第一章 金融工程概述j1.ppt

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1、 金金 融融 工工 程程 王宝森 第一章第一章 金融工程概述金融工程概述1 金融工程的概念金融工程的概念一、金融工程一、金融工程 2金融工程的权威定义是：金融工程的权威定义是：金融工程学包括金融工程学包括创新型金融工具创新型金融工具与金融与金融工具手段的工具手段的设计、开发与实施设计、开发与实施，对金融问题，对金融问题给予创造性地解决。给予创造性地解决。（John.Finnerty)简明地理解为：简明地理解为：利用和创新利用和创新金融工具，并用于解决金融工具，并用于解决各种金融活动中的各种金融活动中的风险控制和盈利问题风险控制和盈利问题。金融工程学科的创立金融工程学科的创立3二、金融工具二、金

2、融工具 金融工具是实现金融目的的手段。金融工具是实现金融目的的手段。广义金融工具包括：广义金融工具包括：n n 概概念念性性金金融融工工具具，指指现现代代金金融融理理论论，比比如如投投资资组组合合理理论论、资资产产定定价价理理论论、套套期期保保值值理理论论等。等。n n 狭义的金融工具狭义的金融工具:n n 实实体体性性金金融融工工具具,指指可可以以进进行行组组合合运运用用的的金融工具与金融工序等。金融工具与金融工序等。4 可可可可进进进进行行行行组组组组合合合合运运运运用用用用的的的的金金金金融融融融工工工工具具具具：原原原原生生生生市市市市场场场场工工工工具具具具和和和和衍生市场工具。衍生

3、市场工具。衍生市场工具。衍生市场工具。原生市场工具：商品、股票、债券、货币等。原生市场工具：商品、股票、债券、货币等。原生市场工具：商品、股票、债券、货币等。原生市场工具：商品、股票、债券、货币等。衍衍衍衍生生生生市市市市场场场场工工工工具具具具：远远远远期期期期合合合合约约约约、互互互互换换换换、期期期期货货货货合合合合约约约约、期权合约等。期权合约等。期权合约等。期权合约等。金融工序：主要是指金融证券发行和交易的程金融工序：主要是指金融证券发行和交易的程金融工序：主要是指金融证券发行和交易的程金融工序：主要是指金融证券发行和交易的程序。比如证券的公募、私募发行、二级市场的证券交序。比如证券

4、的公募、私募发行、二级市场的证券交序。比如证券的公募、私募发行、二级市场的证券交序。比如证券的公募、私募发行、二级市场的证券交易程序、交易清算和转账程序等等。易程序、交易清算和转账程序等等。易程序、交易清算和转账程序等等。易程序、交易清算和转账程序等等。这两类金融工具解决的问题是什么？这两类金融工具解决的问题是什么？这两类金融工具解决的问题是什么？这两类金融工具解决的问题是什么？5三、三、盈利盈利 盈盈利利：指指通通过过一一个个经经营营或或工工作作过过程程后后获获得有经济利益的结果（收益大于成本）。得有经济利益的结果（收益大于成本）。1.套期保值套期保值(Hedge)n n 套套期期保保值值是

5、是在在两两个个市市场场进进行行反反向向交交易易以以消消除可能不利结果的行为。除可能不利结果的行为。6图图1.1 持有某资产的风险剖面图持有某资产的风险剖面图损益 盈利 资产价格亏损 op7图图1.2 用于套期保值的资产的风险剖面图用于套期保值的资产的风险剖面图损益资产价格op8 图图1.3 套期保值的结果套期保值的结果损益资产价格op92.套利（套利（arbitrage）套套利利是是指指在在两两个个市市场场同同时时交交易易，利利用用不不同同市市场场上上的的同同一一资资产产的的价价格格差差价价来来赚赚取取利利润润。储存成本（商品套利的情况下）储存成本（商品套利的情况下）利息成本（金融套利的情况下

