金融工程第一课时

1、欢迎同学们参加金融工程课程的学习考核评分平时成绩：上课出席、作业、讨论(30%)期末成绩：期末考试（70%）参考读物初级篇：（1）陈工孟、吴文锋、朱云，2003，金融工程，清华大学中级篇：（1对应的英文：Financial Engineering: Tools and Techniques toManage Financial Risk,（2）约翰. 马歇尔. 维普尔著，宋逢明等译，1998，金融工程，清华大学对应的英文：FinancialEngineering, John F.Marshall,Vipul K.Bansal Simon & Schusrer 1992高级篇：（1）吴冲锋、王海

2、成、吴文锋著，2000，金融工程研究上海交通大学（2)约翰.赫尔著，张陶伟译， 1997 ，期货和衍生证券，华夏.对应的英文：Options ,Futures, and Other Derivative Securities, John C.Hull Prentice Hall Third Edition ，1998第一讲引言为什么要学习金融工程金融工程的核心问题金融工程的基本概念金融工程的发展背景第一部分为什么要学习金融工程金融工程的核心问题金融工程的基本概念金融工程的发展背景为什么要学习金融工程尽量少输钱，或不输钱两个目标寻求市场或对手漏洞而赢钱金融工程的两个基本功能风险规避和管理尽量少输

3、钱，或不输钱两个功能寻求套利机会寻求市场或对手漏洞而赢钱第二部分为什么要学习金融工程金融工程的核心问题金融工程的基本概念金融工程的发展背景1、金融工程的核心问题定价普通产品： 价值规律的支配 供求关系金融产品： 受什么支配？ 供求关系？2、普通商品与金融产品的区别（1） 金融产品供给的特殊性（2） 金融产品需求的特殊性（3） 金融产品获得长期收益的困难性（4） 金融产品价格波动的巨大性（5） 金融产品与普通产品定价比较（1）金融产品供给的特殊性普通产品金融产品（ 特别是金融衍生产品）主要成本原材料，资本， 劳动力智力， 生产过程几乎无成本制造时间必要的劳动时间几乎可以瞬时产生供应量有限如果允许

4、卖空， 而且保证金允许， 供应量几乎可以达到无穷大（2）金融产品需求的特殊性，普通产品金融产品（ 特别是金融衍生产品）需求的影响因素与人的生活与生产紧密相关脱离人的基本需求更容易受个人的信心和预期的影响需求量短时间内有限且变化幅度小， 短时间内变化幅度大， 瞬时之间可以达到无穷大，也可以变为零功能使用投资或投机（3）获得长期收益的困难性插絮1：拿破仑给法兰西的尴尬拿破仑于1797年3月在卢森堡第一国立小学演讲时说了这样一番话：“为了答谢贵校对我，尤其是对我夫人约瑟芬的盛情款待，我不仅今天呈上一束玫瑰花，并且在未来的日子里，只要我们法兰西存在一天，每年的今天我将亲自派人送给贵校一束价值相等的玫瑰

5、花作为法兰西与卢森堡友谊的象征。”时过境迁，拿破仑穷于应付连绵的战争和此起彼伏的最终惨败而流放到圣赫勒拿岛，把卢森堡的诺言忘得一干二净。可卢森堡这个小国对这位“欧洲巨人与卢森堡孩子亲切、和谐相处的一刻”不忘，并载入他们的史册。1984年底，卢森堡旧事重提，向法国提出违背“赠送玫瑰花”诺言案的索赔；要么从1797年起，用3路易作为一束玫瑰花的本 金，以5厘复利（即利滚利）计息全部清偿这笔玫瑰案；要么法 国政府在法国各大报刊上公开承认拿破仑是个言而无信的小人。起初法国政府准备不惜重金赎回拿破仑的声誉，但却又被电脑算出的数字惊呆了；原本3路易的许诺，本息竟高达1375596 法郎。经冥思苦想，法国政

6、府斟词琢句的答复是：“以后，无论在精神上还是物质上法国将始终不渝地对卢森堡大公国的中 小学教育事业予以支持与赞助，来兑现我们的拿破仑将军那一 诺千金的玫瑰花信誉。”这一措辞最终得到了卢森堡人民的谅解。读者2000.17期P49插絮2: 唐朝老的财富（距今按1300年）假定你的唐朝老很有远见，为子孙后代在票号存款一元， 年利率5%（复利），如今本息会有多少元？1.051300= 3.52*1027（4）价格波动的巨大性NYMEX的原油期货走势小麦期货走势CBOT的小麦期货走势黄金期货走势COMEX的黄金期货走势上证指数走势图汇率走势美元人民币的汇率走势（5）金融产品与普通产品定价比较普 通 产品

7、一般金融产品金融衍生产品定价方法供 需 均衡收益/风险的均衡无套利定价原则定价难易较简单风险难以准确度量受根本资产价格的影响价格波动性较小大大获得稳定收益相 对 容易困难困难3、金融产品定价的基本方法 基于现金流贴现的估价方法 基于风险/收益的定价方法 基于无套利的定价方法基于现金流贴现的估价方法(1) 基本思想是资产当前的价值应该由其未来现金流的贴现值所决定提出者： Irving Fisher，1907 John Burr Williams，1938基于现金流贴现的估价方法(2)代表性成果： 红利贴现模型 盈余贴现模型基于风险/收益的资本资产定价方法 (1)基本思想： 资产的收益与风险成正比

8、 资产的系统风险需要补偿，非系统性风险可以分 散化提出者：Markovitz，1952Sharpe（1964）、Litner（1965）和Mossin（1966）Ross,1976Fama and French, 1992-2002基于风险/收益的资本资产定价方法 (2)代表性成果 现代资产组合理论 CAPM模型 APT模型 三因子模型基于无套利的定价方法(1)基本思想： 市场的价格均衡于市场不存在套利机会通过标的股票和无风险资产构造的投资组合的收益来复制定价产品的收益提出者： Black and Scholes（1973）Merton等基于无套利的定价方法(2)代表性成果 Black-Sch

9、oles定价公式二项式定价方法等（1995）Black-Schole原假设改变的情况贡献者(1) 无风险利率为定常数无风险利率满足随机的情形Merton（1973）(2)连续模型离散的二项式定价方法Cox、Ross和Rubinstein（1977）、Rendleman和Barter（1977）数值解法和近似解法Barone-Adesi 和 Whaley（ 1987 ） ， Omberg（ 1987 ） 和 Chaudhury(3) 根本证券不支付红利考虑根本证券支付红利的看涨定价公式Roll （ 1979 ） 、Geseke（ 1979 ） 、 Whaley（1981）美式看跌Parkinso

10、n（1977）美式最优提早执行的条件Cox和Rubinstein（1985）， Geseke和Shastri（1985）亚式TurnbullandWakeman(1991) ， Levy(1992) ， Vorst(1992, 1996) ， Milesky and(5) 假设股票价格为对数正态分布股票价格为对数泊松分布时纯跳空 定价模型(Pure Jump Model)Posner(1998)Cox和Ross（1976）扩散 跳空方程(Diffusion- Jump Model)Merton（1976）根本证券价格动力学满足双变量 和 多 变 量 Ornstein- Uhlenbeck基础上

11、Andrew和Wang（1995）(6) 波动率为定常数波动率为随动的定价公式Hull和White（1990）(7) 不存在交易成本交易成本与根本证券价格成比例的单阶段定价公式Merton（1990）将Merton（1990）的方法推广到多阶段情形Boyle和Vorst（1992）(8)股票外汇GarmanandKohlhagen(1983)期货Lieu（1990）、Chaudhury和Wei（1994）4、金融理论应用的几个阶段金融风险发展阶段：应用特点：开创性理论：描述性金融偏重于描述不多缺乏数量分析分析性金融以数量分析为1952 年， Markowitz 的资产组合主理论金融工程组合应用

12、金融工1973年，定价Black-Scholes具， 结构化管理公式第三部分为什么要学习金融工程金融工程的核心问题金融工程的基本概念金融工程的发展背景1、金融工程的定义（1）金融工程的定义（2）国有股权退出的案例（3）金融工程的研究范围、应用领域金融工程的定义最早提出金融工程学科概念的学者之一John Finnerty（1988）认为：“金融工程包括新型工具与金融手段的设计、开发与实施，以及对金融问题给予创造性的解决。”案例1：国有股权的退出法国政府对一个化工公司实施国有股权退出改革时遇到困难。为保持公司员工工作的积极性，决定出售一部分股权给员工。但员工对这一持股计划非常冷淡，在政府决定对员工

13、提供10%的折扣后，仍仅有20% 的员工愿意购买公司的股票。这无疑使该化工公司的管理层对员工未来的努力程度和人力资源状况深表忧虑，而政府又不愿提供更多的折扣来吸引员工购股。如何解决这个两难问题银行家信托公司的建议：由化工公司出面保证员工持有的股票能在4年内获得25%的收益率，其股权所代表的表决权不受影响员工可以获得未来股票二级市场上价格上涨所带来的资本利得的2/3，另外1/3作为该化工公司所提供保证收益率的补偿一举多得的结果：员工：不影响股票表决权，还可以获得最低收益保证公司：只要较低收益就解决了公司激励问题和信息问题-如二级市场价格上涨，公司可以获得员工持股部分1/3的溢价如二级市场境况不好

14、，则不需要承担价格下降的风险-金融工程的基本理论和工具基础理论（假设已了解）： 会计学与税务知识，理论，估值理论，汇率理论、利率理论及汇率的平价关系，资产组合理论，资产定价理论，有效市场理论，套期保值理论，讲解重点：定价理论等 衍生产品的介绍、定价和交易策略金融工具和金融手段基本的金融工具：固定收益证券（如固定利率债券）、股票、期货、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，结合可产生了各种其它行之有效的新 兴衍生产品。基本的金融手段：、电子化证券交易、证券的私募和公开的发行，存架登记，电子资金拨划等的关系。开发金融技术过程中的最基本方法: 数学方法:涉及的内容十分广泛

15、，从基本的代数知识， 到微积分、线性代数、微分方程、运筹学 和优化技术（如数学规划），乃至模糊数 学，博弈论（包括微分策）等，都是金融 工程可资运用的研究方法 统计学方法:概率论、随机过程和其他随机分析方面（例如布朗运动）的理论和方法金融工程与金融学金融工具与金融手段的设计、开发与实施风险管理技术整体金融架构(Structure)的构造对金融市场的研究， 以及对金融市场在 整个市场体系中的 地位、作用的研究 等等机械工程零件设计结构设计整机设计对机器动作环境的研究金融工程机械工程金融学力学作为金融工程学科的涵义，在于综合地采用各种自然科学和工程技术的方法（如机械工程用到金 属材料与热处理方面的

16、技术，金融工程用到信息处 理和人工智能方面的技术），创造出各种有价值的 产品和服务，并创造出为设计、开发和实施这些产品和服务所需要的技术方法。第四部分为什么要学习金融工程金融工程的核心问题金融工程的基本概念金融工程的发展背景金融工程的发展背景 金融工程是在80年代末、90年代初出现的新兴综合叉学科，被称为“金融业中的高科技”，其产生背景：追求风险规避的动因寻求市场漏洞和对手漏洞的动因科技发展与金融理论的动因追求风险规避的动因（1）市场风险的普遍性七十年代，布雷顿森林会议所确定的固定汇体系和美元金本位地位，使得各主要工业化国家的货币互相浮动，汇率主要由外汇市场的供求关系来决定。（2）市场全球化市

17、场全球化（包括生产全球化、销售全球化和资本全球化）成为不可阻挡的潮流，加剧市场的不确定性、加剧风险的传播速度。（3）风险的传染性随着市场全球化，经济一体化的趋势的加强，风险会通过传导机制，迅速由一个区域传染到另一个区域。比如：蝴蝶效应案例：美次级房贷蝴蝶效应影响全球经济引起美国次级抵押贷款市场风暴的直接原因是美国的利率上升和住房市场持续降温。2007-02：抵押贷款风险浮出水面2007-03：新世纪金融公司濒临2007-04：美国3月成屋销量大跌2007-07：全球金融市场震荡2007-07：贝尔斯登旗下基金瓦解2007-08：美国信贷波及澳洲2007-08：欧美股市全线暴跌2007-08：贝

18、尔斯登总裁辞职2007-08：全球大部分股指下跌2007-10：贝尔斯登猝死2008-01：全球金融机构相继爆巨亏2008-03：美联储2000亿美元2008-05：两房美政府出手2008-07：持续银行二季报惨淡2008-09：雷曼兄弟2008-09：美国银行收购美林2008-09：AIG国有化（4）信息对市场冲击的加剧：通讯技术和计算机技术的发展，信息传播和处理的速度大大加快，原先需要一个星期或一个月才会对市场造成显著影响的信息，现在只是几天、几 个小时，甚至是几秒钟时间就能使市场感受到。 结论：寻求规避风险的手段：开发风险管理工具设计风险管理策略寻求市场漏洞和对手漏洞的动因 金融业竞争态

19、势的变化与金融监管的变革 寻求税收不对称中的套利机会 降低会成本、交易成本，寻求套利机金融监管变革的发展早期：严格的金融监管中期：监管不适应发展，导致金融机构的创新当前：“放松金融管制”的时期放松金融管制更多地利用经济手段（如中央银行的公开市场业务）进行间接的宏观调控较少地依靠法律和行政手段等硬性规定宏观调控变得更加柔性和灵活寻求税收不对称下的套利机会：（1） 政府对某些行业给予特殊的税收豁免与优惠（2） 不同国家向不同的企业施加不同的税收负担（3） 一些企业过去的经营业绩留给企业可观的减税和冲销额度，这些额度有效地免除了企业在未来几年中的纳税义务 科学技术对交易成本的影响 计算机信息处理技术（包括硬件和计算机软件）和远程通讯技术，以及自动化和人工智能技术、网络系统和先进的数据输入技术 电子资金划拨系统、电子化证券交易等的开发与实施现代技术降低交易成本的案例例如一宗1万股交易，交易价格为100美元的股票70年代的交易成本为每股1美元90年代则已降至2美分某股票在两个市场上存在0.10美元的价差，那么 70年代初则不存在套利机会，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。金融理论的推动1896 Irving Fisher 净现值法1900