廣東金融學院金融工程課件 第一章 金融工程概述2014

金融工程FinancialEngineering阮堅

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Why為什么學？What學什么？How怎么學？

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Why為什么學？What學什么？How怎么學？看看誰在用國際情況國內情況學了有什么用？商業(yè)銀行越來越多的用金融衍生產品規(guī)避風險數(shù)據來源：中美比較中國銀行業(yè)總資產161.45萬億元（2014.8.28）美國銀行業(yè)總資產13萬億美元（2014.5）美國銀行及保險協(xié)會金融衍生產品交易量230萬億美元（2014.4）可見，現(xiàn)在全球金融系統(tǒng)，簡直就是金融衍生品的天下！問題：為什么怎么多公司要應用衍生產品？風險！風險！風險！商品價格風險（原材料）匯率風險（跨國公司）國際原油價格（2005.12–2013.8）國際銅價格（2005.12–2013.8）美元兌日元日線（2012.12–2013.8）國內金融工程的應用前景外匯市場證券市場商品期貨市場金融期貨1.外匯風險78-13年的我國外貿依存度即進出口總額、出口額或進口額與國民生產總值或國內生產總值之比，是開放度的評估與衡量指標1978年為8.9%2000年為40%2006年為67%2012年為47%2013年為46%外匯儲備1996年底，1050億美元2006年底，10663億美元，突破萬億美元2009年4月，20088.8億美元，突破兩萬億美元2013年6月，3.5萬億美元歷年外匯儲備情況年份儲備(億)年份儲備(億)年份儲備(億)年份儲備(億)19501.5719672.15198482.2020012121.6519510.4519682.46198526.4420022864.0719521.0819694.83198620.7220034032.5119530.9019700.88198729.2320046099.3219540.8819710.37198833.7220058188.7219551.8019722.36198955.50200610663.4419561.171973-0.811990110.93200715282.4919571.23197401991217.12200819460.3019580.7019751.831992194.43200923991.5219591.0519765.811993211.9920102847319600.4619779.521994516.2020113181119610.8919781.671995735.9720123305019620.8119798.4019961050.492013.63500019631.191980-12.9619971398.90

19641.66198127.0819981449.59

19651.05198269.8619991546.75

19662.11198389.0120001655.74

人民幣匯率（2005.10–2013.8）人民幣匯率（2013.3–2013.8）微觀角度2005年開始，我國銀行理財產品獲得了前所未有的大幅增長銀行理財產品銷售總額2005、2006、2007分別為2000億、4000億和10000億，遠遠大于同期封閉式和開放式基金的募資總額（分別約為1000億，3900億和4300億）全國商業(yè)銀行共發(fā)行了個人外匯理財產品2000多期，人民幣理財產品1000多期。工行、建行等8家上市銀行2008上半年理財產品共計銷售23528.32億元（中行的統(tǒng)計數(shù)據中不包括其銷售的外幣理財產品約43.25億美元）。其中，工行以11582億元理財銷售規(guī)模成為翹楚理財產品問題問題：方案大致雷同缺乏個性化服務方案缺乏產品品牌根源：缺乏創(chuàng)新能力我國歷史上的金融衍生產品19921993199219921992年12月上交所推出，1995年3.27國債事件，5月由中國證監(jiān)會宣布暫停。1993年3月海南證券交易報價中心曾推出過，同年9月暫停。后至2010年正式推出。1992年上海外匯調劑中心試辦人民幣（美元）匯率期貨合約。1994年8月，中國全面取締非法外匯期貨交易。1992年6月滬市推出大飛樂股票的配股權證，同年10月深寶安發(fā)行了我國第一張中長期（一年）認股權證。新權證于2005年再次發(fā)行?？赊D債的發(fā)展歷史，可追溯到1992年發(fā)行的寶安轉債。新轉債產品是在1997年國務院頒布《可轉換公司債券管理暫行辦法》之后才蓬勃發(fā)展的。1992國債期貨股指期貨外匯期貨公司權證可轉債衍生品大門正徐徐開啟20052005200520102005年8月22日，寶鋼認購權證上市；2007年曾有30余只權證；2005.11.1《商業(yè)銀行個人理財管理暫行辦法》放開了銀行間的掛鉤股票、商品、外幣等結構性產品的限制。2010.4，股指推出。滬深300指數(shù)期貨合約以滬深300指數(shù)為標的結構型產品創(chuàng)新將層出不窮，融資市場將會出現(xiàn)越來越多的創(chuàng)新品種今后？公司權證理財產品融資融券股指期貨其他？2010.3推出融資融券。轉融通標志中國金融市場賣空時代的到來機會在哪里？金融業(yè)是目前限制最多的行業(yè)，也就是可能面臨最需要改革的行業(yè)每次變革，都意味著機會我們的機會在哪里？互聯(lián)網金融？民間金融？

