تحسين المحفظة الاستثمارية – نظرية هاري ماركويتز

فكرة هذا المشروع هو تصميم وتطوير منصة تحليلات مالية واحصائية متكاملة قائمة على الويب بعنوان "تحسين المحفظة الاستثمارية – نظرية هاري ماركويتز".

تمكّن المنصة المستثمرين من إنشاء محافظ استثمارية تجريبية، وتحليل العوائد المعدلة حسب المخاطر، وتحسين توزيع الأصول باستخدام نماذج مالية متقدمة مثل نظرية المحفظة الحديثة (MPT) التي طورها Harry Markowitz، ونموذج تسعير الأصول الرأسمالية (CAPM)، ومقياس القيمة المعرضة للخطر (VaR).

يتمثل الهدف في تصميم موقع إلكتروني نظام ثنائي اللغة (العربية والإنجليزية) قائم على البيانات وتطبيق المعادلات الإحصائية والمالية المطلوبة، بهدف تمكيّن المستثمرين في المملكة العربية السعودية من محاكاة وتحليل أداء المحافظ الاستثمارية بأمان ودقة، دون التعرض لمخاطر مالية فعلية. وتشمل الأهداف الرئيسية ما يلي:

• تطوير تطبيق ويب تحليلي مالي آمن وتفاعلي، متكامل مع رابط بيانات الأسهم من Yahoo Finance.

• توفير حل خادم استضافة سحابي متكامل، إلى جانب جميع متطلبات تقنية المعلومات اللازمة لتطوير قاعدة بيانات وتنفيذ تكامل واجهة برمجة تطبيقات (API) مع بيانات الأسهم الخاصة بـ Yahoo Finance.

• تطبيق نموذج تحسين المحفظة لـ Harry Markowitz لحساب الأوزان المثلى للأسهم وعرض منحنى الكفاءة (Efficient Frontier).

• توفير وحدات تعليمية لتعزيز الثقافة الاستثمارية.

• تقديم العائد المتوقع وفق نموذج CAPM، وتقدير المخاطر باستخدام VaR، وتحليل الارتباط لتعزيز تنويع المحفظة.

• تمكين الوصول عبر نظام اشتراك مدفوع مع تكامل الدفع والمصادقة.

المخرجات الرئيسية لبناء موقع "نموذج تحسين المحفظة":

✔ استكمال جميع متطلبات جانب الويب لتطوير شاشات المستخدم الأمامية وشاشات الإدارة كما ورد في عرض PowerPoint (من الشريحة رقم 1 إلى الشريحة رقم 149) عبر رابط مستقل.

✔ بناء هيكل قاعدة بيانات للنظام (المستخدمون، المحافظ، الأسهم، النتائج).

✔ تطوير تكامل API مع Yahoo Finance لجلب بيانات السوق مثل أسعار الأسهم، والبيانات التاريخية للقطاع، والمؤشرات المالية.

✔ إنشاء رابط رفع لتحديث البيانات التاريخية للقطاع من خلال قالب Excel معتمد.

✔ تطوير أداة لتحديث الملاحظات/وصف الحقول لجميع الرسوم البيانية التحليلية والشاشات الأمامية/القوالب.

✔ تنفيذ البرمجة لجميع المعادلات الإحصائية والمالية المطلوبة كما هو مفصل في قالب Excel " Portflio Optimization Tadawul ver final vertest3mohd" وكذلك مستند power point “Web Design Portfolio Optimization Requirments2”المعتمد.

✔ إنشاء لوحة تحكم تفاعلية لعرض:

• قياس قيمة المحفظة

• العائد المتوقع (CAPM)

• مخاطر المحفظة، وبيتا، ونسبة شارب

• عرض مصفوفة الارتباط

• الرسوم البيانية التحليلية

• تتبع القيمة المعرضة للخطر (VaR)

• مراقبة الخسائر المستهدفة والتنبيهات

✔ إنشاء لوحة تحكم إدارية لتحديث وتعديل:

• معدل الخالي من المخاطر (أذونات خزانة مؤسسة النقد – SAMA)

• وقت تحميل البيانات

• طول الفترة الزمنية لاسترجاع/تحميل البيانات التاريخية للأسهم

• تحديث قائمة أسهم تداول

• جميع العناوين، والمسميات، ووصف الحقول كما تظهر في الرسوم البيانية والشاشات الأمامية

✔ تنفيذ نظام تسجيل مستخدمين وتسجيل دخول باستخدام الهوية الوطنية، رقم الجوال، البريد الإلكتروني، وكلمة المرور.

✔ إضافة اتفاقية إخلاء مسؤولية إلزامية قبل الوصول إلى الأدوات التحليلية.

✔ تعطيل جميع الأزرار التحليلية حتى إتمام تسجيل الدخول والدفع.

✔ دمج بوابة دفع آمنة (STC Pay أو PayTabs).

✔ عرض رسالة تأكيد وتفعيل الحساب تلقائياً بعد إتمام الدفع.

✔ تمكين تصدير تقارير التقييم والتحليل بصيغة PDF.

