan harga saham, akan dibandingkan bagaimana hasil aproksimasi solusi dengan menggunakan skema Euler Maruyama, skema Milstein, skema RK PDS 4-stage, dengan solusi eksplisit. Pada langkah berikutnya, skema Runge-Kutta PDS 4-stage dengan strong convergence 1,5 pada (47) dan (49) akan diimplementasikan untuk pencarian solusi numerik dari model Persamaan Diferensial Stokastik dalam mengaproksimasi harga saham Mc. Donald s Corporation pada tahun 2006, 2007, dan 2008 dengan menggunakan Matlab 7. Listing program dari metode tersebut terlampir pada lampiran 1. Pada akhir dari bab ini, akan dibahas pula mengenai prediksi harga saham pada tahun 2009. Untuk mengaproksimasi harga saham pada tahun 2006, digunakan data data dari tahun 2005, untuk mengaproksimasi harga saham pada tahun 2007, digunakan data data dari tahun 2006, dan untuk mengaproksimasi harga saham pada tahun 2008, digunakan data data dari tahun 2007. Implementasi dilakukan menggunakan data observasi berikut : 1. Data historis harga saham (S) Mc.Donald s Corporation (MCD) periode 1 Januari 2005 20 November 2008. Data ini diambil dari alamat situs http://finance.yahoo.com/ q/hp?s=mcd [17], terlampir pada Lampiran 2. Dari data ini kemudian dihitung volatilitas harga saham σ untuk setiap tahun yakni dengan menggunakan teori pada subbab 2.6.3 menggunakan bantuan software MS Exel dan diperoleh data volatilitas per tahun pada tabel 4.1 sebagai berikut :

57 Tahun Volatilitas (σ) 2005 0,23352995 23,35 % 2006 0,177504186 17,75 % 2007 0,187010224 18,70 % Tabel 4.1 Tabel volatilitas pada tahun 2005, 2006, dan 2007. 2. Harga saham (S 0 ), dan dividend yield (D) MCD saat ini, diambil pada data tiap akhir tahun berdasarkan [17], contohnya, jika akan diaproksimasi harga saham pada tahun 2006, digunakan harga saham pada tanggal 30 Desember 2005 sebagai nilai S 0, jika akan diaproksimasi harga saham pada tahun 2007, digunakan harga saham pada tanggal 29 Desember 2006 sebagai nilai S 0, dan jika akan diaproksimasi harga saham pada tahun 2008, digunakan harga saham pada tanggal 31 Desember 2007 sebagai nilai S 0. Data ini diambil dari alamat situs http://finance.yahoo.com/ q?s=mcd [17] pada Lampiran 2. Diperoleh harga saham saat ini S 0 pada tabel 4.2 yaitu : Tahun S 0 2006 $ 33,72 2007 $ 44,33 2008 $ 58.91 Tabel 4.2 Tabel nilai S 0 pada tahun 2006, 2007, dan 2008.

58 Selanjutnya, dengan menggunakan teori di subbab 2.6.3 didapat dividend yield D untuk setiap tahun pada tabel 4.3 sebagai berikut: Tahun Dividend yield D 2005 0,019869514 1,99 % 2006 0,022558087 2,26 % 2007 0,02546257 2,55 % Tabel 4.3 Tabel nilai D pada tahun 2005, 2006, dan 2007. 3. Dengan menggunakan teori di subbab 2.6.3 pula, didapat tingkat imbal hasil μ pada tabel 4.4 untuk setiap tahun sebagai berikut: Tahun μ 2005 0,050481986 2006 0,273570516 2007 0,284349207 Tabel 4.4 Tabel nilai μ pada tahun 2005, 2006, dan 2007. Sehingga dengan mensubstitusi nilai-nilai parameter pada model pergerakan harga saham (27), didapat model aproksimasi pergerakan harga saham untuk Mc.Donald s Corporation pada tiap tahun.

