金融工程导论.ppt

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1、普通高等教育“十一五”国家级规划教材高等院校金融学专业“十二五”规划精品教材金融工程学(第三版),周洛华,上海财经大学出版社,2011-11,主讲: 陈标金电话: 13392621967email: mr_,成绩考核方式,按学校要求：成绩=考勤5%+随堂测验15%+课程作业20%我们应该：点名23次；随堂测验12次；布置作业12次,背景知识和参考书,背景知识尽量多了解金融市场的历史和现状看电影：华尔街1、商海通牒、大空头CCTV2拍摄的10集纪录片华尔街约翰.S.戈登，伟大的博弈，中信出版社拉斯.特维德，逃不开的经济周期历史、理论与投资现实，中信出版社参考教材郑振龙.金融工程（第3版）.高等教

2、育出版社，2012约翰.赫尔.期权、期货及其他衍生产品（第8版）.机械工业出版社，2012拓展读物本杰明.格雷厄姆、戴维.多德， 证券分析本杰明.格雷厄姆，聪明的投资者菲利普.A.费雪，如何寻找成长股乔治.索罗斯，金融炼金术,第一章 金融工程学导论第二章 金融市场第三章 资产定价第四章 金融工具第五章 债券第六章 期权第七章 对冲交易第八章 金融战略,目录,理念,方法,策略,学习本书（和其他金融学教科书）的态度,务实结合实践，发现问题，相信实践。务本抛开模型，解决问题，追本溯源。问题只来自于实践，价值只来自于市场。不要被模型所迷惑、束缚或者沉醉。世上本没有模型，实践的人多了，这才有了模型。世界

3、上最危险的地方不在阿富汗，而在我们的办公室，因为每个人都坐在这里继续调整模型而不是转过身去面向现实的市场去了解客户的实际需求。,课程作业安排,课程作业的目的通过课程作业巩固课程知识，学会运用课程知识去理解、分析金融市场，试着创造性地设计金融工具和方案，解决企业、投资者、社会面临的金融问题课程作业布置方式课程进程中，老师会根据课程内容和金融市场现实，提一些供大家分析和思考的问题，可以作为作业选题，课后去完成同学们可以根据自己的关注点和喜好，自选题目，用课程所学知识和方法去分析课程作业形式内容：可以是金融市场效率特性、资产定价、金融工具设计、投资策略、企业并购和风险管理案例分析，也可以是读书报告，

4、等等数量要求：做1份作业上交的文本：纸质版的WORD或PPT上交时间第8周或第14周自选课堂作业交流讨论点评第8周、第16周,第一章 金融工程学导论-Introduction to Financial Engineering,金融学就是有关价值的正确决定Finance is all the good decisions about value什么是金融工程学？ 谁需要研究金融工程学？金融工程学解决什么问题？金融工程学和其他学科的关系如何？,金融工程学导论,第一节金融学解决什么问题 -What do we do?,我们学过的传统金融学大致沿着两条主要线索发展,立足于政府调控和市场运行的宏观金融学

5、，解决如何使市场有效运转的问题立足于微观主体（投资人与企业）的微观金融学，解决投资人与企业如何在市场中生存和发展的问题,我们已经学过的传统金融学宏观的金融市场运行理论,在研究金融市场的宏观领域，主要从研究中央银行的利率政策和货币政策入手，了解各种金融机构在金融市场中的地位和作用。凯恩斯(John M. Keynes)有关利率，就业和通 货膨胀的开创性理论。弗里德曼(Milton Friedman)的货币主义学说。米勒(Merton H. Miller)和莫迪里亚尼(Franco Modigliani)的有效金融市场理论。,主要围绕金融市场展开，涉及其运行与调控问题,我们已经学过的传统金融学微观

6、的公司投资理论,赫尔(John Hull)，豪根(Robert A. Haugen)，迪克西特(Avinash K. Dixit)以及平代克(Robert S. Pindyck)等学者关于金融工具定价的模型。布莱利(Richard A. Brealey)和麦尔斯(Stewart C. Myers)的公司理财学。,主要站在普通投资人立场，研究投资决策,现实中金融学可以用来干什么?(你打算在哪儿工作？),科学,艺术,主观,客观,对冲交易(热门职业),无风险套利（稀有机遇）,投资银行（热门职业）,价值投资（孤独寂寞）,思考:金融学与经济学.会计学.统计学等等的差别在哪里?,金融工程学产生的背景,金融

