第一章金融工程概述课件.ppt

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1、第一章第一章 金融工程概述金融工程概述金融衍生产品概述金融衍生产品概述金融工程概述金融工程概述金融工程的发展历史与背景金融工程的发展历史与背景金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法预备知识预备知识目目 录录金融衍生产品概述金融衍生产品概述金融衍生产品本质金融衍生产品本质衍生产品（衍生产品（Derivatives）是指价值依赖于其标）是指价值依赖于其标的资产（的资产（Underlying Assets）的金融工具。）的金融工具。金融衍生产品的类别金融衍生产品的类别远期（远期（Forwards）期货（期货（Futures）互换（互换（Swaps）期权（期权（Options）金融衍生产品概述金

2、融衍生产品概述远期合约远期合约定义：远期合约是指双方约定在定义：远期合约是指双方约定在未来的某一确未来的某一确定时间定时间，按，按确定的价格买卖确定的价格买卖一定数量的某种标一定数量的某种标的金融资产的合约。的金融资产的合约。主要术语：主要术语：多头（多头（Long positions）/空头（空头（Short positions）标的资产（标的资产（the Underlying）交割价格（交割价格（the Delivery Price）到期日（到期日（the Maturity Date）支付（支付（Payoff）/利润（利润（Profit）金融衍生产品概述金融衍生产品概述p远期合约远期合约p

3、案例：案例：2009年年8月月28日银行间日银行间USD/CNY远期报价远期报价BidOfferSpot6.8307 6.83081-month forward6.83626.83733-month forward6.84326.84536-month forward6.85276.855812-month forward6.85676.8648金融衍生产品概述金融衍生产品概述远期合约远期合约案例（续）：案例（续）：2009年年8月月28日，日，A公司进入一份公司进入一份6个月的远期合约个月的远期合约多头；多头；约定约定2010年年2月月28日，支付日，支付685.58万人民币，获得万人民币，

4、获得100万美元。万美元。可能的结果如何？可能的结果如何？金融衍生产品概述金融衍生产品概述远期合约远期合约远期多头支付远期多头支付/利润利润利润利润到期日标的到期日标的资产价格资产价格,ST金融衍生产品概述金融衍生产品概述远期合约远期合约远期空头支付远期空头支付/利润利润利润利润到期日标的到期日标的资产价格资产价格,ST金融衍生产品概述金融衍生产品概述期货合约期货合约期货合约与远期合约非常类似期货合约与远期合约非常类似区别：期货在交易所交易，而远期为区别：期货在交易所交易，而远期为OTC产品产品集中交易集中交易/分散交易分散交易标准化合约标准化合约/量身定制量身定制交易机制不同交易机制不同金融

5、衍生产品概述金融衍生产品概述互换互换定义：当事人按照商定条件，在约定的时间内，定义：当事人按照商定条件，在约定的时间内，交换一系列现金流的合约。交换一系列现金流的合约。主要类别：利率互换和货币互换主要类别：利率互换和货币互换金融衍生产品概述金融衍生产品概述期权期权定义：期权是指赋予其购买者在规定期限内按定义：期权是指赋予其购买者在规定期限内按双方约定的价格（简称执行价格，双方约定的价格（简称执行价格，Exercise Price或或Striking Price）购买或出售一定数量）购买或出售一定数量标的资产的权利的合约。标的资产的权利的合约。分类（期权购买者权利性质）分类（期权购买者权利性质）

6、看涨期权看涨期权看跌期权看跌期权金融衍生产品概述金融衍生产品概述期权期权期权到期日的支付（期权到期日的支付（Payoff）PayoffPayoffSTSTKKPayoffPayoffSTSTKK金融衍生产品概述金融衍生产品概述衍生产品的用途衍生产品的用途套期保值（套期保值（Hedge）投机（投机（Speculate）套利（套利（Arbitrage）金融工程概述金融工程概述案例案例A 法国法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划公司的员工持股计划I1993年年1月，当该公司部分私有化时，法国政府给月，当该公司部分私有化时，法国政府给予员工予员工10%的折扣来购买公司股票，公司除了允许的折

7、扣来购买公司股票，公司除了允许在在12个月之内付款之外，还额外给予个月之内付款之外，还额外给予15%的折扣。的折扣。尽管如此，只有不到尽管如此，只有不到20%的员工参与购买，分配给的员工参与购买，分配给员工的配额也只认购了员工的配额也只认购了75%。1993年底，该公司在年底，该公司在全面私有化时发现难以进一步推进员工持股。全面私有化时发现难以进一步推进员工持股。金融工程概述金融工程概述案例案例A 法国法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划公司的员工持股计划II美国信孚银行的金融工程方案：员工持股者在未来美国信孚银行的金融工程方案：员工持股者在未来的的4.5年内获得年内获得25%的最