59 Untuk mengaproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2006, digunakan data data pada tahun 2005, yakni σ 2005 = 23,35 %, D 2005 = 1,99 %, μ 2005 = 0,050481986 dan S 0 = $ 33,72, sehingga persamaan (27) menjadi ds (0,050481986 0,019869514 ) Sdt 0,23352995 SdW. (50a) Sedangkan untuk mengaproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2007, digunakan data data pada tahun 2006, yakni σ 2006 = 17,75 %, D 2006 = 2,26 %, μ 2006 = 0,273570516 dan S 0 = $ 44,33, sehingga persamaan (27) menjadi ds (0,273570516 0,022558087 ) Sdt 0,177504186 SdW. (50b) Untuk mengaproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2008, digunakan data data pada tahun 2007, yakni σ 2007 = 18,70 %, D 2007 = 2,55 %, μ 2007 = 0,284349207 dan S 0 = $ 58.91, sehingga persamaan (27) menjadi ds (0,284349207 0,02546257) Sdt 0,187010224 SdW. (50c) Solusi eksplisit (34a) dari PDS (50a), (50b), dan (50c) adalah nilai estimasi pergerakan harga saham dari Mc.Donald s Corporation. Kemudian akan ditentukan pula solusi aproksimasi dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage yang memiliki order strong convergence order 1,5. Selain itu akan dibahas bagaimana solusi aproksimasi dengan menggunakan skema Euler Maruyama yang memiliki order strong convergence order 0,5 pada subbab 2.5.1, dan solusi hasil aproksimasi dengan menggunakan skema Milstein yang memiliki order strong convergence order 1 pada subbab 2.5.2.

60 Pada implementasi, akan dilihat bagaimana pengaruh dari perubahan besar langkah (Δt=h) terhadap RMSE (Root Mean Square Error) untuk skema Euler Maruyama, skema Milstein, dan skema Runge-Kutta PDS. RMSE (Root Mean Square Error) merupakan akar dari MSE (Mean Square Error) yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut k 1 1 M k ujung k ujung MSE x t x M dimana M adalah banyaknya simulasi, k ujung pasa lintasan ke k di titik ujung, dan k ujung lintasan ke k di titik ujung. 2 x t adalah solusi aproksimasi x adalah solusi eksplisit pada Selanjutnya akan dilihat pula bagaimana pengaruh dari perubahan besarnya panjang interval [0,T] terhadap RMSE untuk skema Euler Maruyama, skema Milstein, dan skema Runge-Kutta PDS. Semua ini akan dibahas pada subbab berikut. 4.2 PROSES DAN HASIL IMPLEMENTASI Seperti yang telah dibahas pada subbab 2.1, bahwa solusi suatu PDS merupakan sebuah lintasan. Karena pada suatu PDS mengandung proses Wiener yang merupakan variabel random, maka lintasan yang dihasilkan pada waktu yang berbeda, juga merupakan variabel random. Dengan

61 perkataan lain, untuk simulasi yang berbeda, akan dihasilkan lintasan yang berbeda pula. Implementasi berikut menggunakan input / parameter parameter yang telah dijelaskan pada subbab 4.1. Banyaknya simulasi M = 1000. Pada program yang dijalankan, bilangan random berdistribusi normal standar dibangkitkan dengan menggunakan fungsi clock dengan tujuan mendapatkan bilangan random yang berbeda beda untuk tiap simulasi. ( state,sum(clock*100)) adalah pembangkit bilangan random untuk ( state,sum(clock*1000)) adalah pembangkit bilangan random untuk berikut : W n dan W n. Secara garis besar, implementasi ditujukan untuk 3 (tiga) hal sebagai A. Membandingkan metode metode numerik yang telah dibahas pada Bab II dan Bab III dalam mengaproksimasi solusi suatu PDS. B. Menggambarkan bagaimana solusi aproksimasi skema Runge- Kutta PDS 4-stage dalam mengaproksimasi harga saham. C. Memprediksikan pergerakan harga saham di tahun 2009. Untuk implementasi A dilakukan 4 langkah sebagai berikut: 1. Membandingkan aproksimasi pergerakan harga saham terhadap waktu t yang diperoleh dengan menggunakan skema EM, skema Milstein, skema RK PDS 4-stage, dan solusi eksplisitnya dengan 1000 simulasi dengan cara menampilkan 5 lintasan dari setiap skema beserta rata rata dari 1000 simulasi.

