金融工程最新课件

1、金融工程金融工程 教材F金融工程（第3版），郑振龙、陈蓉主编，高等教育出版社，2012 参考书目F期权、期货及其他衍生产品（原书第九版），约翰赫尔著，王勇、索吾林 译，机械工业出版社，2014 Options ,Futures, and Other Derivative Securities, John Hull，Prentice Hall, 2014, 9th ed. F金融工程原理无套利均衡分析，宋逢明著，清华大学出版社，1999考核评分F平时（30%）考勤（20%）课堂练习（40%）大作业（40%）F期末考试（70%）金融工程的基本分析方法金融工程的基本分析方法第一讲第一讲 金融工程概述

2、金融工程概述什么是金融工程什么是金融工程金融工程的发展背景金融工程的发展背景1.1 什么是金融工程什么是金融工程例1 规避风险的例子利用商品期货F泰顺铜业是一家生产有色金属铜的公司，它在6个月后能生产出阴极铜（一种精炼铜）10000吨。假设当前阴极铜的市场价格为 63660元吨，6个月后交割的期货合约目前价格为63730元吨，而且最近的铜价格一直处于下跌之中。公司担心铜价会进一步下跌，如果6个月后的铜价跌破60000元吨时，那么公司将无法实现预定的最低目标利润。F问题： 如何才能使公司避免市场铜价格的下跌引起的利润急剧减少，而至少保证公司完成最低目标利润？uF金融工程师建议：最简单的方法是在期

3、货市场卖出6个月后到期的与产量相同的铜期货合约（10000吨）。F这种方法就是经典的套期保值方法，也是最简单的套期保值方法，它是一种比较有效的规避市场风险的方法 。背景材料期货（futures）F指双方约定在到期日以约定的价格买卖某种商品或某种金融产品的合约。一般在期货交易所交易。可以在当前就锁定未来的交易价格。例2 产品创新的例子阿莱公司IPO问题F阿莱商品公司（Arley Merchandise Corporation）进行600万股的股票首次公开发行时，遇到问题：老股东和管理层认为凭其盈利能力和发展前景，每股应该值 8美元，而市场认为每股只值 6美元，怎么办？F德莱克塞尔投资银行建议：在

4、600万股股票首次公开出售时，设计了一种可售回股票阿莱商品公司的普通股与一份看跌期权同时出售。F普通股售价是每股8美元，看跌期权给予投资者在两年之后按8美元的价格将其持有的普通股出售给发行公司的权利。两年内投资者无权行使该权利，只有在满两年时，投资者才能行使期权。这样，投资者每股至多损失时间成本，即利息。F阿莱公司的股票以每股8美元的价格销售一空。背景材料期权（option）F指赋予购买者在规定期限以双方约定的交易价格买卖一定数量标的资产的权利的合约。看涨期权：赋予期权买方未来以约定价格购买标的资产的权利。看跌期权：赋予期权买方未来以约定价格出售标的资产的权利。欧式期权：期权买方只能在期权到期

5、日执行期权。美式期权：允许期权买方在到期日前任何时间执行期权。例3 套利的例子税收不对称FA公司借款成本为10%股息享受80%的免税待遇40%的所得税税率FB公司12%的优惠所得税税率优先股股息8%F下面的交易有价值吗？A公司以10%年利率借入B公司的资金1000万把借到的钱投资于B公司收益率为8%的优先股A公司公司B公司公司1000万借款万借款10%利息利息A公司公司B公司公司1000万投资万投资8%股息股息FA公司：实际借款成本：10%(140%)=6%实际获得的股息：8%8%(180%)40%=7.36%收益率：7.36%6%=1.36%FB公司：净收益：10%(112%)8%=0.8%