المخرجات الموثقة لمتطلبات الأمان:

1. إجراء اختبارات الثغرات الأمنية واختبارات الاختراق داخلياً.

2. تنفيذ اختبارات الضغط والتحمل لضمان موثوقية النظام.

3. تسجيل ومراجعة جميع أنشطة المستخدمين (Audit Logging).

4. تأمين جلسات تسجيل الدخول.

5. الالتزام بمتطلبات الهيئة السعودية للبيانات والذكاء الاصطناعي Saudi Data and Artificial Intelligence Authority (SDAIA) ونظام حماية البيانات الشخصية (PDPL) وفق المرفق. استكمال متطلبات الأمان والامتثال (SDAIA & PDPL): هذه هي النقطة الأهم. سيتم بناء قاعدة البيانات وتأمين جلسات الدخول بما يتوافق تماماً مع نظام حماية البيانات الشخصية السعودي. سأقوم بتفعيل (SSL)، الجدار الناري (Firewall)، وتجهيز بيئة العمل لتجتاز اختبارات الاختراق (Penetration Testing) واختبارات الضغط (Stress Testing) بنجاح.

6. تهيئة بروتوكول SSL على الموقع أو الخادم أو التطبيق لتمكين اتصال مشفر وآمن بين العميل (مثل المتصفح) والخادم، بالإضافة إلى إعداد قواعد الجدار الناري والنسخ الاحتياطي التلقائي.

The idea of this project is to design and develop a comprehensive web-based financial and statistical analytics platform titled "Portfolio Optimization – Harry Markowitz Theory."

The platform enables investors to create simulated investment portfolios, analyze risk-adjusted returns, and optimize asset allocation using advanced financial models such as Modern Portfolio Theory (MPT) developed by Harry Markowitz, the Capital Asset Pricing Model (CAPM), and Value at Risk (VaR).

The objective is to design a bilingual (Arabic and English) data-driven website that applies the required statistical and financial equations, aiming to empower investors in the Kingdom of Saudi Arabia to safely and accurately simulate and analyze portfolio performance without exposure to real financial risks. The main objectives include:

• Developing a secure, interactive financial analytics web application integrated with Yahoo Finance stock data.

• Providing a complete cloud hosting server solution along with all IT requirements needed to develop the database and implement API integration with Yahoo Finance stock data.

• Implementing Harry Markowitz’s portfolio optimization model to calculate optimal stock weights and display the Efficient Frontier.

• Providing educational modules to enhance investment literacy.

• Delivering expected return calculations based on CAPM, risk estimation using VaR, and correlation analysis to enhance portfolio diversification.

• Enabling access through a paid subscription system with integrated payment and authentication.

Key Deliverables for Building the “Portfolio Optimization Model” Website:

✔ Completing all web-side requirements for developing front-end user interfaces and admin screens as outlined in the PowerPoint presentation (slides 1 to 149) via a dedicated link.

✔ Building the system database structure (users, portfolios, stocks, results).

✔ Developing API integration with Yahoo Finance to retrieve market data such as stock prices, sector historical data, and financial indicators.

✔ Creating an upload link to update sector historical data through an approved Excel template.

✔ Developing a tool to update notes/field descriptions for all analytical charts and front-end screens/templates.

✔ Implementing all required statistical and financial equations as detailed in the Excel template "Portfolio Optimization Tadawul ver final vertest3mohd" and the approved PowerPoint document "Web Design Portfolio Optimization Requirements2".

✔ Creating an interactive dashboard to display:

• Portfolio valuation

• Expected return (CAPM)

• Portfolio risk, beta, and Sharpe ratio

• Correlation matrix

• Analytical charts

• Value at Risk (VaR) tracking

• Target loss monitoring and alerts

✔ Creating an admin dashboard to update and manage:

• Risk-free rate (SAMA treasury instruments)

• Data loading time

• Time period for retrieving/loading historical stock data

• Updating the Tadawul stock list

• All titles, labels, and field descriptions as displayed in charts and front-end screens

✔ Implementing user registration and login using national ID, mobile number, email, and password.

✔ Adding a mandatory disclaimer agreement before accessing analytical tools.

✔ Disabling all analytical buttons until login and payment are completed.

✔ Integrating a secure payment gateway (STC Pay or PayTabs).

✔ Displaying a confirmation message and automatic account activation after payment completion.

✔ Enabling export of evaluation and analysis reports in PDF format.

Documented Security Requirements Deliverables:

1. Conducting vulnerability assessments and internal penetration testing.

2. Performing load and stress testing to ensure system reliability.

3. Logging and reviewing all user activities (Audit Logging).

4. Securing login sessions.

5. Complying with Saudi Data and Artificial Intelligence Authority (SDAIA) requirements and the Personal Data Protection Law (PDPL).

Security and Compliance Completion (SDAIA & PDPL):

This is the most critical aspect. The database will be built and login sessions secured in full compliance with Saudi personal data protection regulations. SSL will be enabled, firewalls will be configured, and the environment will be prepared to successfully pass penetration testing and stress testing.

6. Configuring SSL protocol on the website, server, or application to ensure encrypted and secure communication between the client (such as a browser) and the server, in addition to setting up firewall rules and automated backups.