第章金融工程概述PPT课件.ppt

第一章金融工程概论 金融工程是上世纪90年代初西方国家出现的一门新兴金融学科 它运用工程技术的方法 数学建模 数值计算 网络图解 仿真模拟等 设计 开发和实施新型金融产品 创造性地解决金融问题 由于其将工程思维引入金融科学的研究 融现代金融学 信息技术与工程方法于一体 因而迅速发展成为一门新兴的交叉性学科 在把金融科学的研究推进到一个新的发展阶段 可操作 的同时 对金融产业乃至整个经济领域产生了极其深远的影响 1 例1 1993年1月 当法国Rhone Poulenc公司私有化时 法国政府给予员工10 的折扣来购买公司股票 公司除了允许在12个月之内付款之外 还额外给予15 的折扣 尽管如此 只有不到20 的员工参与购买 分配给员工的配额也只认购了75 1993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 2 美国信孚银行的金融工程方案 1 员工持股者在未来的4 5年内获得25 的最低收益保证 加上2 3的股票超额收益 2 作为交换 在此期间持股者不可出售股票 但拥有投票权 4 5年后可自由处置股票 3 具体收益率为 25 2 3 max R4 5 25 0 4 例2 我国的股份制改革 上世纪80年代末 上世纪90年代末 例3 2005年我国上市公司中国有股 法人股流通资格改革 略 5 6 第一节金融工程产生和发展的背景 一 全球经济环境的变化1 OPEC组织采取集体行动 于1973年和1979年两次提高油价2 以美元为基础的固定汇率制度 布雷顿森林体系 的崩溃3 金融自由化的改革潮流和金融创新的浪潮 为金融工程的产生提供了外部环境 7 二 金融创新的影响利率自由化 信贷市场证券化和国际化 金融业务综合化和自由化是上世纪80年代以来金融自由化的重要内容 金融自由化的纵深发展成为金融创新活动的直接导火索 金融创新的突出表现是金融产品的创新 尤其是金融创新活动中一些旨在规避各类价格风险 物价 利率 汇率 股价等 提高流动性的衍生金融产品的问世特别引人注目 8 金融产品创新的例子 浮动利率债券和浮动利率贷款 其合同利率能够随着市场利率的变动 主要是随着通货膨胀率的变动 而定期调整 以便使合同能够真实地反映借贷市场的资金供求状况 远期利率协议 一方 协议购买方 希望防范利率未来上升的风险 而另一方 协议出售方 则希望化解未来利率下降的风险 于是 双方签定协议 对一定金额的货币在未来某一时刻的利率进行约定 9 外汇期货 把外汇的交易用标准化的期货合约来表示 买卖双方在规定的时期按照事先规定的汇率履行合约 或交割 或现金结算 预计将来收到外汇的出口商可以通过卖出外汇期货 弥补将来外汇汇率下跌的风险损失 进口商则通过买进外汇期货 在一定程度上避免将来外汇汇率上涨的风险损失 股指期货 把股票指数通过乘数转化为一定面值的资产 也就是股指期货的交易标的物 同其他任何期货的功能一样 通过开展同现货市场 股票市场 方向相反的交易 股指期货可以为股票二级市场的投资人提供规避股票价格风险的有效工具 10 利率互换 双方以交换一定的现金流为目的而达成的协议 互相交换双方承担的利息 普通的利率互换是 一方愿意对名义上的本金以固定利率支付利息 而另一方愿意对同一名义本金支付浮动利息 互换的基本目的是为了锁定融资成本 并利用各自在不同市场间的风险溢价谋取互换利益 期权交易 交易赋予期权购买方在规定的时间内按照规定的价格购买或出售指定资产的权利 以防止该资产的价格未来发生不利于他的变动 11 三 信息技术进步的影响首先 运用计算机软件开发出的各种计算和分析软件包 为金融工程提供了开发和实施各种新型金融产品 解决财务金融问题的有效手段 其次 计算机和现代通讯技术的应用 创造了全球性金融市场 促进了各类金融机构开展金融工程活动 第三 信息技术的发展还通过影响其他环境因素或与其他因素共同作用 对金融工程的发展产生了深远的影响 12 四 市场追求效率的结果 终极原因 首先 金融工程创造的新型金融工具 丰富了投资者的选择 其次 企业运用金融工程可以满足多元化的资金需求 降低融资成本 最后 金融工程提高了金融机构的运行效率 在宏观层面上 金融工程的出现提高了金融市场的组织和设备的现代化程度 使市场的价格能够对所有可得的信息做出迅速灵敏反映 提高了价格的合理性和价格机制的作用力 另外 金融工程提供的上述金融产品 也有助于降低交易成本 