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Why為什么學？What學什么？How怎么學？學什么目標內容工具123什么是金融工程？金融金：貨幣的演變規(guī)律；融：資本的流動規(guī)律金融學研究人們在不確定性環(huán)境下跨時期配置經濟資源的一門學科。貨幣經濟學vs金融經濟學貨幣/信用創(chuàng)造與控制中央銀行商業(yè)銀行時間/風險優(yōu)化資源配置貨幣經濟學金融經濟學VS.非銀行金融機構與工商企業(yè)貨幣調控（貨幣供給、利率）提供流動性（支付、結算、清算等）國際金融學貨幣銀行學國際貨幣體系匯率理論國際金融機構與市場公司財務投資學（資本市場）微觀金融現(xiàn)代金融學宏觀金融傳統(tǒng)金融學

廣義金融學的基本框架金融工程跨國公司財務管理國際金融市場金融經濟學在不確定環(huán)境下將資產沿時空進行最優(yōu)配置的最優(yōu)決策科學

《金融工程學》的課程地位公司財務資本市場（投資學）運用“工程”的思想綜合應用各種金融原理、方法與工具解決金融問題什么是金融工程？金融工程的定義和內容，代表性的觀點：CiffordSmith&CharlesSmithson（美國,1993）：創(chuàng)造導致非標準現(xiàn)金流的金融合約（利用基礎資本市場工具組合成新工具的過程）。LawrenceGalitz（英國,1994）：運用金融工具重構現(xiàn)有金融結構，以獲得期望的結果（風險/收益權衡的特性）。

JohnFinnerty（美國,1988）：綜合采用各種工程技術方法和科學方法等，設計、開發(fā)和運用各種創(chuàng)新性金融工具和金融過程，創(chuàng)造性地解決各種企業(yè)金融問題。Marshall&Bansal（1992）：根據Finnerty的觀點進一步闡述了金融工程的主要內容（公司理財、金融工具及其交易策略、投資與貨幣管理、風險管理）。Marshall“創(chuàng)新”和“創(chuàng)造”這兩個詞值得重視，它們具有三種涵義：金融領域中思想的躍進，其創(chuàng)造性最高，如創(chuàng)造出第一個零息債券、第一個互換合約等；對已有的觀念做出新的理解和應用，如將期貨交易推廣到以前沒能涉及到的領域，發(fā)展出眾多的期權及互換的變種等；對已有的金融產品和手段進行重新組合，以適應某種特定的情況，如遠期互換、期貨期權、互換期權的出現(xiàn)等。Finnerty金融工程可以劃分為以下三個方面的內容：新型金融產品和工具的開發(fā)－－面向大眾和面向企業(yè)的金融工具新型金融手段的開發(fā)－－主要是降低交易成本，如典型的電子化交易創(chuàng)造性的解決問題－－現(xiàn)金管理策略、公司融資結構的創(chuàng)造等案例A法國Rhone-Poulenc公司的員工持股計劃I1993年1月，當該公司部分私有化時，法國政府給予員工10%的折扣來購買公司股票，公司除了允許在12個月之內付款之外，還額外給予15%的折扣。盡管如此，只有不到20%的員工參與購買，分配給員工的配額也只認購了75%。1993年底，該公司在全面私有化時發(fā)現(xiàn)難以進一步推進員工持股。31案例A

法國Rhone-Poulenc公司的員工持股計劃II

32案例A法國Rhone-Poulenc公司的員工持股計劃III33案例B美國大通銀行的指數(shù)存單I1987年3月18日，美國大通銀行發(fā)行了世界上首個保本指數(shù)存單。該存單與S&P500指數(shù)未來一年的表現(xiàn)掛鉤，存款者可以在三檔結構中選擇：0%-75%、2%-60%和4%-40%。以第二檔為例： max(60%R,2%)=max(60%R?2%,0)+2%34案例B美國大通銀行的指數(shù)存單II35練習淘寶網預購Iphone6，預付500元，Iphone6上市后，可以5000元（不包括預付款）價格購買。寫出投資回報公式，畫出投資回報圖R回報，