6、F风险B公司税率上升或A公司税率下降A公司对B公司的债务违约金融工程的根本目的：解决金融问题管理规避风险管理规避风险减少损失减少损失金融产品创新金融产品创新构架好产品，构架好产品， 做个好中介做个好中介寻找套利机会寻找套利机会发现市场缺陷发现市场缺陷F许多公司和机构都非常成功地运用着衍生工具，并且从中获利。但同时，衍生工具是把“双刃剑”，运用不当就会造成重大伤害，导致灾难性后果。金融工程的主要工具：基础证券、金融衍生产品F基本的金融工具包括固定收益证券（如固定利率债券）、股票、远期、期货、期权、互换等。最复杂的金融产品和工具，都可以分解成各种基本的金融工具，是各种基本工具的组合。金融工程的内容

7、主要是如何利用期权、期货等金融衍生产品来进行风险管理，或者创造新产品（或服务），或者构造套利组合获得赢利。金融理论的发展金融理论的发展1.2 金融工程的发展背景金融工程的发展背景规避风险的动因规避风险的动因科学技术的影响科学技术的影响1.2.1 规避风险的动因规避风险的动因F1973年爆发石油危机，油价暴涨F价格上涨，经济滞胀F布雷顿森林会议所确定的固定汇体系和美元金本位地位崩溃F本位货币与黄金脱钩，各国货币互相浮动，汇率主要由外汇市场的供求关系决定，外汇市场充满不确定性。F金融自由化促使金融机构间的竞争日益激烈，是否具有足够的金融创新能力已成为金融机构生存、发展壮大的基本准则。F在19世纪8

8、0年代的金融创新活动中，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。熊彼特金融创新的突出表现是金融产品的创新。1.2.2 科学技术的影响科学技术的影响F科技成果为金融工程提供了物质条件、研究手段，使金融工程的迅速发展成为可能。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。通讯技术的进步使市场获取信息的速度和数据大大增加，加剧了市场价格的波动性，因此对风险防范提出了更高的要求。例现代技术促进金融工程发展降低交易成本F对于一宗1万股交易，交易价格为100美元的股票，70年代的

9、交易成本为每股1美元，90年代降至2美分F假设某股票在两个市场上存在0.10美元的价差，那么70年代初不存在套利机会，而对九十年代的金融工程师来说却存在重要的套利机会，并需要开发出相应的交易策略。1.2.3 金融理论的发展金融理论的发展F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，但它的思想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。F古希腊时期人们已有期权的思想萌芽。亚里士多德政治学一书载有古希腊一名智者以预定橄榄榨油机租金价格而获利的例子。这便是购买和转让看涨期权最早期的实践活动。早在古希腊时期就有人懂得利用期权获利啦！1896年Irving Fishe

10、r提出净现值法（资产的当前价值等于其未来现金流贴现值之和的思想）对后来的资产定价理论的发展起到奠基石的作用。 1900年 Bachelier提出股票价格变化服从高斯分布为现代资产定价理论奠定了基础。1934年Graham证券分析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Macaulay提出“久期”的概念和“利率免疫”的思想在资产/负债管理中得到广泛应用。 Markowitz运用数学模型确定了选择证券种类的方法。口号：不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里F1952年 Markowitz 证券组合选择(Portfolio Selection)Harry Markow

11、itz (1927-)Markowitz为衡量证券的收益和风险提供了基本思路，为金融实务努力寻找这种组合提供了理论依据，其分析框架成了构建现代金融工程的各理论分析的基础。其最大贡献在于他把收益与风险这两个原本有点含糊的概念明确为具体的数学概念。F20世纪60年代 Sharp，Lintner，Mossin 资本资产定价模型（CAPM）CAPM是数理金融中第一个可用计量方法检验的理论模型，该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。Sharp因此与恩师一起荣获了1990年度的诺贝尔经济学奖。William Sharp （1934-）F1958年 Modigliani，Mill

12、er MM定理Modigliani，Miller在论文资本成本、公司财务与投资理论中，提出了现代企业金融资本结构理论的基石MM定理。该理论不但为公司理财这门新学科奠定了基础，并且首次明确提出无套利假设。Merton Miller(1923-2000)Franco Modigliani （1918-2003）莫迪利安尼于1985年获的诺贝尔经济学奖，米勒也获得了1990年度诺贝尔经济学奖。F20世纪70年代 Merton 总结发展了一系列理论Merton的成果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。数理金融学中数理金融学中“专家中的专专家中的专家家”F1973