7、学本身在研究宏观的金融市场领域取得丰富的理论成果，建成了近乎完美的金融学体系和架构；而在微观的企业方面，金融学则更多地是在实践中寻找并考验着新的规律。金融学本身也在经历着发展中的问题，在新的实践领域，金融学需要发展出新的方法，手段和理论来完善学科自身的发展。有关金融市场的理论日臻完善，但是指导企业的投资决策的金融学理论却依然捉襟见肘。,企业寻求解决其现实金融问题的需要，是金融工程学形成和发展的动力,我们解决什么问题？,农场主的困难有哪些？降雨量、农产品价格等等一切不确定性用信息和能力克服不确定性就是金融方法我们的敌人是谁？历史数据和模型构建，市场是随机的，无规律。科学和艺术之间的两类人信息、不

8、确定性和能力诚实、好奇心和独立性你们需要具备的品质,第二节 金融工程学的发展 -A Brief History of Financial Engineering,金融工程学的发展脉络（理论）,20世纪30年代，伯乐(Adolf A. Berle)和米恩斯(Gardiner C. Means) 指出股份制公司的实质是将风险分解给每个投资人。1952年，马可维茨(Harry M. Markowitz)提出了证券组合思想。1964年，夏普(William F. Sharpe)、林特纳(John Lintner)和特里纳(Jack Treynor)等的开创性的论文为资产定价模型奠定了基础。1958年，

9、米勒(Merton H. Miller)和莫迪里亚尼(Franco Modigliani)建立了有效金融市场理论。1973年，布莱克(Fischer Black)和舒尔茨(Myron Scholes) 在政治经济学期刊上发表了有关期权定价理 论的文章。1976年，考科斯(John C. Cox)和罗思(S. A. Ross)进一步提出了“复制期权”的理论，从而将金融期权定价推广到企业的投资决策中。,来自实践的推动因素 （金融工程实践）,金融交易工具的创新。 丰富的交易工具，过去是定制的交易工具，现在往往已经成为标准化的工具。金融市场的发育成熟。 直接面向投资人的服务和规范。生产经营活动的发展需

10、要。 大规模的生产经营活动承受了更多的风险。来自投资人和企业界的需求仍然在推动金融工程学的发展。,农场主的困惑之一（经营活动对金融工程的需求）,如何克服农产品的价格波动？究竟是从金融市场购买一份远期合同还是购买一份卖方期权，或者是投资银行家手中购买一个有利于其生产的天气指数？在秋冬季节购买小麦化肥可以获得比较大的折扣，但是他还没有决定明年春季播种什么品种的作物。他是否应该现在就购买小麦化肥？最近几年，该地区降雨量很不规律，他正在考虑是否要投资修建一个蓄水池还是改种其他耐旱作物。,他现在需要一位金融工程师来帮助他了，他需要金融工程师为他解决有关风险、价值、不确定性和投资决策问题！,第三节金融工程

11、学的基本框架 -A Primary Framework of Financial Engineering,金融工程学的学科定义之二,梅森(Scott Mason)和莫顿(Robert Merton)认为 ：金融工程是实现金融创新的手段，是金融服务公司用以解决客户特殊金融问题的一种系统方法。他们将金融工程分为5个步骤：诊断(Diagnosis)：识别金融问题的实质和根源。分析(Analysis)：根据现有的金融市场体制，金融技术和金融理论找出解决这个问题的最佳方法。生产(Generate)：创造出一种新的金融工具，也可以建立一种新型的金融服务，或者是两者的结合。定价(Valuation)：通过各

12、种方法决定这种新型金融工具或者服务的内在价值，并以高于这个的价值的价格销售给客户。修正(Customize):针对客户的特殊需求，对基本工具和产品进修正，使之更适合单个客户的需求。从上面的定义来看，梅森和莫顿认为：金融工程学主要是投资银行为其客户提供服务的方法。,核心问题只有一个：创造价值,金融工程学将世界看成由三个要素构成金融工程的要素：不确定性,在未来一段时间范围内，发生任何当前市场所不能预见事件的可能性。许多金融工程学的著作中，有关不确定性的描述都是围绕着时间序列的分析而展开的。这里特别要强调的是：市场所不能预期的事件。任何有关可以预见事件的信息都已经被充分表达在有效金融市场上了，以至于

13、金融市场上仅剩下当前所有信息都不能预测的不确定性事件。,农场主的困惑之二,每年的降雨量都不相同。明年该地区的降雨量仍是未知数。对他而言，明年的降雨量就是具有不确定性的事件。这种不确定性给农场主造成的直接麻烦是：他无法决定明年应该种植什么作物。因此，明年降雨量的不确定性越高，农场主就越难预测未来，他的问题就越麻烦，也就更愿意支付更高的代价来克服这种不确定性。,困惑与问题是： 如何减少和克服这种不确定性？问：你还能在那些领域发现这类不确定性问题？举例说来。,金融工程的要素：信息,信息(Information)是指在金融市场上，人们具有关于某一事件的发生、影响和后果的知识。即：某一事件的发生及其结果

