金融工程-郑振龙第三版-PPT课件
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金融工程最新课件资料
考核评分 平时（30%）
考勤（20%）
课堂练习（40%）
大作业（40%）
期末考试（70%）
第一讲 金融工程概述
什么是金融工程
金融工程的发展背景
金融工程的基本分析方法
1.1 什么是金融工程
例1 规避风险的例子——利用商品期货
泰顺铜业是一家生产有色金属铜的公司，它在 6个月后能生产出阴极铜（一种精炼铜）10000 吨。假设当前阴极铜的市场价格为 63660元／ 吨，6个月后交割的期货合约目前价格为63730 元／吨，而且最近的铜价格一直处于下跌之中。 公司担心铜价会进一步下跌，如果6个月后的铜 价跌破60000元／吨时，那么公司将无法实现预 定的最低目标利润。
金融工程
教材
《金融工程》（第3版），郑振龙、陈蓉主编，高等教育出版社，
2012
参考书目
《期权、期货及其他衍生产品》（原书第九版），约翰· 赫尔著，王勇、 索吾林 译，机械工业出版社，2014 Options ,Futures, and Other Derivative Securities, John Hull，Prentice Hall, 2014, 9th ed. 《金融工程原理——无套利均衡分析》，宋逢明著，清华大学出版社， 1999
金融自由化促使金融机构间 的竞争日益激烈，是否具有 足够的金融创新能力已成为 金融机构生存、发展壮大的 基本准则。 在19世纪80年代的金融创新 活动中，一些旨在规避各类 价格风险（物价、利率、汇 率、股价等）、提高流动性 的衍生金融产品的问世特别 引人注目。
金融创新的突 出表现是金融 产品的创新。
1.2 金融工程的发展背景
规避风险的动因
科学技术的影响
金融理论的发展
郑振龙金融工程PPT FE11
将 ∆x 代入
将D x = aD t + be D t 代入最后一项，幵忽略 比 ∆t 高阶的项，则
抖 G DG = Dx + 抖 x G 1 2G 2 2 Dt + b e Dt 2 t 2 ¶x
由亍
e ~ j (0, 1), E (e ) = 0, E e - 轾 (e ) = 1 E 犏 臌 E e 2 = 1, 因此E e 2D t = D t
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伊藤引理的运用
如果我们知道 x 遵循的伊藤过程，通过伊藤引 理可以推导出 G(x, t) 遵循的随机过程。 由亍衍生产品价格是标的资产价格和时间的函 数，因此伊藤引理在衍生产品分析中扮演重要 的角色。
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维纳过程的性质
Z T - Z t =
( )
() å
n
ei D t
i=1
Z
(T ) - Z (t ) 也服从正态分布
均值等亍 0 方差等亍 T − t 标准差等亍 T 方差可加性
t
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抖 f f 1 2 2 2f + rS + s S = rf 2 抖 t S 2 ¶S
- r (T - t )
c = SN (d1 ) - Xe
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N (d2 )
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《郑振龙金融工程》课件
风险管理理论与方法
风险管理目标：降低风险， 提高收益
风险管理定义：识别、评估 和控制风险的过程
风险管理方法：风险规避、 风险转移、风险分散、风险
对冲等
风险管理工具：保险、期货、 期权、互换等
投资组合优化理论
投资组合优化理论概述
投资组合优化理论的基本概念
投资组合优化理论的应用
投资组合优化理论的发展趋势
郑振龙金融工程发展历程
1990年代：郑振龙开始研究金融工程，并提出金融工程理论 2000年代：郑振龙在金融工程领域取得重要成果，发表多篇论文 2010年代：郑振龙在金融工程领域继续深入研究，并担任多个学术职务 2020年代：郑振龙在金融工程领域继续取得重要成果，并担任多个学术职务
郑振龙金融工程研究领域
金融市场：包括股票市场、债券市场、外 汇市场等
金融风险：包括市场风险、信用风险、流 动性风险等
金融工程方法：包括套期保值、风险对冲、 资产组合管理等
金融工程应用：包括投资组合研究方法
理论研究：运用金融学、经济学、数学等学科的理论知识进行研究 实证研究：通过收集和分析实际数据，验证理论模型的有效性 案例研究：通过对具体案例的分析，探讨金融工程的应用和效果 模拟实验：通过计算机模拟，验证金融工程的可行性和效果
金融市场微观结构理论
市场参与者：投资者、交易商、做市商 等
市场效率：价格发现、流动性等
市场机制：竞价交易、做市商交易等
市场风险：市场风险、流动性风险等
市场结构：集中市场、分散市场等
市场监管：市场监管机构、监管政策等
Part Five
郑振龙金融工程实 践应用
金融衍生品定价实践
