金融工程学第一章

金融工程张婷2013.9•公共邮箱：[e-mail]密码：jrgcxusst•我的邮箱：[e-mail]考查方式平时表现：30%期末成绩：70%教材期权、期货及其它衍生产品，约翰·赫尔著，张陶伟译，人民邮电出版社，第六版或Options,Futures,andOtherDerivatives,JohnHull,清华大学出版社,theSixthEdition参考书1、金融工程，郑振龙，高等教育出版社2、金融工程学，范龙振，上海人民出版社3、金融工程学，洛伦兹、格利茨著，唐旭译，经济科学出版社4、金融工程——衍生品与风险管理，KeithCuthbertson著，张陶伟译，中国人民大学出版社网站(1)iafe.org/html（国际金融工程师联合会）(2)~hull(3)=8a833996-18ac928d-0118-ac928e7d-0033&courseID=B060044(郑振龙网站)(4)bbs.cenet.org.cn(中国经济学教育科研网论坛)(5)web.cenet.org.cn(经济自由谈)(6)经济研究经济学季刊世界经济金融研究经济科学中国金融学什么是金融工程•Finnerty（1988）认为金融工程是设计、研制、发展和落实金融创新的工具与流程，用来创造性地解决金融难题。•史密斯和史密森认为金融工程创造的是导致“非标准现金流”的金融合约，它主要是指用基础的资本市场工具组合成新工具的过程。•格里茨（1994）认为金融工程是应用金融工具，将现有的金融（财务）结构进行重组以获得人们所希望的结果。例：互换的产生1981年，世界银行需要一笔联邦德国马克和瑞士法郎，但当时在国际资本市场上发行美元债券的成本低于发行联邦德国马克和瑞士法郎债券。在这种情况下，美国著名的投资银行所罗门兄弟公司首创世界上第一宗货币互换：世界银行发行美元债券，用美元支付IBM公司已发行的联邦德国马克和瑞士法郎债券的到期时的全部本金和利息；相应地IBM则同意用联邦德国马克和瑞士法郎来抵付世界银行所发行的美元债券。通过美元与原西德马克和瑞士法郎的互换，世行与IBM都得到了好处：世界银行成功地发行了美元债券，以比较低的成本筹集了2.9亿美元的西德马克和瑞士法郎（美元债券利率低于直接在当地发行马克债券和法郎债券的利率）；IBM公司则不仅因美元的坚挺而得到汇兑收益，同时还因所确定较低的发债成本而获益。金融理论的发展与金融工程1896年，美国经济学家欧文•费雪提出了关于资产的当前价值等于其未来现金流贴现值之和的思想。1934年，美国投资理论家本杰明•格雷罕姆（BenjiaminGraham）的《证券分析》一书，开创了证券分析史的新纪元。1938年，弗里德里克•麦考莱（FrederickMacaulay）提出“久期”的概念和“利率免疫”的思想。金融理论的发展与金融工程•1952年，哈里•马柯维茨发表了著名的论文“证券组合分析”，为衡量证券的收益和风险提供了基本思路。•1958年，莫迪利安尼（F.Modigliani）默顿•米勒(M.H.Miller)提出了现代企业金融资本结构理论的基石——MM定理。•20世纪60年代，Sharpe(1964),Lintner(1965),Mossin(1966)独立提出了资本资产定价模型（CAPM模型），这一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。金融理论的发展与金融工程•20世纪70年代，美国经济学家罗伯特•默顿（RobertMerton）在金融学的研究中总结和发展了一系列理论，为金融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。•1973年，费雪•布莱克（FisherBlack）和麦隆•斯科尔斯（MyronScholes）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。金融理论的发展与金融工程20世纪80年代，达莱尔•达菲（DarrellDuffie）等人在不完全资本市场一般均衡理论方面的经济学研究为金融工程的发展提供了重要的理论支持，将现代金融工程的意义从微观的角度推到宏观的高度。国际期货市场发展历程1848年，CBOT成立1865年，CBOT推出标准化合约，引入保证金制度1972年，CME设立的IMM分部推出外汇期货合约1973年，CBOE成立1982年，KCBT推出股票价格指数期货合约1982年，CBOT推出美国长期国债期货期权合约国内期货市场1990年10月，郑州粮食批发市场成立，以现货交易为基础，引入期货交易机制，是我国第一个商品期货市场1991年6月，深圳有色金属交易所成立1992年1月，上海金属交易所成立1992年9月，广东万通期货经纪公司成立1993年底，全国期货交易所达50家，期货经纪公司近千家，期货市场出现盲目发展的局面1994~1999年，国家对期货市场进行大规模的规范整顿1995年，中国证监会批准设立了15家试点交易所1998年，合并成立了上海期货交易所、大连商品交易所、郑州商品交易所2006年，中国金融期货交易所成立第一章绪论衍生产品（derivative）衍生产品是一种金融工具，其价值依赖于其他的更基本的标的变量比如说：期权、期货、互换、远期等为什么衍生产品很重要？