62 2. Membandingkan solusi numerik yang dihasilkan skema EM, skema Milstein, skema RK PDS 4-stage dengan solusi eksplisit dari (50c) dengan cara mengambil sebuah lintasan aproksimasi pada setiap skema, dan menjadikannya dalam satu gambar.. 3. Melihat pengaruh perubahan besar langkah (Δt=h) terhadap RMSE untuk skema Euler Maruyama, skema Milstein, dan skema Runge- Kutta PDS 4-stage. 4. Melihat pengaruh perubahan besar panjang interval [0,T] terhadap RMSE untuk skema Euler Maruyama, skema Milstein, dan skema Runge-Kutta PDS. Untuk dapat memenuhi implementasi B dilakukan langkah 5 sebagai berikut : 5. Estimasi pergerakan harga saham dari Mc.Donald s Corporation pada tahun 2006, 2007, dan 2008 berdasarkan data satu tahun sebelumnya menggunakan skema Runge-Kutta PDS 4-stage. Pada langkah selanjutnya akan diaproksimasi pergerakan harga saham terhadap waktu t pada tahun 2006 dan 2007, berdasarkan data harga saham pada tahun 2005. Selanjutnya, untuk implementasi C dilakukan langkah 6 berikut : 6. Memprediksikan pergerakan harga saham pada tahun 2009. Untuk memenuhi langkah ke-1, yaitu membandingkan pergerakan harga saham terhadap waktu t yang diperoleh dengan menggunakan skema EM, skema Milstein, skema RK PDS 4-stage, dan solusi eksplisitnya dengan 1000 simulasi, akan diaproksimasi harga saham pada tahun 2008

63 menggunakan model pergerakan harga saham (50c). Sehingga didapat Gambar 4.1 sebagai berikut. Gambar 4.1 Aproksimasi nilai harga saham S(t) pada tahun 2008 terhadap waktu t, dengan t = 2-8 pada interval [0,1] dengan menggunakan skema EM, Milstein, RK PDS 4-stage, dan solusi eksplisit. Gambar 4.1 merupakan hasil aproksimasi nilai harga saham Mc.Donald s corporation (berupa 5 lintasan) dan rata rata dari 1000 simulasi hasil aproksimasi di tiap titik diskritisasi dengan besar langkah t = 2-8 dan panjang interval [0,1] untuk tahun 2008 dengan menggunakan metode numerik Euler Maruyama (11), Milstein (13), dan Runge-Kutta 4- stage (47) dan (49). Penyelesaian dengan menggunakan solusi eksplisit (34a) juga ditampilkan. Lintasan merah pada tiap grafik di atas merupakan rata rata dari 1000 lintasan / simulasi. Dari keempat grafik ini, tidak terlalu

64 nampak perbedaan antara solusi numerik yang didapat dengan menggunakan skema Euler Maruyama (11), Milstein (13), dan Runge-Kutta 4-stage (47) dan (49). Oleh karena itu, untuk memenuhi langkah ke-2, diambil sebuah lintasan pada iterasi yang sama untuk tiap skema. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan nilai Wiener yang sama pada tiap skema. Keempat lintasan tersebut ditampilkan dalam sebuah gambar yaitu Gambar 4.2 berikut. Gambar 4.2b Gambar 4.2a Gambar 4.2 Sebuah lintasan aproksimasi nilai harga saham S(t) pada tahun 2008 terhadap waktu t untuk setiap skema, dengan t = 2-8 pada interval [0,1] dengan menggunakan skema EM, Milstein, RK PDS 4-stage, dan solusi eksplisit beserta pembesarannya. Pada Gambar 4.2, ditampilkan 4 (empat) buah lintasan untuk mengaproksimasikan harga saham pada saat t dengan menggunakan