6、）利息成本（金融套利的情况下）10(1)两股票市场间股票套利n 两个市场上，同样的股票两个价格。n 某股票纽约市场上172美元，伦敦100英镑。n 当时的汇率为1英镑1.75美元。n 套利行为分析。11(2)期货与现货的套利（股票指数期货指数套利）n 根据无套利原则得到股票指数期货的定价公式：n 12 按着套利的定义，如果实际的期货价格和其有一定的差距，则能无风险指数套利能无风险指数套利能无风险指数套利能无风险指数套利 。13例如：说明期货被高估了说明期货被高估了，如何进行套利？套如何进行套利？套利使市场什么变化？利使市场什么变化？14 例1n 目前，S&P500股票指数值为650点，60天到

7、期的该指数期货合约价格指数为666.38点，无风险利率r=8%,套利者通过计算得到未来60天指数成份股支付的红利率3.5%，那么是否存在无风险套利机会？15例2n 目前，S&P500股票指数值为650点，60天到期的该指数期货合约价格指数为644.26点，无风险利率r=8%,套利者通过计算得到未来60天指数成份股支付的红利率3.5%，那么是否存在无风险套利机会？16(3)组合（复制）同一种资产的套利n 四类不同环境的经济中，有四种股四类不同环境的经济中，有四种股票当前价格和收益率。票当前价格和收益率。n 收益率（收益率（1）n 高胀高利率 低胀高利率 高胀低利率 低胀低利率n概率 0.25 0

8、.25 0.25 0.25n股票A -20 20 40 60n股票B 0 70 30 -20 n股票C 90 -20 -10 70n股票D 15 23 15 3617 相关系数（相关系数（2）n 股票A 股票B 股票C 股票D n股票A 1 -0.15 -0.29 0.68n股票B -0.15 1 -0.87 -0.36 n股票C -0.29 -0.87 1 0.22n 股票D 0.68 -0.38 0.22 1.018股票期望收益和方差的计算可得到股票期望收益和方差的计算可得到统计收益率（统计收益率（3）中的期望和方差。）中的期望和方差。各种情况下期望收益（以股票A为例）Ea=0.25*(-

9、20)+0.25*20+0.25*40+0.25*60 =25方差=0.25(-20-25)2+0.25(20-25)2+0.25(40-25)2+0.25(60-25)2 =875标准差=29.5819统计收益率（统计收益率（3）n 现价 期望收益 标准差 n股票A 10 25 29.58n股票B 10 20 33.91 n股票C 10 32.5 48.15n 股票D 10 22.25 8.5820n n从统计收益表看能否套利？n n将ABC组合一种资产与D股票比较 ABC等比例组合,得到收益比较表n n 收益率比较表（4）n 高胀高利率 低胀高利率 高胀低利率 低胀低利率等权重ABC 23

10、.33 23.33 20 36.67 股票D(不变)15 23 15 3621 n 可以看出无论如何，组合比股票D表现好。是否可开始套利呢？22n 根据统计收益率（3）得出两种资产的期望方差和相关性。n ABC组合的期望收益：n Eabc=25*1/3+20*1/3+32.5*1/3=25.8323 nABC组合的方差：得标准差=6.424 求组合求组合ABC与与D之间的相关系数之间的相关系数nCOV(rabc,rd)=0.25*(23.33-25.83)(15-22.25)+0.25*(23.33-25.83)(23-22.25)+0.25*(20-25.83)(15-22.25)+0.25*(36.67-25.83)(36-22.25)=51.89151.891=*6.4*8.58=0.944COV(rabc,rd)=25两种资产的相关性（5）n 期望值 标准差 相关系数n三种股票 25.83 6.4 n 0.944n股票D 22.25 8.58 n 如何套利？26如此套利：n 持有好的：购买300万等比例的ABC，n 卖出不好的：卖空300万D股票。n 套利结果得出无风险的利润。273.投机（投机（speculate）操作者根据自己对资产未来的价格的预测，决定买入或卖出该资产的行为称为投机。各种预测方法：k线图，波浪理论，遗传算法、神经网络神经网络等等。28