场内和场外市场广泛的进行着各类衍生产品交易衍生产品可用作债券发行的一个组成部分，公司高管激励计划，也可包含在资产投资机会中标的资产包括股票、货币、利率、商品、债券工具、生猪价格、电力、保险偿付、天气等衍生产品是如何交易的在交易所比如CBOT在柜台（OTC）市场，银行交易员、基金经理以及公司交易员等相互之间直接联系手势信号芝加哥商品期货交易所交易池场内交易市场和场外交易市场的规模远期合约远期合约（forwardcontract）是一个在确定的将来时刻，按确定的价格购买或出售某项资产的协议。远期合约在场外交易市场中交易。购买标的资产的一方称为多头（longposition），出售标的资产的一方称为空头（shortposition）。不同到期日的合约远期价格不尽相同。2003年6月3日USD/GBP即期和远期汇率报价GBP=英镑USD=美元报价是每英镑对应的美元数量竞买价竞卖价即期汇率1.62811.62851个月期远期汇率1.62481.62533个月期远期汇率1.61871.61926个月期远期汇率1.60941.6100例：2003年6月3日，一家美国公司的财务主管得知公司将在6个月后支付100万英镑，他想规避英镑汇率变动带来的风险。于是他达成一项协议按1.6100的汇率买入6个月期100万远期英镑。2003年12月3日，将以161万美元从银行买入100万英镑。谁是这笔交易的多头？空头？那么这项交易的损益如何？远期合约多头的损益K=deliveryprice=forwardpriceattimecontractisenteredintoProfitPriceofUnderlyingatMaturity,STK远期合约空头的损益K=deliveryprice=forwardpriceattimecontractisenteredintoProfitPriceofUnderlyingatMaturity,STK远期价格和即期价格考虑一个不付红利的价值为$60的一支股票，假定我们可以按1年5%的利息借入或贷出资金，那么，该股票的一年期远期价格应为多少？期货合约期货合约（futurescontract）与远期合约一样，是双方之间签订的一个在确定的将来时间按确定的价格购买或出售某项资产的协议。但是，期货合约通常在交易所内进行，而远期合约一般在OTC进行。期权在场内和场外都可以进行期权合约的交易。看涨期权（calloption）的持有者具有在某一确定时间以某一确定价格购买标的资产的权利看跌期权（putoption）的持有者具有在某一确定时间以某一确定价格出售标的资产的权利美式vs欧式期权美式期权可在期权有效期内任何时间行使权利。欧式期权只能在到期日执行。在交易所中交易的期权为美式期权2003年5月29日Intel公司股票的几个期权价格股价为$20.83执行价格（美元）看涨期权看跌期权6月7月10月6月7月10月20.001.251.602.400.450.851.522.500.200.451.151.852.22.85期权vs期货和远期期货和远期合约的持有者有义务购买或出售标的资产。期权赋予其持有者做某件事情的权利，持有者不一定必须行使该权利。但投资者签署远期或期货合约时的成本为零，但投资者购买一张期权必须支付期权费。交易者的类型套期保值者：降低未来市场价格变动所带来的风险投机者：赌某个市场变量的变动方向套利者：持有两个或者几个金融工具互相抵消的头寸，以锁定一个收益套期保值的例子假定2003年6月3日，美国的ImportCo公司从英国的供应商处购买了商品，将在2003年9月3日支付给英国的供应商1000万英镑。另一家向英国出口商品的美国ExportCo公司2003年6月3日得知在3个月后将收到3000万英镑。套期保值的例子2003年5月，投资者持有1000股微软股票，当时股票市价为每股$28。投资者预期未来2个月内股票价格将下降。该投资者可以购买7月份到期的微软股票看跌期权，期权执行价格为$27.50，期权价格为每股$1。2个月后实施和不实施套期保值策略时，持有微软公司股票的价值20,00025,00030,00035,00040,0002025303540ValueofHolding($)StockPrice($)NoHedgingHedging投机者投机者（speculator）希望在市场中持有某个头寸，他们或者打赌资产价格会上升，或者打赌资产价格会下降。投机的例子2月份，一个美国投机者认为在未来2个月内英镑兑美元会上涨，他决定的投机规模为25万英镑。当前英镑兑美元即期汇率为$1.6470,4月份到期的英镑期货的汇率为$1.6410。投机者可以有如下两种策略：（1）在即期市场购买25万英镑（2）通过芝加哥商品交易所持有4月份到期的英镑期货合约的多头投机的例子10月份有一投机者认为亚马逊股票价格将在未来2个月内上升。假定当前股价为$20,2个月期、执行价格为$22.50的看涨期权价格为$1。投机者打算投入$2000时可以有如下两种策略：（1）购买100股该种股票（2）购买2000份看涨期权套利套利包括瞬态进入两个或多个市场的交易，以锁定一个无风险的收益。套利的例子在纽约股票交易所和伦敦股票交易所同时交易的某种股票。在纽约市场上股票的价格为$172，而此时在伦敦市场上该股票的价格￡100,当时的汇率为1英镑$1.7500。套利者可在纽约市场上购买100股该种股票的同时在伦敦市场上将它们卖出，在不考虑交易成本时，就可获得无风险收益。