2022年风险管理与金融机构第二版课后习题答案+ .pdf

1.15假定某一投资预期回报为8%，标准差为14%；另一投资预期回报为12%，标准差为20%。两项投资相关系数为0.3，构造风险回报组合情形。w1 w2PP0.0 1.0 12%20%0.2 0.8 11.2%17.05%0.4 0.6 10.4%14.69%0.6 0.4 9.6%13.22%0.8 0.2 8.8%12.97%1.0 0.0 8.0%14.00%1.166 市场的预期回报为12%，无风险利率为7%，市场回报标准差为15%。一个投资人在有效边界上构造了一个资产组合，预期回报为10%，另外一个构造，预期回报20%，求两个资产组合各自的标准差。解：由资本市场线可得：pmfmfprrrr，当%,10%,15%,7,12.0pmfmrrr则%9%)7%12/(%15*%)7%10()/(*)(fmmfpprrrr同理可得，当%20pr，则标准差为：%39p名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -1.17一家银行在下一年度的盈利服从正太分布，其期望值及标准差分别为资产的0.8%及2%.股权资本为正，资金持有率为多少。在99%99.9%的置信度下，为使年终时股权资本为正，银行的资本金持有率分母资产分别应为多少1设 在 99%置信度下股权资本为正的当前资本金持有率为A，银行在下一年的盈利占资产的比例为X，由于盈利服从正态分布，因此银行在99%的置信度下股权资本为正的当前资本金持有率的概率为：()P XA，由此可得0.8%0.8%()1()1()()99%2%2%AAP XAP XANN查 表 得0.8%2%A=2.33，解得A=3.85%，即在99置信度下股权资本为正的当前资本金持有率为 3.85%。2设 在 99.9%置信度下股权资本为正的当前资本金持有率为B，银行在下一年的盈利占资产的比例为Y，由于盈利服从正态分布，因此银行在99.9%的置信度下股权资本为正的当前资本金持有率的概率为：()P YB，由此可得0.8%0.8%()1()1()()99.9%2%2%BBP YBP YBNN查表得0.8%2%B=3.10，解得 B=5.38%即在 99.9 置信度下股权资本为正的当前资本金持有率为 5.38%。1.18一个资产组合经历主动地管理某资产组合，贝塔系数0.2.去年，无风险利率为5%，回报-30%。资产经理回报为-10%。资产经理市场条件下表现好。评价观点。该经理产生的阿尔法为0.10.050.2(0.30.05)0.08即-8%，因此该经理的观点不正确，自身表现不好。5.30 一家公司签订一份空头期货合约以每蒲式耳250 美分卖出 5000 蒲式耳小麦。初始保证金为3000 美元，维持保证金为2000 美元。价格如何变化会导致保证金催付?在什么情况下，可以从保证金账户中提出1500 美元？There is a margin call when more than$1,000 is lost from the margin account.This happens when the futures price of wheat rises by more than 1,000/5,000=0.20.There is a margin call when the futures price of wheat rises above 270 cents.An amount,$1,500,can be withdrawn from the margin account when the futures price of wheat falls by 1,500/5,000=0.30.The withdrawal can take place when the futures price falls to 220 cents.还有，当超过 000 美元的保证金帐户失去了补仓。发生这种情况时，小麦期货价格上涨超过 1000/5000=0.20。还有，当小麦期货价格高于270美分补仓。的量，1,500 美元可以从保证金账户被撤销时，小麦的期货价格下降了1500/5000=0.30。停药后可发生时，期货价格下跌至220 美分。5.31股票的当前市价为94美元，同时一个3 个月期的、执行价格为95 美元名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -的欧式期权价格为4.70 美元，一个投资人认为股票价格会涨，但他并不知道是否应该买入 100股股票或者买入 2000 个相当于 20 份合约期权，这两种投资所需资金均为9400美元。在此你会给出什么建议？股票价格涨到什么水平会使得期权投资盈利更好？