8、低收益保证加上的最低收益保证加上2/3的股票的股票超额收益；作为交换，在此期间持股者不可出售股超额收益；作为交换，在此期间持股者不可出售股票，但拥有投票权，票，但拥有投票权，4.5年后可自由处置股票。具体年后可自由处置股票。具体收益为：收益为：25%+2/3 max(R4.5 25%,0)金融工程概述金融工程概述案例案例A法国法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划公司的员工持股计划III公司股票公司股票4.5年内升值年内升值%25%25%员工持股者员工持股者每股收益每股收益金融工程概述金融工程概述案例案例B 美国大通银行的指数存单美国大通银行的指数存单I1987年年3月月18日，美国

9、大通银行发行了世界上首个保日，美国大通银行发行了世界上首个保本指数存单。该存单与本指数存单。该存单与S&P500指数未来一年的表现指数未来一年的表现挂钩，存款者可以在三档结构中选择：挂钩，存款者可以在三档结构中选择：0%-75%、2%-60%和和4%-40%。max(60%R,2%)=max(60%R 2%,0)+2%=60%max(R-3.3%,0)+2%金融工程概述金融工程概述案例案例B美国大通银行的指数存单美国大通银行的指数存单IIS&P一年内升值%2%3.3%存款利息%金融工程概述金融工程概述理解金融工程理解金融工程为各种金融问题提供创造性的解决方案：金融为各种金融问题提供创造性的解决

10、方案：金融工程的根本目的工程的根本目的设计、定价与风险管理：金融工程的三大主要设计、定价与风险管理：金融工程的三大主要内容内容基础证券与金融衍生产品：金融工程的主要工基础证券与金融衍生产品：金融工程的主要工具具现代金融学、工程方法与信息技术：金融工程现代金融学、工程方法与信息技术：金融工程的主要技术手段的主要技术手段金融工程概述金融工程概述理解金融工程（续）理解金融工程（续）前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作用用变幻无穷的新产品：市场更加完全；促进合理定价；变幻无穷的新产品：市场更加完全；促进合理定价；降低市场交易成本、提高市场效率降低市场交易成本

11、、提高市场效率更具准确性、时效性和灵活性的低成本风险管理更具准确性、时效性和灵活性的低成本风险管理风险放大与市场波动风险放大与市场波动如何理解衍生工具与次贷危机的关系？如何理解衍生工具与次贷危机的关系？金融工程的发展历史与背景金融工程的发展历史与背景金融工程的发展历史金融工程的发展历史金融工程技术与衍生证券市场经历了从简单到金融工程技术与衍生证券市场经历了从简单到复杂，从市场风险到信用风险，从少数到普及复杂，从市场风险到信用风险，从少数到普及的过程。的过程。金融工程的发展历史与背景金融工程的发展历史与背景金融工程发展的历史背景金融工程发展的历史背景日益动荡的全球经济环境鼓励金融创新的制度环境金

12、融理论和技术的发展信息技术进步的影响市场追求效率的结果金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法衍生证券市场上的三类参与者衍生证券市场上的三类参与者套期保值者（套期保值者（Hedgers）套利者（套利者（Arbitrageurs）投机者（投机者（Speculators）金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法绝对定价法与相对定价法绝对定价法与相对定价法绝对定价法：运用恰当的贴现率将未来现金流绝对定价法：运用恰当的贴现率将未来现金流贴现加总（股票和债券）贴现加总（股票和债券）相对定价法：利用标的资产价格与衍生证券价相对定价法：利用标的资产价格与衍生证券价格之间的内在关系，直接根据标的资产价

13、格求格之间的内在关系，直接根据标的资产价格求出衍生证券价格（衍生证券）出衍生证券价格（衍生证券）绝对定价法具有一般性，易于理解，但难以应绝对定价法具有一般性，易于理解，但难以应用；相对定价法则易于实现，贴近市场，一般用；相对定价法则易于实现，贴近市场，一般仅适用于衍生证券仅适用于衍生证券金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法无套利定价法无套利定价法套利：利用一个或多个市场存在的价格差异，套利：利用一个或多个市场存在的价格差异，在不冒任何损失风险且无需自有资金的情况下在不冒任何损失风险且无需自有资金的情况下获取利润的行为获取利润的行为严格套利的三大特征：无风险严格套利的三大特征：无风险/复