14、是人们预 先可以部分或者全部了解的。金融工程学的两个要素是相互对立的，信息越多的地方，不确定性就越少，这个事件就 越接近于我们所认识的“必然事件”。 克服不确定性有两个办法，第一种就是：更 多信息。问：黄金价格和明星价值哪个能够提供更多信息？,了解越少，把握越小！,农场主的困惑之三,农场主找来了过去几十年时间里面的降雨量的历史数据和最新的气象卫星资料，并因此分析出该地区降雨的规律，那么，他就有可能预测出该地区明年的降雨量。尽管这种预测本身仍然寄托于一定的程度的假设。无论是历史数据还是卫星云图，只要农场主掌握的有关天气的信息越多，他就越能够预测出明年该地区的降雨量，从而有效地克服不确定性的事件。

15、,金融工程的要素：能力,能力(Resource)是指获得某种能够克服不确定性的资源，或者是获得更多信息并加以准确 分析的能力。这其中包括两个因素：一是要在现有的金融市场的条件下，获得更多的 信息或者克服更多的不确定性。二是比现有的市场更廉价地获得相同的信息或者 承担相同的不确定性。克服不确定性的第二种方法：更多能力。,农场主的困惑之四,对于面临明年不确定的降雨量的农场主来说，他可以现在就从保险公司那里购买一份明年最低降雨量的保险合同。这样农场主的问题似乎解决了，但是，对于保险公司来说：怎么才能确定该农场主应该支付的投保价格呢？或者该农场主可以采用大棚种植技术，这样无论降雨量多少，他的作物收成都

16、不会受影响，他可以在大棚里面种植任何品种的作物。这是农场主发展出来克服天气不确定性的一种能力。这个大棚保护了他的作物不受天气变化的影响，其效果也就类似我们讲的保险合同。但是问题还没有解决。,他花多大代价修建大棚才是合算的呢？,金融三要素,全部有关金融的问题，都是围绕着不确定性信息和能力这三个要素而展开。这样一来，我们就把金融工程学的外延拓展到了所有那些需要解决有关于“时间”、“信息”、“不确定性”、“能力”和“代价”问题的领域。我们得以用金融工程学的方法和手段来帮助他们解决问题。无论是修建蔬菜大棚还是发射气象卫星，这些问题全都统一到金融工程学的平台上，只要是具备着三个基本要素的问题，都可以在

17、金融工程的框架内，用金融手段加以解决。,金融工程的手段发现价值,利用金融市场上的信息的不充分的问题，在金融市场上简单地寻找套利(Arbitrage)机会。套利是指人们利用在金融市场上暂时存在的不合理的价格关系，通过同时买进或者卖出相同的或者是相关的金融工具，而赚取其中的价格差异的交易行为。不合理的价格关系包括多种不同情况，其主要有以下三种：(1)同种金融工具在不同金融市场之间存在不合理的价格差异。(2)同一金融工具在不同时间段内的不合理价格差异。(3)相关的金融工具在同一时间段内存在不合理的价格差异。,农场主参加套利,再来关心一下我们的农场主：假设他从大连商品交易所的报价中看到3个月后交割的远

18、期大豆价格上涨了，而郑州商品交易所上的玉米价格没有变化；并且他从其他消息来源判断出大豆价格上涨是因为国内食用油需求增加，他就此预测同样可以被用作食用油原料的玉米价格必然也会上涨一定的幅度。因此，他就可以卖出自家种植的大豆，并用这些钱从其他农场主那里买入现货的玉米，等到玉米价格上涨时，抛出获利。完成一次典型的套利投资。,只要你掌握了当前市场所不具备的“信息”，或者你比当前市场上其他人更廉价地获得“信息”，你就可以组织并利用金融工具来赚取利润。,金融工程的手段为其他人创造价值提供保障,另外一种金融工程学的手段表现为：向客户提供克服不确定性的保障。不确定性事件并非都对我们不利，未来有可能出现对我们非

19、常有利的情况，也有可能是我们无法预见的灾难。我们所需要做的就是尽可能地克服对我们不利的不确定性，同时充分利用那些对我们有利的不确定性。,农场主的困惑之五,对于农场主来说，他最不愿意看到的情况是一旦他决定种植玉米之后，玉米价格一路下跌，从而造成他的损失。如果向农场主提供一项权利：按照一个预先确定的保护价从农场主手中收购玉米。如果在收获玉米时，市场价格低于这个保护价，那么，农场主可以按照保护价出售。如果到时候，市场价高于保护价，农场主可以去市场高价出售。这项权利的产生，给农场主创造出新的价值：他可以享用玉米市场上对他有利的不确定性而不必担心其负面的影响了。我们所要做的就是确定这项权利的价格。,如果