65 metode numerik EM (11), Milstein (13), dan RK 4-stage (47) dan (49), solusi eksplisit dari model harga saham (34a) juga ditampilkan. Pada Gambar 4.2a, ternyata belum terlalu tampak perbedaan antara solusi numerik yang didapat dengan menggunakan skema Euler Maruyama (11), Milstein (13), dan Runge-Kutta 4-stage (47) dan (49). Maka dari itu, Gambar 4.2b merupakan perbesaran dari Gambar 4.2a di sekitar t = 0.00001. Dengan melihat posisi dari tiap lintasan, lintasan solusi yang dihasilkan skema EM merupakan lintasan terjauh dari lintasan solusi eksplisit. Dibandingkan dengan posisi lintasan solusi EM, lintasan solusi skema Milstein lebih dekat dengan lintasan solusi eksplisit. Akan tetapi, lintasan yang paling dekat dengan lintasan solusi eksplisit, ialah lintasan solusi dari skema Runge-Kutta PDS 4-stage. Dengan perkataan lain, terlihat bahwa eror yang dihasilkan metode EM akan lebih besar dibandingkan eror yang dihasilkan metode Milstein, dan eror skema RK PDS 4-stage relatif lebih kecil dibandingkan eror dari skema EM dan eror dari skema Milstein. Dengan perkataan lain, lintasan yang dihasilkan oleh skema RK PDS 4-stage merupakan path yang paling mendekati lintasan solusi eksplisit dibandingkan metode lainnya. Selanjutnya akan dibahas langkah ke-3, yaitu melihat pengaruh perubahan besar langkah (Δt=h) terhadap RMSE untuk skema Euler Maruyama, skema Milstein, dan skema Runge-Kutta PDS 4-stage.

66 Gambar 4.3 Grafik perubahan RMSE terhadap perubahan t pada interval [0,1] untuk skema EM, Milstein, dan RK PDS 4-stage. Sumbu x pada Gambar 4.3 merepresentasikan besar langkah t, sedangkan sumbu y merepresentasikan RMSE. Gambar 4.3 menampilkan pengaruh perubahan Δt terhadap RMSE aproksimasi yang dihasilkan oleh metode EM, Milstein, dan RK PDS 4-stage dengan panjang interval tetap [0,1] terhadap solusi eksplisit. Secara umum, setiap grafik pada Gambar 4.3 memiliki trend yang sama. Semakin besar Δt, semakin besar pula RMSE yang dihasilkan pada setiap metode numerik yang telah disebutkan di atas. Hal ini sesuai dengan teori yang dibahas lebih lanjut pada [1] mengenai metode numerik untuk penyelesaian Persamaan Diferensial Biasa yang juga berlaku untuk permasalahan Persamaan Diferensial Stokastik, bahwa dengan menambah besar langkah (step size) akan memberikan eror yang semakin meningkat pula. Misalnya pada skema Euler Maruyama pada t =

67 0,0001, RMSE nya ialah 0,0196, pada t = 0,0002, RMSE nya ialah 0,0279, sedangkan pada t = 0,0004, RMSE nya ialah 0,0389. Akan tetapi solusi aproksimasi yang dihasilkan oleh skema RK PDS 4- stage tetap memberikan RMSE yang terkecil dibandingkan metode lainnya. Misalnya pada t = 0,0250, RMSE yang dihasilkan skema EM ialah 0,3094, sedangkan RMSE yang dihasilkan skema Milstein ialah 0,1240, dan RMSE yang dihasilkan skema Runge-Kutta PDS 4-stage ialah 0,0006. Fenomena ini sesuai dengan teori yang telah dibahas bahwa metode numerik dengan order konvergensi yang lebih tinggi akan menghasilkan aproksimasi solusi yang lebih baik. Hal ini dikarenakan order konvergensi dari metode RK PDS 4- stage lebih besar dibandingkan order konvergensi dari skema EM dan skema Milstein. Selanjutnya, akan dibahas langkah ke-4, yaitu melihat pengaruh perubahan besar panjang interval [0,T] terhadap RMSE untuk skema Euler Maruyama, skema Milstein, dan skema Runge-Kutta PDS. Gambar 4.4, memberikan gambaran pengaruh perubahan besar panjang interval [0,T] terhadap RMSE untuk setiap skema yang telah disebutkan.

68 Gambar 4.4 Grafik perubahan RMSE terhadap perubahan panjang interval [0,T] dengan t = 2-8 untuk skema EM, Milstein, dan RK PDS 4- stage. Sumbu x pada Gambar 4.4 merepresentasikan panjang interval aproksimasi [0,T], sedangkan sumbu y merepresentasikan RMSE. Gambar 4.4 memperlihatkan pengaruh dari panjang interval [0,T] terhadap RMSE yang dihasilkan oleh metode numerik EM, Milstein, dan RK PDS 4-stage dengan nilai Δt = 2-8 yang tetap. Dapat terlihat bahwa trend dari ketiga grafik pada Gambar 4.4 adalah sama, yaitu semakin panjang interval aproksimasi [0,T], semakin meningkat pula RMSE yang dihasilkan oleh tiap skema tersebut. Sehingga dengan perkataan lain, semakin panjang interval [0,T], semakin besar eror yang dihasilkan. Akan tetapi solusi aproksimasi yang dihasilkan oleh skema RK tetap memberikan RMSE yang terkecil dibandingkan metode lainnya. Hal ini sesuai