金融衍生品：包括期货、期权、互换等 定价方法：如Black-Scholes模型、二叉树模型等 应用案例：如股票期权定价、利率互换定价等 风险管理：如何利用金融衍生品进行风险管理
金融工程-郑振龙第三版
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衍生产品的运用
套期保值（ Hedging ） 套利（ Arbitrage ） 投机（ Speculation ）
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2. 金融工程概述
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为各种金融问题提供创造性的解决方案：金融工程 的根本目的 设计、定价与风险管理：金融工程的三大主要内容 基础证券与金融衍生产品：金融工程的主要工具 金融学、数学、计量、编程：金融工程的主要知识 基础
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思考题：利率互换
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认识期权
期权是指赋予其购买者在规定期限内按双方约 定的执行价格购买或出售一定数量某种标的资 产的权利的合约。
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案例 A 法国 Rhone-Poulenc 公司的员工持股计划II
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案例 A 法国 Rhone-Poulenc 公司的员工持股计划III
数据来源：国际清算银行
郑振龙金融工程PPT FE13讲义资料
➢ 股票投资收益率为
451000 40.351000 11.5% 40.351000
➢ 期权投资收益率为
45 60200 40 60200 746.3% 0.67 60200
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案例 13.2 ：期权的杠杆效应 (cont.)
28
蝶式差价组合（ Butterfly Spreads ） (cont.)
蝶式差价组合由四份具有相同期限、不同协议价格的 同种期权头寸组成。
若 X1 < X2 < X3 ，且 X2 = ( X1 + X3 )/2 ，则蝶式差价组合有 如下四种：
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包括标的资产与期权的组合、期权与期权的组合。 只要期权协议价格足够多，组合种类是无限的。 分析方法：
➢ Payoff 和 profit 分布图 ➢ 盈亏状况分析表
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标的资产与期权的组合
(a)标的资产多头与看涨期权空头的组合
10
案例 13.3 ：期权的其他作用 (cont.)
2007 年 8 月 31 日以 38.5 美元的价格买入 1000 股 GE 股票，同时卖出 10 份 9 月 22 日到期、执行价格为 40 美元的 GE 看涨期权，期权费收入 350 美元。假如 9 月22 日到期前 GE 股票价格未能高于 40 美元，多头不 执行期权，则 C 无需履行自己卖出 GE 股票的义务， 保留手中股票，同时尽享 350 美元期权费。当然，如 果 9 月 22 日到期前 GE 股票价格高过 40 美元，C 就必 须以 40 美元卖出手中股票，但其实际卖出价是 40.35 美元。
451000 40.351000 11.5% 40.351000
➢ 期权投资收益率为
45 60200 40 60200 746.3% 0.67 60200
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案例 13.2 ：期权的杠杆效应 (cont.)
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蝶式差价组合（ Butterfly Spreads ） (cont.)
蝶式差价组合由四份具有相同期限、不同协议价格的 同种期权头寸组成。
若 X1 < X2 < X3 ，且 X2 = ( X1 + X3 )/2 ，则蝶式差价组合有 如下四种：
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包括标的资产与期权的组合、期权与期权的组合。 只要期权协议价格足够多，组合种类是无限的。 分析方法：
➢ Payoff 和 profit 分布图 ➢ 盈亏状况分析表
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标的资产与期权的组合
(a)标的资产多头与看涨期权空头的组合
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案例 13.3 ：期权的其他作用 (cont.)