提高金融市场的活跃程度 13 第二节金融工程与风险管理 风险作为遭受损失的可能性 是指经济结果的任何变化 其本质在于经济结果的不确定性 金融学把风险管理的重点放在各类价格风险上 价格风险之所以受到人们重视 是因为在当今经济日益全球化和金融化的条件下 公司的财务业绩必然要受到一种或数种金融价格变动的影响 金融工程提供两种选择思路 一是转移风险 二是分散风险 14 风险的分散分散投资的思想在传统的投资理论中已明确提出 典型口号是 不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里 以免倾巢覆卵 尽管这个说法有合理成分 但它依然是基于一种经验判断 人们虽然认识到分散投资的必要性 却不知道如何分散投资 马柯维茨的证券投资组合理论运用数学模型确定了选择证券种类的方法 即解决了一笔投资分散到什么程度 每一种组合中包含几种证券 每种证券占多大比例以及如何选定这些证券等问题 15 证券投资组合理论的不足 一是模型本身有缺陷 如假设前提不符合现实 投资者并不全是风险厌恶者 有时他们甘愿冒一定的风险获取较高利润 模型计算比较困难 数据难以获取等 另一方面就是组合投资只能降低非系统风险 而对系统风险无能为力 3 7 16 风险转移举例我国一家出口企业半年后将收到一笔美元外汇 该企业现在打算通过远期外汇市场按照固定的汇率 比如1USD 8 27RMB 把美元卖出 换成人民币 无论半年后的美元实际汇率如何 该企业的财务状况都不会受到影响 如果半年后美元贬值 比如1 8 22 则该企业通过买卖远期外汇避免了0 05元人民币的损失 假如半年后美元升值 比如1 8 32 该如何 17 在现实中 人们对风险的态度是不一样的 既有风险厌恶者 也有风险偏好者和风险中性者 风险偏好者愿意承担一些风险并以此赚取利润 从宏观上看 虽然风险从一部分人身上转移到另一部分人身上 在总体上并没有消除 从微观看 风险的转移意味着风险在市场交易者之间进行了合理配置 提高了市场参与者的总体效用 活跃了金融市场交易 18 在现实中 有些企业并不想把全部不确定性排除掉 根据其长年的交易经验和对市场的判断 这些企业愿意保留一部分不确定性 以期获取些许风险利润 例如 上例中的企业没有卖出远期美元 而是购买了一份期权合约 合约赋予企业半年后可以按照1 8 27的价格卖出美元的权利 但企业没有义务必须卖出 作为获取这个权利的代价 企业需要支付期权卖方每美元0 02元人民币 当美元贬值为1 8 22时 当美元升值到1 8 32时 19 金融工程以金融衍生工具的应用作为风险管理的主要手段 将分散在社会经济各个角落里的市场风险 信用风险等集中到衍生品交易市场中集中匹配 然后分割 包装并重新分配 使套期保值者通过一定方法规避经营中的大部分风险 不承担或只承担极少一部分风险 如在期货市场上的套期保值要承担基差风险 期权交易要承担期权费等 避害趋利 而不只是 化害为利 20 金融工程与传统的风险管理手段相比具有三个方面比较明显的优势 一 是它具有更高的准确性和时效性二 是它的成本优势三 是它的灵活性 21 2020 2 9 22 第三节金融理论的发展与金融工程 现代金融理论的发展是金融工程产生的思想基础 金融工程活动反过来又为金融理论的进一步创新提供了实践的舞台 虽然金融工程是20世纪80年代才开始成为一门独立的金融学科的 但金融工程的思想却早在两三千年前就开始出现 其实践活动自那时起就一直在持续进行 23 古希腊时期人们已有期权的思想萌芽1896年 美国经济学家欧文 费雪提出了关于资产的当前价值等于其未来现金流贴现值之和的思想 这一思想对后来的资产定价理论的发展起到奠基石的作用 1934年 美国投资理论家本杰明 格兰罕姆 BenjiaminGraham 的 证券分析 一书 开创了证券分析史的新纪元 其理论被当时的证券业奉为 证券业的圣经 1938年 弗里德里克 麦考莱 FrederickMacaulay 提出 久期 的概念和 利率免疫 的思想 24 1952年 哈里 马柯维茨发表了著名的论文 证券组合分析 为衡量证券的收益和风险提供了基本思路 1958年 莫迪利安尼 F Modigliani 默顿 米勒 M H Miller 在 美国经济评论 上发表论文 资本成本 公司财务与投资理论 提出了现代企业金融资本结构理论的基石 MM定理 Modigliani MillerTheorem 这一理论构成现代金融理论的重要支柱之一 