69 dengan teori yang telah dibahas bahwa metode numerik dengan order konvergensi yang lebih tinggi akan menghasilkan aproksimasi solusi yang lebih baik. Hal ini dikarenakan order strong convergence dari metode Runge- Kutta PDS 4-stage ialah 1,5 lebih besar dibandingkan skema EM dan skema Milstein yang masing masing memiliki order strong convergence 0,5 dan 1. Untuk memenuhi langkah ke-5, yaitu mengestimasi pergerakan harga saham dari Mc.Donald s Corporation pada tahun 2006, 2007, dan 2008, maka dengan mempertimbangkan hasil dari Gambar 4.2, Gambar 4.3, dan Gambar 4.4, mengenai keakuratan metode metode numerik dalam mengaproksimasi solusi suatu PDS, pada langkah selanjutnya akan diaproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2006, 2007, dan 2008 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage (yang memiliki order strong convergence tertinggi dibandingkan skema EM dan Milstein, sehingga memiliki lintasan solusi terdekat dengan solusi eksplisit berdasarkan Gambar 4.2), dengan t = 2-8 pada interval aproksimasi [0,1] (yang memiliki RMSE terkecil berdasarkan Gambar 4.3 dan 4.4). Berdasarkan model pergerakan harga saham (50a), akan diaproksimasi nilai harga saham pada tahun 2006 dengan menggunakan metode RK PDS 4-stage, sehingga didapat grafik sebagai berikut.

Harga Saham S(t) 70 50 Harga Saham (S) terhadap Waktu (t) Tahun 2006 45 40 35 30 mean 4-stage SRK Data Historis Sample path 4-stage SRK 25 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Waktu t Gambar 4.5 Aproksimasi nilai harga saham pada tahun 2006 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage, beserta data historis harga saham pada tahun 2006 dengan grafik rata rata solusi aproksimasi dari 1000 simulasi skema RK PDS 4- stage. Grafik hijau pada Gambar 4.5 merupakan salah satu lintasan aproksimasi nilai harga saham pada tahun 2006 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage, grafik berwarna merah merupakan grafik rata rata dari 1000 simulasi skema RK PDS 4-stage, dan grafik berwarna biru merupakan data historis harga saham pada tahun 2006. Pada awalnya, trend dari harga saham hasil aproksimasi mean RK PDS 4-stage sesuai dengan data historis pada tahun 2006, akan tetapi pada akhir tahun, harga saham pada data historis meningkat secara pesat, sehingga tidak sesuai dengan trend dari hasil aproksimasi mean RK PDS 4-stage. Hal ini dikarenakan, dalam mengaproksimasi harga saham pada tahun 2006, digunakan data pada tahun 2005. Pada tahun 2005, nilai dari (μ D) pada (50a) ialah

Harga Saham S(t) 71 0,050481986 0,019869514 = 0,030550346. Pada kenyataanya, nilai (μ D) pada tahun 2006 adalah 0,251012429. Perbedaan nilai (μ D) yang cukup signifikan ini, menyebabkan hasil aproksimasi kurang sesuai dengan data historis. Hal ini dapat dikarenakan ketidaksesuaian situasi dan kondisi perekonomian yang terjadi antara tahun 2005 dengan 2006. Selanjutnya, akan diaproksimasi nilai harga saham pada tahun 2007 dengan menggunakan metode RK PDS 4-stage, berdasarkan model pergerakan harga saham (50b), sehingga didapat grafik sebagai berikut. Harga Saham (S) terhadap Waktu (t) Tahun 2007 65 60 55 50 45 40 35 30 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Waktu t mean 4-stage SRK Data Historis Sample path 4-stage SRK Gambar 4.6 Aproksimasi nilai harga saham pada tahun 2007 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage, beserta data historis harga saham pada tahun 2007 dengan grafik rata rata solusi aproksimasi dari 1000 simulasi skema RK PDS 4- stage. Grafik hijau pada Gambar 4.6 merupakan salah satu lintasan aproksimasi nilai harga saham pada tahun 2007 dengan menggunakan