设 3 个月以后股票的价格为X美 nnn 元X94 1当 9495X美元时，此时股票价格小于或等于期权执行价格，考虑到购买期权的费用，应投资于股票。2当95X美元时，投资于期权的收益为：(95)20009400X美元，投资于股票的收益为(94)100X美元 令(95)20009400(94)100XX解得 X=100 美元给出的投资建议为：假设3 个月以后的股票价格：94100X美元，应买入100 股股票；假设 3 个月以后的股票价格X=100美元，则两种投资盈利相同；假设 3 个月以后股票的价格：100X美元，应买入 2000 个期权，在这种价格下会使得期权投资盈利更好。5.35 一个投资人进入远期合约买入方，执行价格为K，到期时间为将来某一时刻。同时此投资人又买入一个对应同一期限，执行价格也为K 的看跌期权，将这两个交易组合会造成什么样的结果？假设到期标的资产的价格为S，当 SK，远期合约盈利 S-K，期权不执行，亏损期权费p,组合净损益为S-K-p,当 SK，远期合约亏损 K-S，期权执行，盈利 K-S，组合净损益为0。5.37一个交易员在股票价格为20 美元时，以保证金形式买入200 股股票，初始保证金要求为60%，维持保证金要求为30%,交易员最初需要支付的保证金数量为多少？股票在价格时会产生保证金催付？1由题目条件可知，初始股票价格为20 美元，购入了 200 股股票，那么初始股票价值为 202004000美元，初始准备金为400060%2400美元.2设 当股票价格跌至 X美元时产生准备金催款当股票价格下跌至X 美元时，股票价值为200X，则股票价值下跌了200(20)X美元此时保证金余额为2400200(20)X美元，又已知维持保证金为 30%，则有：2400200(20)0.3200XX解得11.43X美元。7.1 交易组合价值对于S&P500的 dalta值为-2100.当前市值 1000,。估计上涨到 1005 时，交易组合价格为多少？交易组合价值减少10500 美元。7.3 一个 DeLta 中的交易组合Gamma 为 30,估测两种标的资产变化对交易组合价值的影响 a)的资产突然涨 2 美元 b)突然跌 2 美元两种情形下的增长量均为0.5*30*4=60 美元7.15 一个 Delta 中性交易组合 Gamma 及 Vega分别为 50 和 25.解释当资产价格名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 10 页 -下跌 3 美元及波动率增加4%时，交易组合价格变化。由交易组合价格的泰勒方程展开式得，交易组合的价格变化=25*4%+1/2*50*(-3)(-3)=226(美元)，即交易组合的价格增加226 美元。7.17 根据表格信息可以得出组合资产的头寸数量为-(1000+500+2000+500)=-4000；组合的 Delta=(-1000)0.5+(-500)0.8+(-2000)(-0.4)+(-500)0.7=-450;同理可得组合的 Gamma=-6000;组合的 Vega=-4000;a为到达 Gamma 中性，需要在交易组合中加入(6000/1.5)4000份期权，加入期权后的Delta 为45040000.61950，因此，为保证新的交易组合的Delta 中性，需要卖出1950 份英镑。为使 Gamma 中性采用的交易是长头寸，为使 Delta 中性采用的交易是短头寸。(b)为到达 Vega 中性，需要在交易组合中加入(4000/0.8)5000份期权，加入期权后的Delta为45050000.62550，因此，为保证新的交易组合的Delta 中性，需要卖出2550 份英镑。为使Vega 中性采用的交易是长头寸，为使 Delta 中性采用的交易是短头寸。7.18引入第二种交易所交易期权，假定期权Delta为 0.1，Gamma 为 0.5，Vega为 0.6，采用多少数量的交易可使场外交易组合的Delta，Gamma，Vega 为中性。首先计算交易组合的Delta，Gamma，Vega Delta=(-1000)x0.5+(-500)x0.8+(-2000)x(-0.4)+(-500)x0.7=-450 Gamma=(-1000)x2.2+(-500)x0.6+(-2000)x1.3+(-500)x1.8=-6000 Vega=(-1000)x1.8+(-500)x0.2+(-2000)x0.7+(-500)x1.4=-4000 12121.50.5600000.80.640000解得123200,2400因此，分别加入3200 份和 2400 份交易所交易期权可使交易组合的Gamma，Vega都为中性。加入这两种期权后，交易组合的Delta=3200 x0.6+2400 x0.1-450=1710，因此必须卖出 1710 份基础资产以保持交易组合的Delta 中性。