P0=5000，Pt未來價格，C=500R=Max(Pt?P0,0)-CPtRCP0問題：會不會買？金融工程的目標目標風險規(guī)避和管理盡量少虧損，或不虧損尋求套利機會尋求市場或對手漏洞而贏錢金融創(chuàng)新構架好產品，作個好中介。逃避管制，合理避稅金融工程的6個步驟診斷：識別金融問題的實質和根源分析：根據當前的體制、技術和金融理論找出解決問題的最佳方案生產：新工具或金融服務定價：確定工具的內在價值，并以高于價值的價格銷售給客戶修正：為滿足每個客戶的特殊需求，對工具進行修正商品化：金融工程的內容金融工程的主要內容是設計、定價與風險管理。產品與解決方案設計是金融工程的基本內容，也是解決金融問題的重要途徑。風險管理是金融工程的核心。在現(xiàn)實生活中，金融工程技術有時被直接用于解決風險問題，有時風險管理本身就是創(chuàng)新性金融工程方案設計與定價的一部分。在很多情況下，風險管理與設計、定價是相輔相成、缺一不可的。金融工程師金融產品的創(chuàng)新：面向公司和金融機構層面——互換、按揭貸款證券、零息票債券面向零售層面——可調利率的按揭貸款、現(xiàn)金管理帳戶、可轉讓提款單帳戶（NOW帳戶）、退休保險帳戶等介入公司財務：開發(fā)新的金融工具以確保大規(guī)模經營活動所需的資金將一些原有的工具進行組合運用促成兼并與收購：保障兼并收購與杠桿贖買所需資金而引入的垃圾債券和橋式融資證券及衍生產品的交易：開發(fā)具有套利性質或準套利性質的交易策略（如對沖基金）投資與貨幣管理：開發(fā)一些新的投資工具，如“高收益”共同基金、貨幣市場共同基金、Sweep系統(tǒng)，以及回購協(xié)議市場等。風險管理：金融工程師的三種角色交易方案的制定者（市場參與者）為滿足客戶需要而構造出方案并將其出售給客戶新觀念的創(chuàng)造者（創(chuàng)新者）創(chuàng)造新的金融產品與手段鉆法律空子者（在法律邊緣活動的人）精熟會計和稅法。金融工程中的金融工具衍生產品基礎工具金融工具衍生產品又稱衍生證券、衍生工具。是一種金融工具，其價值依附于其他(更基本）的標的資產、標的變量（underlyingvariables）具體包括遠期、期貨、期權、互換等。債券或利率工具的價格；股票價格或股票指數(shù)；外匯匯率；商品期貨價格。

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Why為什么學？What學什么？How怎么學？怎么學？理解金融工程的基本概念、基本原理和基本方法。掌握工具，分析現(xiàn)貨工具和衍生金融工具的基本原理及其配置。綜合運用

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金融工程的基本分析方法金融產品定價原則

絕對定價法與相對定價法絕對定價法就是根據金融工具未來現(xiàn)金流的特征，運用恰當?shù)馁N現(xiàn)率將這些現(xiàn)金流貼現(xiàn)成現(xiàn)值，該現(xiàn)值就是絕對定價法要求的價格。相對定價法則利用基礎產品價格與衍生產品價格之間的內在關系，直接根據基礎產品價格求出衍生產品價格。債券的基本估值公式資產的當前價值等于其未來現(xiàn)金流貼現(xiàn)值之和假設是面值為100元的債券在第k年獲得的利息，則n年期的面值為100元的債券的價格為：衍生金融產品定價的基本假設市場不存在摩擦。即沒有交易成本、沒有保證金、沒有賣空限制市場參與者不承擔對手風險。即合同沒有違約問題市場是完全競爭的。金融產品作為商品的經濟學特性市場參與者厭惡風險，且希望財富越多越好。市場不存在套利機會。無套利假設是金融衍生工具定價理論生存和發(fā)展的最重要的假設。所有市場參與者能夠以無風險利率進行借貸思考1、設工商銀行一年期貸款利率為5%，建設銀行一年期存款利率為5.5％,請問你有什么方法從中獲益么？2、設6個月即期利率是5%，一年期即期利率是8%，6×12遠期利率為8%,現(xiàn)在需要一個為期一年的投資，你如何投資？你有什么方法從中獲益么？3、設當前一支股票的股價是20元，信息顯示它一個月后可能上漲為50元，概率為90%,也可能下跌為2元，概率為10%，無風險利率是5%,你會投資么？如果允許買空、賣空你愿意如何投資？4、設當前一支股票股價是20元，信息顯示它一年之后可能為40元，概率50%,也可能為30,概率為50%,設你可以從銀行以利率10%獲得貸款，你會投資么？如何投資？上述四種機會你選擇哪一個？無套利定價法套利：在某項資產的交易過程中，交易者可以在不需要期初投資支出的條件下，獲得無風險利潤。如果市場是有效的話，市場價格必然由于套利行為作出相應的調整，重新回到均衡的狀態(tài)。這就是無套利的定價原則。根據這個原則，在有效的金融市場上，任何一項金融資產的定價，應當使得利用該項金融資產進行套利的機會不復存在。