20、你以同样的代价来承担的“不确定性”低于金融市场的一般水平，或者你能够用低于市场价格的办法来克服同样的“不确定性”，你就可以组织并利用金融工具来赚取利润。,金融工程的手段创造价值,在上述两种手段的基础上，金融工程学还发展了新的直接创造价值的方法。这就是，利用一些创造性的手段(“金融”和“非金融”的手段)来更有效地提供当前市 场所不能提供的金融价值。 如果是金融性的手段，则属于“套利”范 畴，此处主要是指一些非金融性的投资。,农场主的困惑之六,对于承担农场主的风险的一方来说，他最简单的办法是去金融市场买下一个远期合同，允许他在未来一段时间内，按照他和农场主签订的协议价格向市场出售玉米。但是这样的做

21、法，本身并不创造价值。假设农场主拥有一套装置，能够将玉米加工转化成酒精和饲料，而酒精和饲料价格波动的风险低于玉米价格波动的风险。那么你就成功地把玉米的价格风险分解到了酒精价格和饲料价格上去了。因为对你来说，玉米价格的风险并没有那么大。,如果你具有一种能够承担更多“不确定性”的“能力”，或者你的“能力”帮助你获得比金融市场一般水平更多的“信息”；你就可以组织并利用各种金融工具来赚取利润。,金融工程学的基本框架,金融工程学的基本框架,金融工程的适用范畴。金融市场内的套利金融市场与实物市场之间的套利创造性金融工程的来源。 将金融市场内发展起来的金融工程手段用到金融市场外的企业经营管理中创造价值的三种

22、基本途径。 更多信息更少不确定性更多能力要素的组合金融工具设计金融工具定价。,第四节 金融工程学的应用范畴 -Application of Financial Engineering,投资人的应用,金融工程对一些交易比较成熟的金融资产进行理论定价，如果市场上出现了某金融资产的市场价格低于或高于理论价格时，投资人就可以买入或卖出这项资产，从而实现直接从市场上套利的机会。特别需要指出的是，这种金融工程的套利行为，其本身也在帮助金融市场逐步完善。如果一个市场本身充满了套利机会，那么，这个市场是不完善的。而随着套利活动的增加，原有的套利机会的代价必然升高，导致套利机会的消失。这样，金融工程师们就需要在

23、金融市场上重新寻找新的套利机会。,企业界的应用,金融工程在企业界的应用就更加广泛，而随着金融工程学本身的发展，这种“取自于金融市场，用之于企业”的金融工程实践也就越来越活跃。究其原因，主要是因为普通投资人和企业之间有一个重大的差异：能力。对于一个普通投资人和企业来说，他们面对的“不确定性”和“信息”是一样的，但是他们的“能力”则完全不同。,金融工程在企业界的应用之一： 风险管理,管理手段丰富可以购买期货或期权可以在实物市场和企业并购中寻找降低风险的办法案例分析1-11：石油公司的收购与兼并通过上下游兼并降低价格风险问题是收购价格如何确定？,金融工程在企业界的应用之二： 资产定价,在寻求降低风险

24、、创造价值的金融交易和企业并购中，对资产的正确定价是目标能否实现的关键。但是没有市场价格可以参考的资产，如何确定其价值呢？提出各类资产的定价依据和定价计量模型是金融工程的又一重要应用。资产定价应用案例1-12：“无线”的价值,金融工程在企业界的应用之三： 投资管理,狭义的金融工程学帮助投资人管理投资组合，取得最大收益，这是金融工程的传统应用范围。但是，广义的金融工程不仅仅帮助企业去对那些没有市场交易的资产进行定价，而且还帮助企业从金融市场上获取信息，以确定企业的战略投资方向。企业从金融市场获得的信息，在金融工程框架的帮助下，能够更准确地寻找出今后的投资领域，判断出行业走势，组合自有的债务和资产，从而最终回到金融市场上体现出更高的价值。 投资管理案例1-13：英特尔的困惑,复习思考题,什么是金融工程学？金融工程学的五个步骤是什么？简述金融工学的三个基本要素金融工程学主要有哪些应用领域？金融工学的主要手段有哪些？,思考：不确定性无处不在，如果我们无法准确预见未来，在投资决策时该怎么办？,