8.15 假定某银行有 100 亿美元 1 年期及 300 亿美元 5 年期贷款，支撑这些资产的是分别为 350 亿美元 1 年期及 50 亿美元的 5 年期存款。假定银行股本为20亿美元，而当前股本回报率为12%。请估计要使下一年股本回报率变为0，利率要如何变化？假定银行税率为30%。这时利率不匹配为250 亿美元，在今后的5 年，假定利率变化为t，那么银行的净利息收入每年变化2.5t 亿美元。按照原有的12%的资本收益率有，假设银行净利息收入为x，既有 x1-30%/20=12%，解得净利息收入为x=24/7.最后有2.5t=24/7,解得 1.3714%。即利率要上升1.3714 个百分点。8.16 组合 A 由 1 年期面值 2000 美元的零息债券及10 年期面值 6000美元的零息债券组成。组合B 是由 5.95 年期面值 5000 年期的债券组成，当前债券年收益率 10%1证明两个组合有相同的久期2证明如果收益率有0.1%上升名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 10 页 -两个组合价值百分比变化相等3如果收益率上升5%两个组合价值百分比变化是多少？1对于组合A，一年期债券的现值0.1120001809.67aBe，十年其债券的现值0.1 10260002207.28aBe组合A的久期为1 1809.672207.28 105.951809.672207.28由于组合B 的久期亦为5.95，因此两个组合的久期相等 2因为收益率上升了0.1%，上升幅度比较小，因此A,B 组合价值的变化可以分别由以下公式表示：AAABBBPP DyPP Dy所以有AAAPDPy ;BBBPDPy由1可知组合 A与组合 B的久期相等，因此两个组合价值变化同利率变化的百分比相同。3因为收益率上升了5%，上升幅度较大，因此A，B 组合价值的变化可分别表示为：21()2AAAAAPP DyC Py;21()2BBBBBPP DyC Py所以有12AAAAPDCyPy;12BBBBPDCyPy可以计算得到组合A的曲率为221809.6712207.281055.41809.672207.28组合 B的曲率为250005.9535.45000分别把数据代入公式，计算得到因此，如果收益率上升5%，两种组合价值变化同利率变化的百分比分别为-4.565 和-5.065.8.17 上题中的交易组合的曲率是是多少？a 久期和 b 曲率多大程度上解释了上题第三问中组合价值变化的百分比。15.9555.4 5%4.5652AAPPy15.9535.4 5%5.0652BBPPy名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 10 页 -曲率的公式为，C=*，有 A组合，CA=t12*p1+t22*p2 式中，PA=4016.95，t1=1，t2 =10，P1=2000*e-0.10 ,P2=6000*e-0.10*10,则有CA=55.40。B组合，CB=35.40。1对于 A交易组合，根据公式，久期衡量交易组合价格对收益率曲线平行变化的敏感度有以下近似式，B=-D*B*=-5.95*5%=-0.2975，曲率衡量交易组合价格对收益率曲线平行变化的敏感度有以下更精确的关系式，B=-D*B*+*B*C*()2,则有=-5.95*5%+*55.40*(5%)2=-0.2283而实际交易组合价格对收益率变化的百分比为，=-0.23，与曲率关系式结果大体一致，这个结果说明，债券收益率变化较大时，曲率公式比久期公式更精确。2对于 B交易组合，根据公式,久期衡量交易组合价格对收益率曲线平行变化的敏感度有以下近似式，B=-D*B*=-5.95*5%=-0.2975，曲率衡量交易组合价格对收益率曲线平行变化的敏感度有以下更精确的关系 式，B=-D*B*+*B*C*()2,则 有=-5.95*5%+*35.40*(5%)2=-0.2533。而实 际交 易组 合价 格对 收益率 变 化的百分比为，=-0.2573，与曲率关系式结果大体一致，这个结果说明，债券收益率变化较大时，曲率公式比久期公式更精确。9.1 Var 与预期亏损的区别？预期亏损的长处？VaR是指在一定的知心水平下损失不能超过的数量；预期亏损是在损失超过VaR的条件下损失的期望值，预期亏损永远满足次可加性风险分散总会带来收益条件。9.2 一个风险度量可以被理解为损失分布的分位数的某种加权平均。VaR 对于第x个分位数设定了100%的权重，而对于其它分位数设定了0 权重，预期亏损对于高于 x%的分位数的所有分位数设定了相同比重，而对于低于x%的分位数的分位名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 10 页 -数设定了0 比重。