2023/2/3對外經貿大學金融學院50無套利定價法使得套利者無利可套是套利定價的原則；市場上套利機會的消失是套利活動的結果；無套利機會的市場是一個均衡的市場；

即期利率（spotrate）：指在當前時刻計算的期限為T的利率水平，我們通常所說的零息債券的到期收益率就是即期利率的例子，記為r（t,T）。遠期利率：指在當前時刻確定的，未來某時刻T開始的，距T期限為T’-T的利率水平。一般用F（t，T，T’）表示，t代表當前時刻；tTT’F(t,T,T’)R(t,T)R(t,T’)54例.你能撿到天上掉下的餡餅么？遠期價格

一不分紅股票的預期收益率為15%，現(xiàn)在的價格是S0=$100，1年期無風險利率是rf=5%。問現(xiàn)在該股票的1年期遠期價格應是多少？?

假如股票的遠期價格是F=$106/股，用遠期合約和無風險證券來復制該股票，進行如下套利分析：F=$100×(1+15%)=$11555持倉量（頭寸）即期現(xiàn)金流未來到期現(xiàn)金流價值$100的無風險證券的空頭定價為$106的1股股票的遠期合約空頭以$100的價格購買1份股票現(xiàn)貨（多頭）+$100$1050106–S1$100S1

凈現(xiàn)金流0$1無風險套利用遠期合約和無風險證券來復制該股票復制了1份股票現(xiàn)貨股票的遠期價格應是$105到期股票價格無套利定價方法的主要特征：

無套利定價原則首先要求套利活動在無風險的狀態(tài)下進行。無套利定價的關鍵技術是所謂“復制”技術，即用一組證券來復制另外一組證券。要點是使復制組合的現(xiàn)金流特征與被復制組合的現(xiàn)金流特征完全一致，復制組合的多頭（空頭）與被復制組合的空頭（多頭）互相之間應該完全實現(xiàn)頭寸對沖。

無風險的套利活動從即時現(xiàn)金流看是零投資組合（自融資組合）。賣空，是套利組合的一個重要特征。風險中性定價原理在對衍生證券定價時，我們可以假定所有投資者都是風險中性的，此時所有證券的預期收益率都可以等于無風險利率r，所有現(xiàn)金流量都可以通過無風險利率進行貼現(xiàn)求得現(xiàn)值。這就是風險中性定價原理。

風險中性假定僅僅是為了定價方便而作出的人為假定，但通過這種假定所獲得的結論不僅適用于投資者風險中性情況，也適用于投資者厭惡風險的所有情況。

首先，在風險中性的經濟環(huán)境中，投資者并不要求任何的風險補償或風險報酬，所以基礎證券與衍生證券的期望收益率都恰好等于無風險利率；其次，正由于不存在任何的風險補償或風險報酬，市場的貼現(xiàn)率也恰好等于無風險利率，所以基礎證券或衍生證券的任何盈虧經無風險利率的貼現(xiàn)就是它們的現(xiàn)值；最后，利用無風險利率貼現(xiàn)的風險中性定價過程是鞅（Martingle）?；蛘攥F(xiàn)值的風險中性定價方法是鞅定價方法（MartingalePricingTechnique）。59積木分析法積木分析法也叫模塊分析法，指的是將各種金融工具進行分解或組合，以解決各種金融和財務問題。在了解積木分析法之前，我們先來看一下各種金融工具的損益圖：瞬態(tài)進入兩個或多個市場的交易，以鎖定一個無風險的收益。持有某個頭寸，承擔風險以獲得高收益，利用衍生品獲得高杠桿面臨著（所持有的）資產價格變動的風險，目的在于降低這種風險套期保值者投機者套利者衍生品市場的參與者預備知識金融市場劃分為：外匯市場—兌換各國貨幣的國際舞臺貨幣市場—期限1年內的借貸市場（財政債券、商業(yè)票據、貿易票據、歐洲商業(yè)票據、CD、歐洲票據）債券市場—期限1年以上的債券市場（政府債券、歐洲債券、公司債券、浮動利率票據）股票市場—股票交易市場金融工具劃分：現(xiàn)貨工具與衍生工具利率及相關概念：利率——單利、復利、連續(xù)復利到期收益率——MY（maturityyield）持有期收益率——HPY（holdperiodyield）有效收益率——EY（effectiveyield）計息時間規(guī)定：

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