72 skema RK PDS 4-stage, grafik berwarna merah merupakan grafik rata rata dari 1000 simulasi skema RK PDS 4-stage, dan grafik berwarna biru merupakan data historis harga saham pada tahun 2007. Sepanjang tahun 2007, trend dari harga saham hasil aproksimasi mean RK PDS 4-stage sesuai dengan data historis pada tahun 2007. Dalam mengaproksimasi harga saham pada tahun 2007, digunakan data pada tahun 2006. Pada tahun 2006, nilai dari (μ D) pada (50b) ialah 0,273570516 0,022558087 = 0,251012429. Pada kenyataanya, nilai (μ D) pada tahun 2007 adalah 0,258886637. Perbedaan nilai (μ D) yang cukup kecil ini, menyebabkan hasil aproksimasi cukup sesuai dengan data historis. Hal ini dapat dikarenakan kesesuaian situasi dan kondisi perekonomian yang terjadi antara tahun 2006 dengan 2007. Pada langkah berikutnya, berdasarkan model pergerakan harga saham (50c), akan diaproksimasi nilai harga saham pada tahun 2008 dengan menggunakan metode RK PDS 4-stage, sehingga didapat grafik sebagai berikut.

Harga Saham S(t) 73 80 75 70 65 60 55 50 45 40 Harga Saham (S) terhadap Waktu (t) Tahun 2008 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Waktu t mean 4-stage SRK Data Historis Sample path 4-stage SRK Gambar 4.7 Aproksimasi nilai harga saham pada tahun 2008 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage, beserta data historis harga saham pada tahun 2008 dengan grafik rata rata solusi aproksimasi dari 1000 simulasi skema RK PDS 4- stage. Grafik hijau pada Gambar 4.7 merupakan salah satu lintasan aproksimasi nilai harga saham pada tahun 2008 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage, grafik berwarna merah merupakan grafik rata rata dari 1000 simulasi skema RK PDS 4-stage, dan grafik berwarna biru merupakan data historis harga saham pada tahun 2008. Pada tahun 2008, trend dari hasil aproksimasi mean RK PDS 4-stage kurang sesuai dengan data historis pada tahun 2008. Dalam mengaproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2008, digunakan data harga saham pada tahun 2007 yang memiliki trend naik yang cukup pesat. Sehingga diasumsikan berdasarkan data pada tahun 2007, harga saham pada tahun 2008 juga akan memiliki kecenderungan yang sama. Akan tetapi pada kenyataanya, harga saham pada tahun 2008 tidak sesuai dengan aproksimasi trend dari hasil

74 aproksimasi mean RK PDS 4-stage. Diperkirakan, hal ini terjadi karena adanya krisis global di Amerika Serikat pada tahun 2008 yang menyebabkan penjualan saham oleh investor meningkat. Penjualan saham yang meningkat ini, menyebabkan harga saham menurun, Fenomena ini sesuai dengan hukum ekonomi mengenai penawaran dan permintaan. Sehingga harga saham berdasarkan data historis tidak sesuai dengan aproksimasi menggunakan RK PDS 4-stage (berada dibawah harga aproksimasi). Sebelumnya, telah diaproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2006 berdasarkan data 2005, dan telah diaproksimasi pula pergerakan harga saham pada tahun 2007 berdasarkan data 2006. Pada langkah berikut ini, akan diaproksimasikan pergerakan harga saham pada tahun 2006 dan 2007 menggunakan data pada harga saham 2005. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan parameter parameter μ, D, σ, dan S 0 pada tahun 2005, dengan menggunakan t = 2-8 pada interval aproksimasi [0,2]. Gambar 4.8 berikut, merupakan hasil aproksimasi harga saham pada tahun 2006 dan 2007.

