연재 중 Quant 13화

Bonds Implementations (1)

Bonds pricing implementation I

by 송동훈 Hoon Song

오늘은 채권 이론에서 실제 파이썬 구현으로 넘어가는 과정에 대해 이야기해보려 한다. 특히 제로쿠폰 본드(Zero Coupon Bond)를 코드로 어떻게 표현하는지 살펴볼 것이다.


제로쿠폰 본드는 단일 지급액이 만기일에 지급되는 상품이다. 이해하기는 쉽지만, 그 단순함 속에 금융 이론의 핵심 개념인 '현재가치'를 정확히 계산하는 과정이 담겨있다. 내가 파이썬으로 이를 구현하면서 배운 점들을 공유하고자 한다.


1. 클래스 설계는 명확하게 시작한다.


클래스를 설계할 때 필요한 핵심 정보를 먼저 정의하는 것이 중요하다. 제로쿠폰 본드의 경우, 필요한 정보는 '원금(principal)', '만기(maturity)', '시장 이자율(interest rate)'이다. 생성자에서 이 세 가지를 받아 필드 변수로 저장하는 것으로 시작한다. 코드가 무엇을 설명하는지 명확해야 나중에 수정하거나 확장할 때 혼란이 없다.


2. 현재가치 계산은 재사용성을 고려한다.


채권 가격 계산의 핵심은 현재가치(Present Value) 계산에 있다. 이를 별도 메서드로 분리하면 다른 종류의 채권(예: 쿠폰 본드)을 구현할 때 재사용할 수 있다. 제로쿠폰 본드의 경우 공식은 간단하다: PV = 원금 / (1 + 이자율)^기간

def present_value(self, amount, period):
return amount / ((1 + self.interest_rate) ** period)


이렇게 분리하면 코드의 가독성과 유지보수성이 크게 향상된다.


3. 시장 이자율은 올바르게 변환해야 한다.


시장에서 흔히 말하는 이자율(예: 4%)을 코드에 적용할 때는 소수점(0.04)으로 변환해야 한다. 이는 직관적으로 당연해 보이지만, 실제로 많은 사람들이 실수하는 부분이다. 기억해야 할 것은 사람의 언어와 컴퓨터 언어는 다르다는 것이다. 4%를 그대로 사용하면 엄청난 할인율(400%)이 적용되어 완전히 다른 결과가 나온다.


4. 결과 형식을 사용자 친화적으로 만들자.


계산 결과를 출력할 때 소수점 자리를 제한하면 더 읽기 쉬운 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어 {:.2f} 형식을 사용하면 소수점 둘째 자리까지만 표시된다. 작은 디테일이지만 사용자 경험을 크게 향상시킨다.


5. 이론과 실제 구현의 일치를 확인하라.


이론 섹션에서 계산한 값($924.56)과 실제 코드에서 계산한 값이 일치하는지 확인하는 것이 중요하다. 이론과 실제의 일치는 내가 올바른 방향으로 가고 있다는 확신을 준다. 필요하다면 로그를 추가해 중간 계산 과정도 확인할 수 있다.


이 내용을 구현하는 전체 코드는 실제로 크게 복잡하지 않다. 약 20-30줄의 코드로 금융 상품의 핵심 가치를 계산할 수 있다. 그리고 이 개념을 이해하면 쿠폰 본드 같은 더 복잡한 금융 상품도 비슷한 원리로 접근할 수 있다.


제로쿠폰 본드는 단순해 보이지만, 금융 상품의 가치 평가에 대한 기초적 이해를 제공한다. 결국 금융도 코드도 복잡함 속에서 단순한 원리를 찾아내는 것이 핵심이다. 다음에는 조금 더 복잡한 쿠폰 본드의 구현에 대해 이야기해보겠다.

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