14、制复制/零投资零投资在套利无法获取无风险超额收益的状态下，市在套利无法获取无风险超额收益的状态下，市场达到无套利均衡，此时得到的价格即为无套场达到无套利均衡，此时得到的价格即为无套利价格利价格无套利分析法是衍生资产定价的基本思想和重无套利分析法是衍生资产定价的基本思想和重要方法，也是金融学区别于经济学要方法，也是金融学区别于经济学“供给需求供给需求分析分析”的一个重要特征。的一个重要特征。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法无套利定价法无套利定价法案例案例I假设市场上有三种国债假设市场上有三种国债A,B,C.国债国债A一年后支付一年后支付100元现金，二年后支付元现金，二年后支付100

15、0元现金。国债元现金。国债B一年后支一年后支付付100元现金。国债元现金。国债C二年后支付二年后支付1000元现金。国债元现金。国债A、B、C目前的市场价格分别为目前的市场价格分别为800，80，620。问。问目前市场处于均衡状态吗？如存在套利机会，则如目前市场处于均衡状态吗？如存在套利机会，则如何设计套利策略。假设何设计套利策略。假设B和和C的价格保持不变，则均的价格保持不变，则均衡状态下衡状态下,国债国债A的价格为多少？（设允许卖空，无的价格为多少？（设允许卖空，无交易成本）交易成本）金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法无套利定价法无套利定价法案例案例II*显然，市场存在套利机会。

16、显然，市场存在套利机会。显然，市场存在套利机会。显然，市场存在套利机会。国债A012100元1000元800元100元80元01国债B国债C1000元620元02金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法无套利定价法无套利定价法案例案例III策略一：目前卖出1份国债A，收到800元；买入1份国债B（80元）和1份国债C（620元），共需花费700元。未来用国债B和C的现金流偿还国债A的现金流，在1时刻和2时刻A和B、C组合的现金流正好相抵。0时刻获利100元。现在获利，现在获利，未来不亏。未来不亏。策略二：目前卖出7份国债A，收到5600元；买入8份国债B（80元）和8份国债C（620元），

17、共需花费5600元。0时刻A和B、C组合的现金流正好相抵。1和2时刻用国债B和C的现金流偿还国债A的现金流，1时刻获利100元，2时刻获利1000元。现在不亏，未来获利。现在不亏，未来获利。结论：如果国债B、C的价格保持不变，则均衡状态下，A的价格必须降为700元。我们把我们把700元称作国债元称作国债A的无套利均衡价格。的无套利均衡价格。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法风险中性定价法风险中性定价法在对衍生证券进行定价时，我们可以作出一个在对衍生证券进行定价时，我们可以作出一个有助于大大简化工作的简单假设：所有投资者有助于大大简化工作的简单假设：所有投资者对于标的资产所蕴涵的价格风

18、险的态度都是中对于标的资产所蕴涵的价格风险的态度都是中性的。性的。在此条件下，所有与标的资产风险相同的证券在此条件下，所有与标的资产风险相同的证券的预期收益率都等于无风险利率，因为风险中的预期收益率都等于无风险利率，因为风险中性的投资者并不需要额外的收益来吸引他们承性的投资者并不需要额外的收益来吸引他们承担风险。同样，在风险中性条件下，所有与标担风险。同样，在风险中性条件下，所有与标的资产风险相同的现金流都应该使用无风险利的资产风险相同的现金流都应该使用无风险利率进行贴现求得现值。这就是风险中性定价原率进行贴现求得现值。这就是风险中性定价原理。理。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法风

19、险中性定价法（续）风险中性定价法（续）风险中性定价在本质上与无套利具有内在一致风险中性定价在本质上与无套利具有内在一致性。性。风险中性假定仅仅是一个纯技术假定，但通过风险中性假定仅仅是一个纯技术假定，但通过这种假定获得的结论不仅适用于投资者风险中这种假定获得的结论不仅适用于投资者风险中性情况，也适用于投资者厌恶风险的所有情况。性情况，也适用于投资者厌恶风险的所有情况。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法状态价格定价法状态价格定价法状态价格：在特定的状态发生时回报为状态价格：在特定的状态发生时回报为1，否，否则回报为则回报为0的资产在当前的价格。的资产在当前的价格。如果未来时刻有如果未来

20、时刻有N种状态，而这种状态，而这N种状态的价格种状态的价格我们都知道，那么我们只要知道某种资产在未我们都知道，那么我们只要知道某种资产在未来各种状态下的回报状况和市场无风险利率水来各种状态下的回报状况和市场无风险利率水平，我们就可以对该资产进行定价，这就是状平，我们就可以对该资产进行定价，这就是状态价格定价技术。态价格定价技术。状态价格定价法与无套利定价原理、风险中性状态价格定价法与无套利定价原理、风险中性定价原理同样具有内在一致性。定价原理同样具有内在一致性。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法积木分析法积木分析法积木分析法也叫模块分析法，指将各种金融工积木分析法也叫模块分析法，指将

