金融工程-chapter1-资料课件

第一节什么是金融工程Case1:

法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划1993年，法国最大的化学公司推行员工持股的私有化方案。1993年1月，部分私有化时，优惠措施：法国政府给予10%的折扣购买公司股票，公司除了容许12个月之内付款之外，还额外给予15%的折扣。但不太成功。1993年底，全面私有化时，更优惠的措施：折扣、送股和无息贷款。仍然不是很成功。信孚银行方案：除了折扣和无息贷款之外，在未来4.5年内获得25%的保底收益加上2/3的股票超额收益；作为交换，在这期间不可出售股票，但具有投票权。Case2:美国大通银行的指数存单1987年，美国大通银行发行了世界是首个保本指数存单。该存单与S&P指数未来一年的表现挂钩。存款者可以在三档结构中选择：0~75%，2%~60%，4%~40%，即存款利率将是一年内S&P收益的75%（60%，40%）和0（2%，4%）中较高者。金融工程的定义根据市场环境和需求，利用不同的基础证券和衍生证券构造和组合出新的产品和方案，为各种金融问题提供创造性的解决方案，满足市场丰富多样的金融需求。金融工程，是现代金融领域中最尖端、最技术性的部分，根据市场环境和需求，利用不同的基础证券和衍生证券构造和组合出新的产品和方案，为各种金融问题提供创造性的解决方案，满足市场丰富多样的金融需求。它运用工程技术的方法、设计、开发和实施新型金融产品，创造性地解决金融问题。金融工程的发展历史虽然不长，但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。解决金融问题是金融工程的根本目的1.1.1产品设计就是对各种证券风险收益特征的匹配与组合，以达到预定的目标。产品设计完成之后，合理的定价才能保证产品的可行。风险管理是金融工程的核心。金融工程技术有时被直接用于解决风险问题有时风险管理本身就是创新性金融工程方案（产品）设计与定价的一部分设计、定价与风险管理是金融工程的主要内容1.1.2金融工程运用的工具主要可分为两大类：基础性证券与金融衍生证券。基础性证券主要包括股票和债券。金融衍生证券则可分为远期、期货、互换和期权四类。随组合方式不同、结构不同、比重不同、头寸方向不同、挂钩的市场要素不同，这些基本工具所能构造出来的产品是变幻无穷的。基础证券与金融衍生产品是金融工程运用的主要工具1.1.3金融工程被公认为是一门将工程思维引入金融领域，融现代金融学、工程方法与信息技术于一体的交叉性学科。现代金融学、工程方法与信息技术是金融工程的主要技术手段1.1.4前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作用1.1.5基础证券和基本衍生证券－奇异期权－结构性产品。市场风险挂钩的衍生证券－信用衍生证券。金融产品的极大丰富，一方面使得市场趋于完全；另一方面使得套利更容易进行，有助于减少定价偏误；同时也有利于降低市场交易成本、提高市场效率。（一）变幻无穷的新产品前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作用1.1.5金融工程技术的发展为风险管理提供了创造性的解决方案。金融工程推动了现代风险度量技术的发展衍生证券是风险分散与对冲的最佳工具：成本优势/更高的准确性和时效性/灵活性（二）风险管理技术的发展前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作用1.1.5水能载舟，亦能覆舟。金融工程技术和金融衍生证券本身并无好坏错对之分，关键在于投资者如何使用，用在何处。（三）风险放大与市场波动第二节金融工程的发展历史与背景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，从少数到普及的过程。金融工程的发展：回顾与展望1.2.1日益波动的全球经济环境鼓励金融创新的制度环境金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发展的历史背景1.2.2第三节金融工程的基本分析方法根据参与目的的不同，衍生证券市场上的参与者可以分为套期保值者（Hedgers）、套利者（Arbitrageurs）和投机者（Speculators）。在一个完善的市场上，这三类投资者缺一不可。1.3.1衍生证券市场上三类的参与者绝对定价法就是根据证券未来现金流的特征，运用恰当的贴现率将这些现金流贴现加总为现值，该现值就是此证券的合理价格：股票和债券相对定价法的基本思想就是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格求出衍生证券价格：衍生证券绝对定价法是一般原理，易于理解，但难以应用；相对定价法则易于实现，贴近市场，一般仅适用于衍生证券。（一）绝对定价法与相对定价法1.3.2金融工程的定价原理（二）无套利定价方法套利是指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获取利润的行为。严格套利的三大特征：无风险/复制/零投资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利价格。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“供给需求分析”的一个重要特征。1.3.2金融工程的定价原理无套利定价法构建两种投资组合，让其终值相等，则其现值一定相等，否则就可以进行套利，即卖出现值较高的投资组合，买入现值较低的投资组合，并持有到期末，套利者就可赚取无风险收益。众多套利者这样做的结果，将使较高现值的投资组合价格下降，而较低现值的投资组合价格上升，直至套利机会消失，此时两种组合的现值相等。无套利定价法无套利定价法：