我们可以对分布中的其它分位数设定不同的比重，并以此定义出所谓的光谱型风险度量。当光谱型风险度量对于第q 个分位数的权重为q的非递减函数时，这一光谱型风险度量一定满足一致性条件。9.3 公告阐明，其管理基金一个月展望期的95%VaR=资产组合价值的6%。你在基金中有 10w美元，如何理解公告有 5%的时机你会在今后一个月损失6000美元或更多。9.4 公告阐明，其管理基金一个月展望期的95%预期亏损=资产组合价值的6%，在你基金中有 10w美元，如何理解公告在一个不好的月份你的预期亏损为60000 美元，不好的月份食指最坏的5%的月份9.5 某两项投资任何一项都有0.9%触发 1000w 美元损失，而有99.1%触发100w 美元损失，并有正收益概率为0，两投资相互独立。a)对于 99%置信水平，任一项投资VaR多少 b选定 99%置信水平，预期亏损多少c叠加，99%置信水平 VaR多少(d)叠加，预期亏损 e)说明 VaR不满足次可加性条件但预期亏损满足条件(1)由于 99.1%的可能触发损失为100 万美元，故在99%的置信水平下，任意一项损失的 VaR为 100 万美元。2选定 99%的置信水平时，在1%的尾部分布中，有0.9%的概率损失1000万美元，0.1%的概率损失 100万美元，因此，任一项投资的预期亏损是3将两项投资迭加在一起所产生的投资组合中有0.0090.009=0.000081 的概率损失为 2000 万美元，有 0.9910.991=0.982081的概率损失为 200 万美元，有 2 0.0090.991=0.017838 的概率损失为 1100 万美元，由于 99%=98.2081%+0.7919%，因此将两项投资迭加在一起所产生的投资组合对应于 99%的置信水平的 VaR是 1100万美元。4选定 99%的置信水平时，在1%的尾部分布中,有 0.0081%的概率损失2000万美元，有 0.9919%的概率损失 1100 万美元，因此两项投资迭加在一起所产生的投资组合对应于99%的置信水平的预期亏损是5由于 1100100 2=200，因此 VaR不满足次可加性条件，1107 910 2=1820，因此预期亏损满足次可加性条件。966 假定某交易组合变化服从正态分布，分布的期望值为0。标准差为200w 美元。a)一天展望期的97.5%VaR 为多少(b)5天为多少 c)5 天展望期99%VaR 为多少？11 天展望期的 97.5%VaR为 2001N(0.975)=200*1.96=392 25 天展望期的 97.5%VaR为5*392=876.54 0.1%0.9%10010009101%1%万美元0.0000810.0099192000110011070.010.01万美元名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 10 页 -31 天展望期的 99%VaR 为 392*)975.0()99.0(11NN=392*96.133.2=466 因此，5 天展望期的 99%VaR 为5*466=1042 9.12假定两投资任意一项都有4%概率触发损失1000w美元，2%触发损失100w 美元，94%盈利 100w美元。a)95%置信水平，VaR多少 b)95%水平的预期亏损多少c叠加，99%置信水平VaR多少(d)叠加，预期亏损e)说明 VaR不满足次可加性条件但预期亏损满足条件1对应于 95%的置信水平，任意一项投资的VaR为 100万美元。2选定 95%的置信水平时，在5%的尾部分布中，有4%的概率损失 1000万美元，1%的概率损失 100 万美元，因此，任一项投资的预期亏损是3将两项投资迭加在一起所产生的投资组合中有0.040.04=0.0016 的概率损失 2000 万美元，有 0.020.02=0.0004 的概率损失 200万美元，有0.940.94=0.8836 的概盈利 200 万美元，有 20.040.02=0.0016 的概率损失1100万美元，有 2 0.040.94=0.0752 的概率损失 900万美元，有2 0.940.02=0.0376 的概率不亏损也不盈利，由0.95=0.8836+0.0376+0.0004+0.0284,因此将两项投资迭加在一起所产生的投资组合对应于 95%的置信水平的 VaR是 900万美元。4选定 95%的置信水平时，在5%的尾部分布中,有 0.16%的概率损失2000万美元，有 0.16%的概率损失 1100 万美元，有 4.68%的概率损失 900 万美元，因此，两项投资迭加在一起所产生的投资组合对应于95%的置信水平的预期亏损是5由于 900100 2=200，因此 VaR不满足次可加性条件，941.6820 2=1640，因此预期亏损满足次可加性条件。