2007 年 8 月 31 日以 38.5 美元的价格买入 1000 股 GE 股票，同时卖出 10 份 9 月 22 日到期、执行价格为 40 美元的 GE 看涨期权，期权费收入 350 美元。假如 9 月22 日到期前 GE 股票价格未能高于 40 美元，多头不 执行期权，则 C 无需履行自己卖出 GE 股票的义务， 保留手中股票，同时尽享 350 美元期权费。当然，如 果 9 月 22 日到期前 GE 股票价格高过 40 美元，C 就必 须以 40 美元卖出手中股票，但其实际卖出价是 40.35 美元。
郑振龙金融工程第2章PPT课件
风险中性假定仅仅是为了定价方便而作出的人 为假定，但通过这种假定所获得的结论不仅适 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。
27.11.2020 Copyright@Zhenlong Zheng, Department of Finance, Xiamen University*
13
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。
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11
2、 金融工具的合成
金融工具的合成是指通过构建一个金融 工具组合使之与被模仿的金融工具具有 相同价值。
例如：合成股票的构成是：一个看涨期 权的多头，一个看跌期权的空头和无风 险债券。
5
无套利定价方法的主要特征：
无套利定价原则首先要求套利活动在无 风险的状态下进行。
无套利定价的关键技术是所谓“复制” 技术，即用一组证券来复制另外一组证 券。
无风险的套利活动从即时现金流看是零 投资组合 （自融资组合）。
27.11.2020 Copyright@Zhenlong Zheng, Department of Finance, Xiamen University*
根据这个原则，在有效的金融市场上， 任何一项金融资产的定价，应当使得利 用该项金融资产进行套利的机会不复存 在。
27.11.2020 Copyright@Zhenlong Zheng, Department of Finance, Xiamen University*
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13
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。
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2、 金融工具的合成
金融工具的合成是指通过构建一个金融 工具组合使之与被模仿的金融工具具有 相同价值。
例如：合成股票的构成是：一个看涨期 权的多头，一个看跌期权的空头和无风 险债券。
5
无套利定价方法的主要特征：
无套利定价原则首先要求套利活动在无 风险的状态下进行。
无套利定价的关键技术是所谓“复制” 技术，即用一组证券来复制另外一组证 券。
无风险的套利活动从即时现金流看是零 投资组合 （自融资组合）。
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根据这个原则，在有效的金融市场上， 任何一项金融资产的定价，应当使得利 用该项金融资产进行套利的机会不复存 在。
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郑振龙金融工程第三章PPT课件
2020/1/12
可编辑
9
主要符号II
K： 远期合约中的交割价格。 f： 远期合约多头在t 时刻的价值，即t 时刻的 远期价值。 F： t 时刻的理论远期价格和理论期货价格. r： T 时刻到期的以连续复利计算的t 时刻的无 风险利率（年利率）。
2020/1/12
可编辑
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目录
预备知识 远期合约的定价 远期与期货价格的一般结 远期（期货）价格与标的资产现货价格的关系
无收益资产的远期价值II
远期合约到期时，两种组合都等于一单位标的 资产，因此现值必须相等。
f Ker(T t) S f S Ker(T t)
2020/1/12
可编辑
14
无收益资产的远期价值III
两种理解：
无收益资产远期合约多头的价值等于标的资产现 货价格与交割价格现值的差额。 一单位无收益资产远期合约多头可由一单位标的 资产多头和 Ker(Tt) 无风险负债组成。
主要持有者以消费为目的
2020/1/12
可编辑
4
卖空（ Short Selling ）
出售你不拥有的资产 经纪人为你向其他投资者借入该资产并卖出 未来需买回归还 此期间需支付原持有者应获得的股利等收入
2020/1/12
可编辑
5
远期价值、远期价格与期货价格
交割价格（ Delivery Price ） 远期价值：远期合约本身的价值 远期价格（ Forward Price ）：
构建组合：
组合A ： 一份远期合约多头加上一笔数额为
Ker (T t )
的现金。
组合B ： 一单位标的证券加上利率为无风险 利
发日、
率、期限为从现在到现金收益派
金融工程讲义课件.pptx
主要内容
▪ 金融工程－－ 概念与技术 ▪ 金融工程－－理论与实体工具 ▪ 金融工程－－模型与应用
金融工程－－概念
▪ 金融工程 ▪ 金融风险管理 ▪ 金融产品与策略 ▪ 金融工程（思想、技术－－方案、产品）
金融工程－－ 技术
▪ 无风险套利、均衡分析技术
• 金融工程的基本思想与核心技术
▪ 组合、分解技术
▪ 金融工程的概念有狭义和广义两种。狭义的金融工程主要是指利用先进的数 学及通讯工具，在各种现有基本金融产品的基础上，进行不同形式的组合分 解，以设计出符合客户需要并具有特定Ｐ／L(Price List)性的新的金融产 品。而广义的金融工程则是指一切利用工程化手段来解决金融问题的技术开 发，它不仅包括金融产品设计，还包括金融产品定价、交易策略设计、金融 发展历程:
▪ 描述型金融学 分析型金融学
金融工程学
金融行为学
▪ 定性分析 定性分析+定量分析 创造性 +工程化 金融学+行为学
金融伦理(可持续发展)
金融技术含量 金融心理/习惯
附1. 金融工程与现代金融学的发展
现代金融学的基本结构框架
附2. 金融工程的数学基础
《金融工程》
中南财经政法大学
新华金融保险学院
张 金 林 博士 教授
2005年9月 武汉
教学安排
▪ 上课内容1－8讲 ▪ 时间安排：教学8周。
（8周授课、1周座谈） ▪ 成绩：作业30％、期末70％。
参考书目
▪ 1. 《金融工程学》格利茨 著 唐旭译 ▪ 2. 《金融工程原理》宋蓬明 著 清华大学出版社 ▪ 3. 《金融工程学》陈松南 著 复旦大学出版社 ▪ 4. 《 金融工程》郑振龙 主编 ▪ 5. 《全球资产与负债管理建模》津巴等著
《郑振龙金融工程》PPT课件
第二步，签订一份协议（远期利率协议），该协议规 定该交易者可以按11%的价格6个月后从市场借入资金 1051万元（等于1000e0.10×0.5）。
第三步，按12%的利率贷出一笔1年期的款项金额为 1000万元。
第四步，1年后收回1年期贷款，得本息1127万元（等 于1000e0.12×1），并用1110万元（等于1051e0.11×0.5） 偿还1年期的债务后，交易者净赚17万元（1127万元-
2021/5/4
25
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 11P （ 9 1 P）10
P=0.6266 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：
f e0.10.25 (0.5 0.6266 0 0.3734) 0.31元
风险中性假定仅仅是为了定价方便而作出的人 为假定，但通过这种假定所获得的结论不仅适 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。
2021/5/4
24
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。
f e（r T1） Pfu (1 P) fd
er(T t) d P
ud
2021/5/4
29
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：
S e（r T t)[SuP Sd (1 P)]
1、金融工具的模仿。
第三步，按12%的利率贷出一笔1年期的款项金额为 1000万元。
第四步，1年后收回1年期贷款，得本息1127万元（等 于1000e0.12×1），并用1110万元（等于1051e0.11×0.5） 偿还1年期的债务后，交易者净赚17万元（1127万元-
2021/5/4
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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 11P （ 9 1 P）10
P=0.6266 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：
f e0.10.25 (0.5 0.6266 0 0.3734) 0.31元
风险中性假定仅仅是为了定价方便而作出的人 为假定，但通过这种假定所获得的结论不仅适 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。
2021/5/4
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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。
f e（r T1） Pfu (1 P) fd
er(T t) d P
ud
2021/5/4
29
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：
S e（r T t)[SuP Sd (1 P)]
1、金融工具的模仿。
郑振龙金融工程PPT FE5演示教学
rirM
2
rirM
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rM
rM
最小方差套期保值份数
N VH
VG
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最小方差套期保值比率 II
如果：
➢ 投资组合与市场指数r M 合与股指期货之间的 β
之间的 β 系数等于投资组
P V tA W K W P V t A K * K F * F P V t A F K K * F * A e r T tF K A e r * T * tK * F *
对于甲方而言，到期T时刻的结算盈亏为
AS TKA e r*T* T K *F *
股票头寸 ⇐⇒ 短期国库券头寸
股票多头 + 股指期货空头 = 短期国库券多头 股票多头 = 短期国库券多头 + 股指期货多头
构造短期国库券多头等价于将系统性风险降为零。
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调整投资组合的系统性风险暴露 I
1
股票指数期货概述 I
股票指数
运用统计学中的指数方法编制而成的、反映股市中总体股价或 某类股票价格变动和走势情况的一种相对指标。
课后阅读：上证综指与沪深300指数对派发红利的处理 有何不同？
股指期货
以股票指数作为标的资产的股票指数期货，交易双方约定在将 来某一特定时间交收“一定点数的股价指数”的标准化期货 合约。
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目录
股票指数期货
外汇远期
远期利率协议
利率期货