将无套利定价法运用到期权定价中的例子Case：假设一种不支付红利股票目前的市价为10元，我们知道在3个月后，该股票价格要么是11元，要么是9元。假设现在的无风险年利率等于10%，现在我们要找出一份3个月期协议价格为10.5元的该股票欧式看涨期权的价值。为了找出该期权的价值，

可构建一个由一单位看涨期权空头和单位的标的股票多头组成的组合。为了使该组合在期权到期时无风险，必须满足下式：

11－0.5=9

=0.25无套利定价法：

将无套利定价法运用到期权定价中的例子该无风险组合的现值应为：2.25e0.10.252.19。由于该组合中有一单位看涨期权空头和0.25单位股票多头，而目前股票市场为10元，因此：100.25–f2.19

f

0.31无套利定价法：

将无套利定价法运用到期权定价中的例子（三）风险中性定价原理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：所有投资者对于标的资产所蕴涵的价格风险的态度都是中性的，既不偏好也不厌恶。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理。风险中性定价在本质上与无套利具有内在一致性。另外，应该注意的是，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性情况，也适用于投资者厌恶风险的所有情况。1.3.2金融工程的定价原理风险中性定价法：例子假设一种不支付红利股票目前的市价为10元，我们知道在3个月后，该股票价格要么是11元，要么是9元。假设现在的无风险年利率等于10%，现在我们要找出一份3个月期协议价格为10.5元的该股票欧式看涨期权的价值。在风险中性世界中，我们假定该股票上升的概率为P，下跌的概率为1

P。e0.10.25[11P9(1P)]10P0.6266这样，根据风险中性定价原理，我们就可以就出该期权的价值：fe0.10.25(0.50.626600.3734)0.31元（四）状态价格定价法状态价格：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。1.3.2金融工程的定价原理

市场状态u时的值

市场状态d的时的值

现值

基本证券1

1

0

d

基本证券2

0

1

d（四）状态价格定价法如果未来时刻有N种状态，而这N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、风险中性定价原理也存在内在一致性。1.3.2金融工程的定价原理状态价格定价法：例子假设一种不支付红利股票目前的市价为10元，我们知道在3个月后，该股票价格要么是11元，要么是9元。假设现在的无风险年利率等于10%，现在我们要找出一份3个月期协议价格为10.5元的该股票欧式看涨期权的价值。设上升状态价格为u，下跌状态价格为d。构造由11单位的基本证券1与9单位的基本证券2构成的资产组合A，则资产组合与股票的在T时刻的价格是一样的：状态价格定价法：例子Generalcase假设一只无红利支付的股票，当前时刻t股票价格为S，基于该股票的某个期权的价值是f，期权的有效期是T，在这个有效期内，股票价格或者上升到Su，或者下降到Sd。当股票价格上升到Su时，我们假设期权的收益为fu，如果股票的价格下降到Sd时，期权的收益为fd。无套利定价法的思路首先，构造一个由Δ股股票多头和一个期权空头组成的证券组合A，并计算出该组合为无风险时的Δ值。如果无风险利率用r表示，则该无风险组合A的现值一定是(Su

fu)er(Tt)，而构造该组合的成本是S

f，在没有套利机会的条件下，两者必须相等。即S

f(Su

fu)er(Tt),所以无套利定价法的思路风险中性定价的思路假定风险中性世界中股票的上升概率为P，由于股票未来期望值按无风险利率贴现的现值必须等于该股票目前的价格，因此该概率可通过下式求得：状态价格定价法的思路购买Su份基本证券1和Sd份基本证券2组成一个假想的证券组合A。该组合在T时刻无论发生什么情况，都能够产生和该股票一样的现金流

S=uuS+ddS或1=uu+dd由单位基本证券组成的组合在T时刻无论出现什么状态，其回报都是1元。这是无风险的投资组合，其收益率应该是无风险收益率r状态价格定价法的思路所以积木分析法1.3.3

金融工程产品和方案本来就是由股票、债券等基础性证券和衍生证券4种构造组合形成的，积木分析法非常适合金融工程。 积木分析法的重要工具是金融产品回报图（Payoff）或损益图（GainorLoss）。买入看涨期权+卖出看跌期权=买入远期+=卖出看涨期权+买入看跌期权=卖出远期+=积木分析法1.3.3衍生证券定价的基本假设1.3.4假设一：市场不存在摩擦假设二：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四：市场参与者厌恶风险，希望财富越多越好假设五：市场不存在无风险套利