马柯维茨的学生威廉 夏普 WillamSharp 提出了马柯维茨模型的简化方法 单指数模型 同时 他还和简 莫森 JanMossin 和约翰 林特纳 JohnLintner 一起创造了资本资产定价模型 简称CAPM 这一理论与同时期的套利定价模型 APT 标志着现代金融理论走向成熟 25 20世纪70年代 美国经济学家罗伯特 默顿 RobertMerton 在金融学的研究中总结和发展了一系列理论 为金融学和财务学的工程化发展奠定了坚实的数学基础 取得了一系列突破性的成果 1973年 费雪 布莱克 FisherBlack 和麦隆 舒尔斯 MyronScholes 在美国 政治经济学杂志 上发表了著名论文 期权与公司债务定价 成功推导出期权定价的一般模型 为期权在金融工程领域内的广泛应用铺平道路 成为在金融工程化研究领域最具有革命性的里程碑式的成果 26 考克斯 Cox 罗斯 Ross 和鲁宾斯坦 Rubinstein 提出了用二项式方法来计算期权的价格 罗尔 Roll 运用连续时间定价法给出了证券支付红利时的看涨期权定价公式 布雷纳 Brenner 和格莱 Galai 研究了期权提前执行时的平价关系等 20世纪80年代 达莱尔 达菲 DarrellDuffie 等人在不完全资本市场一般均衡理论方面的经济学研究为金融工程的发展提供了重要的理论支持 将现代金融工程的意义从微观的角度推到宏观的高度 27 例子 关于MM定理 公司A和B 它们每年创造的息税前收益都是1000万元 A的资本全部由股本组成 为100万股 金融市场对该企业股票的预期收益是10 即资本成本 B公司的资本中有4000万企业债券 年利率是8 即每年要支付利息4000 8 320万元 假定该利率被市场认为是无风险利率 并假定B公司的股份数是60万股 请问 A B公司股票的价格分别是多少 28 当B公司股票价格为90元 股时 交易者就会进行下列的套利活动 套利的规模为任意假定 1 卖空1 的A公司股票 1 100万股 1万股 2 同时买进B公司1 的债券 价值为1 4000万元 和B公司1 的股票 1 60万股 6000股 套利者的现金流状况如表2 1所示 29 表2 1套利者的现金流 B股票价格被低估为90元的情况 30 如果B公司的股票价格为110元 套利活动见表2 2 31 金融工程的特点 1 综合性现代金融理论与现代工程技术方法结合的跨多门学科的产物 2 创造性1 思想 2 新的应用 3 组合 分解产生新的产品 3 实用性从抽象的理论走向实践 面向客户 面向市场 32 第四节金融产品定价 金融产品定价是金融工程最基础的工作 它是保值 套利 金融产品设计和创新 以及风险管理等的基础 一 绝对定价法与相对定价法绝对定价法就是根据金融工具未来现金流的特征 运用恰当的贴现率将这些现金流贴现成现值 该现值就是绝对定价法要求的价格 这种方法的优点是比较直观 也便于理解 33 绝对定价法有两个缺点 一是金融工具 特别是股票 未来的现金流难以确定 二是恰当的贴现率难以确定 它既取决于金融工具风险的大小 还取决于人们的风险偏好 而后者是很难衡量的 34 相对定价法则利用基础产品价格与衍生产品价格之间的内在关系 直接根据基础产品价格求出衍生产品价格 该方法并不关心基础产品价格的确定 它仅仅把基础产品的价格假定为外生给定的 然后运用风险中性定价法或无套利定价法为衍生产品定价 衍生产品定价主要运用相对定价法 35 相对定价法的优点主要有两个 一是在定价公式中没有风险偏好等主观的变量 因此比较容易测度 二是它非常贴近市场 在用相对定价法为衍生产品定价时 投资者一旦发现市场价格与理论价格不符 往往意味着无风险套利机会就在眼前 36 二 衍生金融产品定价的基本假设假设一 市场不存在摩擦 也就是说 金融市场没有交易成本 包括佣金 买卖差价 税赋等 没有保证金要求 也没有卖空限制 假设二 市场参与者不承担对手风险 CounterpartRisk 这意味着 对于市场参与者所涉及的任何一个金融交易合同 合同对方不存在违约的可能 假设三 市场是完全竞争的 金融市场上任何一位参与者都可以根据自己的意愿买卖任何数量的金融产品 而不至于影响该金融产品的价格 他们都是价格的承受者 不是价格的制定者 37 假设四 市场参与者厌恶风险 且希望财富越多越好 如果有两个投资机会的风险相同 则投资者偏好回报率高的投资机会 若它们的回报率相同 则投资者偏好风险水平低的