10.9 某一资产的波动率的最新估计值为1.5%昨天价格 30 美元 EWMA中 为 0.94 假定今天价格为 30.50 EWMA 模型将如何对波动率进行更新在这种情形下，10.015n，(30.5030)/300.01667n，由式(9-8)我们可得出2220.940.0150.060.016670.0002281n因此在第 n 天波动率的估计值为0.0002810.015103，即 1.5103%。10.14 w=0.000004=0.05=0.92 长期平均波动率为多少描述波动率会收敛4%1%10001008205%5%万美元4.68%0.16%0.16%90011002000941.65%5%5%万美元名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -到长期平均值的方程是什么如果当前波动率是20%20 天后波动率的期望值是多少长期平均方差为/1-，即0.000004/0.03=0.0001333，长期平均波动 率 为0001333.0=1.155%，描 述 方 差 回 归 长期 平均 的 方 程 式 为 E 2 n+k=VL+(+)k(2 n-VL)这时E 2 n+k=0.0001330+0.97k 2 n-0.0001330如果当前波动率为每年20%，n=0.2/252=0.0126,在 20 天后预期方差为 0.0001330+0.9720 0.01262-0.0001330=0.0001471 因此 20 天后预期波动率为0001471.0=0.0121，即每天 1.21%。10.17 w=0.000002=0.04=0.94 波动率近似为1.3%估计 20 天后的每天波动率把LV=0.0001，=0.0202，=20以及(0)V=0.000169 带入公式2252(0)1()LLVeVV得到波动率为 19.88%。10.18 股票价格为 30.2 32 31.1 30.1 30.2 30.3 30.6 33.9 30.5 31.1 33.3 30.8 30.3 29.9 29.8 用两种方法估计股票价格波动率周数股票价格价格比1/iiSS每天回报1ln()iiiuSS0 30.2 1 32 1.059603 0.057894 2 31.1 0.971875-0.02853 3 30.1 0.967846-0.03268 4 30.2 1.003322 0.003317 5 30.3 1.003311 0.003306 6 30.6 1.009901 0.009852 7 33 1.078431 0.075508 8 32.9 0.99697-0.00303 9 33 1.00304 0.003035 10 33.5 1.015152 0.015038 11 33.5 1 0 12 33.7 1.00597 0.005952 13 33.5 0.994065-0.00595 14 33.2 0.991045-0.009 此时，0.094708iu，20.01145iu周收益率标准差的估计值为20.011450.0947080.028841314(14 1)即周波动率为 2.884%每周波动率的标准差为0.028840.005452 14或每周 0.545%10.19 昨天收盘价 300 美元 波动率 1.3%今天收盘价 298 1采用 ewma 其中=0.94 2garch 模型 w=0.000002=0.04=0.94(a)在这种情形下，10.013n，(298300)/300-0.0066667n，由式(9-8)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页 -我们可得出2220.940.0130.060.00666670.000161527n因此在第 n 天波动率的估计值为0.0001615270.012709，即 1.2709%。(b)这里 GARCH(1,1)模型为222110.000002 0.040.94nnn由(a)知，2210.0130.000169n，-122(-0.0066667)0.000044447n，因此20.0000020.040.0000444470.940.000169=0.00015886n对于波动率的最新估计为20.00015886=0.012604n，即每天 1.2604%。10.23 )(a1XNRV (1)=1000/1.6448727=607.94978 )%99(a1NRV=607.94978*2.326=1414.0912 万美元2KxPxrob31000/05.0K500000003-x01.0K所以名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -