金融工程

欢迎同学们参加《金融工程》课程的学习参考读物初级篇：（1）陈工孟、吴文锋、朱云，2003，《金融工程》，清华大学出版社中级篇：（1）［英］洛伦兹.格利茨，唐旭译，1998，《金融工程学》，经济科学出版社对应的英文：FinancialEngineering:ToolsandTechniquestoManageFinancialRisk,（2）约翰.马歇尔.维普尔著，宋逢明等译，1998，《金融工程》，清华大学出版社对应的英文：FinancialEngineering,JohnF.Marshall,VipulK.BansalSimon&Schusrer1992高级篇：（1）吴冲锋、王海成、吴文锋著，2000，《金融工程研究》上海交通大学出版社（2)约翰.赫尔著，张陶伟译，1997，《期权.期货和衍生证券》，华夏出版社对应的英文：Options,Futures,andOtherDerivativeSecurities,JohnC.HullPrenticeHallThirdEdition，1998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、论文（70%）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发展背景金融工程的基本概念第一部分为什么要学习《金融工程》金融工程的发展背景金融工程的核心问题金融工程的基本概念两个目标为什么要学习《金融工程》尽量少输钱，或不输钱寻求市场或对手漏洞而赢钱金融工程的两个基本功能尽量少输钱，或不输钱风险规避和管理寻求套利机会寻求市场或对手漏洞而赢钱两个功能第二部分为什么要学习《金融工程》金融工程的发展背景金融工程的核心问题金融工程的基本概念1、金融工程的核心问题•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？定价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）金融产品定价的特殊性（4）金融产品获得长期收益的困难性（5）金融产品价格波动的巨大性（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）定价的特殊性普通产品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（4）获得长期收益的困难性例子1.1：唐朝一元，如今何钱？唐朝的一元历经一千多年,按年利率5％计算，至今本息可达天文数字：27130010*52.305.1（5）价格波动的巨大性809010011012013014015030-Jun-9231-Oct-9228-Feb-9330-Jun-9331-Oct-9328-Feb-9430-Jun-9431-Oct-9428-Feb-9530-Jun-9531-Oct-9529-Feb-9630-Jun-9631-Oct-9628-Feb-9730-Jun-9731-Oct-9728-Feb-9830-Jun-9831-Oct-9828-Feb-9930-Jun-9931-Oct-9929-Feb-0030-Jun-0031-Oct-0028-Feb-0130-Jun-011992.6-2001.6的日元汇率走势0500100015002000250030003500400045005000Jan-98Apr-98Jul-98Oct-98Jan-99Apr-99Jul-99Oct-99Jan-00Apr-00Jul-00Oct-00Jan-01Apr-01Jul-01Oct-01Jan-02Apr-02Jul-02Oct-021998.1-2002.12的Nasdaq指数走势上证指数走势图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•基于无套利的期权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：–IrvingFisher，1907–JohnBurrWilliams，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–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，1952–Sharpe（1964）、Litner（1965）和Mossin（1966）–Ross,1976–FamaandFrench,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期权定价方法(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：–BlackandScholes（1973）–Merton等基于无套利的期权定价方法(2)•代表性成果–Black-Scholes期权定价公式–期权二项式定价方法等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（1995）(3)根本证券不支付红利考虑根本证券支付红利的看涨期权定价公式Roll（1979）、Geseke（1979）、Whaley（1981）(4)欧式看涨期权美式看跌期权Parkinson（1977）美式期权最优提早执行的条件Cox和Rubinstein（1985），Geseke和Shastri（1985）亚式期权TurnbullandWakeman(1991)，Levy(1992)，Vorst(1992,1996)，MileskyandPosner(1998)(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期权定价模型(PureJumpModel)Cox和Ross（1976）扩散—跳空方程(Diffusion-JumpModel)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Andrew和Wang（1995）(6)波动率为定常数波动率为随机变动的期权定价公式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期权定价公式Merton（1990）将Merton（1990）的方法推广到多阶段情形Boyle和Vorst（1992）(8)股票期权外汇期权GarmanandKohlhagen(1983)期货期权Lieu（1990）、Chaudhury和Wei（1994）4、金融理论应用的几个阶段描述性金融分析性金融金融工程偏重于描述缺乏数量分析以数量分析为主组合应用金融工具，结构化管理金融风险不多1952年，Markowitz的资产组合理论1973年，期权定价Black-Scholes公式发展阶段：应用特点：开创性理论：第三部分为什么要学习《金融工程》金融工程的发展背景金融工程的核心问题金融工程的基本概念1、金融工程的定义（1）国有股权退出的案例（2）金融工程的定义（3）金融工程的研究范围、应用领域案例1.2：国有股权的退出如何解决这个两难问题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。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的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，则不需要承担价格下降的风险金融工程的定义最早提出金融工程学科概念的学者之一JohnFinnerty（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。”国际金融工程师学会常务理事Marshall（1992）指出定义中的“新型和创造性有三个层次的涵义：（1）金融领域中思想的跃进，其创新程度最高；（2）对已有的观念做重新的理解与运用；（3）指对已有的金融产品和手段进行分解和组合。目前层出不穷的新颖金融工具的创造，大多建立在这种组合分解的基础上。•英国学者洛伦兹·格立茨(LawrenceGalitz,1998)认为：金融工程即是“运用金融工具重新构造现有的金融状况，使之具有所期望的特性(即收益/风险组合特性)”。金融工程的研究内容：（1）新型金融产品和工具的开发：（2）新型金融手段的开发：（3）创造性地解决金融问题：金融工程的应用领域（1）公司理财方面：垃圾债券（2）金融工具及其交易策略（3）投资与货币管理方面（4）风险管理技术与手段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，代理理论，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，期权定价理论等•讲解重点：–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、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，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，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金融学机械工程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》金融工程的发展背景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•发展时间：–在80年代末、90年代初出现的新兴综合性交叉学科，被称为“金融业中的高科技”•追求风险规避的动因•寻求市场漏洞和对手漏洞的动因•科学技术的发展与金融理论的支持（1）外汇市场的不确定性：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崩溃，使得各主要工业化国家的货币互相