13、年 Black，Scholes 期权定价理论Black，Scholes发表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。Fisher Black (1938-1995)Myron Scholes(1941-)当Black，Scholes发表著名的B-S期权定价公式时，世界上首家期权交易所芝加哥期权交易所尚未成立。之后，衍生证券市场蓬勃发展，B-S公式也因此有无数的机会得到充分验证，而使它成为金融史上应用最为频繁的一个数学公式。据说B-S公式的运算次数早已超过了牛顿力学公式。新的数学架构的现代

14、金融学被认为是两次“华尔街革命”的产物。第一次“华尔街革命”是指1952年马科维茨的证券组合选择理论的问世，第二次“华尔街革命”是指1973年布莱克和斯科尔斯期权定价公式的诞生。在华尔街发生的两次革命已经开创了在金融界需要研究型的数学家的专长。第一次革命是对股权基金管理的诀窍引进数量方法，它开始于 Harry Markowitz 在 1952 年发表的博士论文证券组合选择。第二次金融中的革命开始于 1973 年 Fisher Black 和 Myron Scholes (请教了Robert Merton)发表对期权定价问题的解答。Black-Scholes 公式给金融行业带来了现代鞅和随机分析

15、的方法；这种方法使投资银行能够对无穷无尽的“衍生证券”进行生产、定价和套期保值。“华尔街革命华尔街革命”积木分析法积木分析法1.3 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的参与者衍生证券市场的参与者衍生证券定价的基本假设衍生证券定价的基本假设无套利定价原理无套利定价原理状态价格定价法状态价格定价法1.3.1 衍生证券市场的参与者衍生证券市场的参与者套期套期保值者保值者衍生证券市场的参与者衍生证券市场的参与者套利者套利者投机者投机者通过衍生证券的相反头寸进行风险转移和管理的参与者从事套利活动，以获取无风险或低风险套利收益的参与者根据自己的预期，利用衍生证券的高杠杆性质进行操作，

16、通过承担风险获取相应预期风险收益的参与者1.3.2 衍生证券定价的基本假设衍生证券定价的基本假设市场无摩擦F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。市场参与者不承担对手风险F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。市场完全竞争F金融市场上任何一位参与者都是价格的承受者，不是价格的制定者。现实中规模比较大、交易品种比较成熟的市场接近这一假设。市场参与者厌恶风险，且希望财富越多越好F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投资机会。市场无套利机会F如果市场上存在着

17、获取无风险利润的机会，套利活动就会进行调整，直到这种机会消失为止。无套利假设是金融衍生工具定价理论生存和发展的最重要的假设。F套利：是指在没有成本和风险的情况下，能够获取利润的交易活动。1.3.3 无套利定价原理无套利定价原理案例：案例：设市场中6个月即期年利率为10%，1年期即期利率是12%。如果有人把今后6个月到1年期的远期利率设定为11%，问这样的市场行情能否产生套利活动？方案：方案：第一步，交易者按10%的利率借入一笔6个月资金（假设1000万元）第二步，按12%的利率贷出一笔1年期的款项，金额为1000万元。第三步，签订远期利率协议，规定交易者可按11%的利率在6个月后从市场借入半年

18、期资金1051万元（等于1000e0.100.5）。分析现金流：分析现金流：期初：06月后：0（借入1051万，还本付息1051万）一年后：17万（收回本息1127万，还本付息1110万）F无套利定价原理：金融产品在市场的合理价格是这个价格使得市场不存在无风险套利机会。案例：案例：设市场上6个月即期年利率为10%，1年期即期利率是12%。如果有人把今后6个月到1年期的远期利率设定为11%，问这样的市场行情能否产生套利活动？ 1000e0.100.5er0.5=1000e0.121远期利率应为14%u合理的远期利率应为多少？1.3.4 状态价格定价法状态价格定价法F状态价格：指的是在特定的状态发生时回报为1，否则回报为0的资产在当前的价格。F状态价格定价法：如果未来有N种状态，其价格均已知，则只要知道某种资产在未来各状态下的回报状况以及市场无风险利率水平，即可以对该资产进