21、各种金融工具进行分解和组合，以解决金融财务问题。具进行分解和组合，以解决金融财务问题。“积木积木”是一种比喻的说法，就像儿童拿着不同是一种比喻的说法，就像儿童拿着不同的积木或者用不同的摆法创造出神奇的的积木或者用不同的摆法创造出神奇的“建筑建筑物物”一样，金融工程师运用他的一样，金融工程师运用他的“金融积木箱金融积木箱”中的积木（各种金融工具），来解决现实问中的积木（各种金融工具），来解决现实问题。题。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法积木分析法积木分析法金融工程中六块基本的积木金融工程中六块基本的积木=+=金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法积木分析法积木分析法在上图中，共

22、有六种图形。我们可以将这六种图形，看做金在上图中，共有六种图形。我们可以将这六种图形，看做金融工程中所运用的六块融工程中所运用的六块“积木积木”。这里的每一块积木，都可。这里的每一块积木，都可以看做一种金融工具。金融积木分析就是要对各种金融工具以看做一种金融工具。金融积木分析就是要对各种金融工具进行分解或组装。进行分解或组装。我们首先看横线上面的部分。左边的图形表示某种资产的多我们首先看横线上面的部分。左边的图形表示某种资产的多头交易。右边的图形表示某种资产的看涨期权多头和看跌期头交易。右边的图形表示某种资产的看涨期权多头和看跌期权空头。这一部分的图示表明，当人们将某种资产的看涨期权空头。这一

23、部分的图示表明，当人们将某种资产的看涨期权多头与其看跌期权空头组合在一起时，可以形成该种资产权多头与其看跌期权空头组合在一起时，可以形成该种资产的多头交易。即资产多头的多头交易。即资产多头=看涨期权多头看涨期权多头+看跌期权空头。看跌期权空头。我们再看横线下面的部分。左边的图形表示某种资产的空头我们再看横线下面的部分。左边的图形表示某种资产的空头交易。右边的图形表示某种资产的看跌期权多头和看涨期权交易。右边的图形表示某种资产的看跌期权多头和看涨期权空头。这一部分的图示表明，当人们将某种资产的看涨期权空头。这一部分的图示表明，当人们将某种资产的看涨期权空头和看跌期权多头组合在一起时，可以形成该种

24、资产的空空头和看跌期权多头组合在一起时，可以形成该种资产的空头交易。即资产空头头交易。即资产空头=看涨期权空头看涨期权空头+看跌期权多头。看跌期权多头。金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法积木分析法积木分析法看涨期权多头看涨期权多头=资产多头资产多头+看跌期权多头看跌期权多头看涨期权空头看涨期权空头=资产空头资产空头+看跌期权空头看跌期权空头看跌期权多头看跌期权多头=资产空头资产空头+看涨期权多头看涨期权多头看跌期权空头看跌期权空头=资产多头资产多头+看涨期权空头看涨期权空头预备知识预备知识衍生证券定价的基本假设衍生证券定价的基本假设假设一：市场不存在摩擦假设一：市场不存在摩擦假设二：

25、市场参与者不承担对手风险假设二：市场参与者不承担对手风险假设三：市场是完全竞争的假设三：市场是完全竞争的假设四：市场参与者厌恶风险，希望财富越多假设四：市场参与者厌恶风险，希望财富越多越好越好假设五：市场不存在无风险套利机会假设五：市场不存在无风险套利机会预备知识预备知识连续复利连续复利利率是出让货币资金在一定时期内的使用权而利率是出让货币资金在一定时期内的使用权而给货币所有者的报酬。利率是影响衍生产品价给货币所有者的报酬。利率是影响衍生产品价格的一个重要因素，其具有不同的表示方法。格的一个重要因素，其具有不同的表示方法。常用的有年度复利，一年计常用的有年度复利，一年计m次复利和连续复次复利和

26、连续复利等。利等。预备知识预备知识连续复利连续复利预备知识预备知识连续复利连续复利预备知识预备知识p连续复利连续复利复利频率复利频率100100元在一年末的终值元在一年末的终值每一年（每一年（m=1m=1）110110每半年（每半年（m=2m=2）110.25110.25每季度（每季度（m=4m=4）110.38110.38每月（每月（m=12m=12）110.47110.47每周（每周（m=52m=52）110.51110.51每天（每天（m=365m=365）110.52110.52连续复利连续复利110.52110.52预备知识预备知识连续复利连续复利作业题作业题1.请列示中国金融市场上现有的金融衍生产请列示中国金融市场上现有的金融衍生产品。品。2.请阐述套期保值、投机和套利三者的关系。请阐述套期保值、投机和套利三者的关系。3.P24的习题。的习题。