Harga Saham S(t) 75 70 Harga Saham (S) terhadap Waktu (t) Tahun 2006-2007 60 50 40 30 mean 4-stage SRK Data Historis Sample path 4-stage SRK 20 10 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Waktu t Gambar 4.8 Aproksimasi pergerakan harga saham pada tahun 2006 dan 2007 berdasarkan data pada tahun 2005 dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage, beserta data historis harga saham pada tahun 2006 dan 2007 dengan grafik rata rata solusi aproksimasi dari 1000 simulasi skema RK PDS 4- stage. Jika dibandingkan dengan Gambar 4.5 dan Gambar 4.6, yang merupakan aproksimasi harga saham pada tahun 2006 berdasarkan data pada tahun 2005 dan aproksimasi harga saham pada tahun 2007 berdasarkan data pada tahun 2006, aproksimasi solusi harga saham pada Gambar 4.8 tahun 2006 dan 2007 berdasarkan data pada tahun 2005 memiliki aproksimasi yang lebih buruk dibandingkan Gambar 4.5 dan 4.6. Hal ini dapat disebabkan oleh 2 (dua) faktor. Faktor pertama yaitu faktor RMSE yang bertambah ketika interval aproksimasi [0,T] bertambah panjang (sesuai dengan hasil implementasi pada Gambar 4.4), faktor yang kedua ialah

76 kondisi perekonomian pada tahun 2007 terlalu jauh untuk diprediksi dengan menggunakan kondisi perekonomian pada tahun 2005, dengan perkataan lain, parameter parameter pada (27) yang sesungguhnya pada tahun 2007 terlalu jauh berbeda jika digambarkan dengan parameter parameter 2005. Dalam memprediksi pergerakan harga saham 2009, dapat digunakan dua pendekatan, yakni menggunakan nilai parameter tahun 2008, dengan µ 2008 = -0,10214234, D 2008 = 0,021262521 dan σ 2008 = 0,329199151, sehingga model pergerakan harga saham 2009 menjadi ds (-0,10214234 0,021262521) Sdt 0,329199151 SdW, atau dengan menggunakan rata rata nilai parameter tahun 2005 2008, dengan µ 2005-2008 = 0,126564842, D 2005-2008 = 0,022288173, dan σ 2005-2008 = 0,231810878, sehingga model harga saham 2009 menjadi ds (0,126564842 0,022288173) Sdt 0,231810878 SdW. Dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage sebanyak 1000 simulasi, diperoleh prediksi harga saham 2009 dari kedua pendekatan yang telah disebutkan, didapat prediksi pada Gambar 4.9.

Harga Saham S(t) 77 70 65 60 55 50 45 40 35 30 0 0,2 0,4 Waktu t 0,6 0,8 1 S(t) mean RK (berdasarkan data 2008) S(t) RK (berdasarkan data 2008) S(t) mean RK (berdasarkan data 2005-2008) S(t) RK (berdasarkan data 2005-2008) Gambar 8 Gambar 4.9 Aproksimasi nilai harga saham S(t) pada tahun 2009 terhadap waktu t, dengan t = 2-8 pada interval [0,1] dengan menggunakan skema RK PDS 4-stage. Grafik biru pada Gambar 4.9 merepresentasikan salah satu lintasan hasil aproksimasi nilai harga saham MCD dan rata rata dari 1000 simulasi hasil aproksimasi di tiap titik diskritisasi dengan menggunakan nilai parameter tahun 2008. Besar langkah t = 2-8 dan panjang interval [0,1]. Lintasan merah merupakan rata rata dari 1000 simulasi dengan parameter tahun 2008. Grafik hijau pada Gambar 4.9 merepresentasikan salah satu lintasan hasil aproksimasi nilai harga saham MCD dan rata rata dari 1000 simulasi hasil aproksimasi di tiap titik diskritisasi dengan menggunakan nilai rata - rata parameter tahun 2005-2008. Lintasan ungu merupakan rata rata 1000 simulasi dengan rata-rata parameter tahun 2005-2008. Berbeda dengan data tahun sebelumnya dimana nilai (μ - D) positif, nilai (μ D) tahun 2008 negatif. Hal ini yang menyebabkan trend dari grafik rata-rata RK PDS 4-stage

78 menurun pada aproksimasi dengan menggunakan data parameter 2008. Maka dapat disimpulkan bahwa jika nilai (μ - D) positif, maka trend rata-rata solusi aproksimasi akan naik, dan berlaku sebaliknya. Jika nilai (μ - D) negatif, maka trend rata-rata solusi aproksimasi akan turun. Hal ini sesuai dengan pengertian fungsi drift yang menyatakan bahwa fungsi drift dari sebuah PDS akan memodelkan kecenderungan dominan grafik solusi suatu PDS.