金融工程概述35页

金融工程讲义

金融优化的应用广泛，包括投资组合优化、风险管理、贷款定价和资本预算等。
投资组合优化可以帮助投资者在风险和回报之间找到平衡；风险管理则通过识别和减少潜在的损失来降低风险；贷款定价和资本预算则是金融机构内部决策的关键部分。
金融优化的挑战在于处理大规模、非线性和约束条件复杂的问题。
为了解决这些问题，需要采用启发式算法、元优化和并行计算等技术。
风险管理技术
风险管理
数值计算方法
有限差分法、有限元法等数值计算方法在金融工程中的应用。
计算机实现
使用编程语言（如Python、C）实现金融工程模型的计算机模拟。
蒙特卡洛模拟
蒙特卡洛模拟的基本原理、应用和误差控制。
数值计算与模拟
03
金融工程的主要方法
总结词
详细描述
总结词
详细描述
总结词
详细描述
金融建模是金融工程中用于描述、预测和决策制定的基础工具。
金融仿真
总结词
详细描述
总结词
详细描述
总结词
详细描述
金融量化分析是一种使用数学、统计学和计算机科学的方法来分析和解释金融数据的过程。
通过量化分析，可以从大量的金融数据中提取有用的信息和模式，以支持决策制定和预测未来趋势。这涉及到统计分析、机器学习、数据挖掘等技术。
金融量化分析的核心在于选择合适的方法和工具来处理和分析数据，并从中提取有价值的信息。
金融市场交易机制
金融市场与产品
期货与期权
期货的交易策略、定价模型，期权的种类、定价模型和风险控制。
远期与掉期
远期交易的原理、应用和风险，掉期交易的原理、应用和风险管理。
衍生品概述
衍生品的定义、分类、功能和风险。
金融衍生品

第一章金融工程概述

第一章金融工程概论金融工程是上世纪90年代初西方国家出现的一门新兴金融学科。

它运用工程技术的方法（数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟等）设计、开发和实施新型金融产品，创造性地解决金融问题。

由于其将工程思维引入金融科学的研究，融现代金融学、信息技术与工程方法于一体，因而迅速发展成为一门新兴的交叉性学科，在把金融科学的研究推进到一个新的发展阶段（可操作）的同时，对金融产业乃至整个经济领域产生了极其深远的影响。

例1：1993年1月，当法国Rhone-Poulenc公司私有化时，法国政府给予员工10%的折扣来购买公司股票，公司除了允许在12个月之内付款之外，还额外给予15%的折扣。

尽管如此，只有不到20%的员工参与购买，分配给员工的配额也只认购了75%。

1993年底，该公司在全面私有化时发现难以进一步推进员工持股。

美国信孚银行的金融工程方案：1) 员工持股者在未来的4.5年内获得25%的最低收益保证，加上2/3的股票超额收益；2) 作为交换，在此期间持股者不可出售股票，但拥有投票权，4.5年后可自由处置股票。

具体收益率为：25% + 2/3 × max (R4.5 − 25%, 0)例2:我国的股份制改革（上世纪80年代末~上世纪90年代末）例3:2005年我国上市公司中国有股、法人股流通资格改革（略）第一节金融工程产生和发展的背景一、全球经济环境的变化1、OPEC组织采取集体行动，于1973年和1979年两次提高油价2、以美元为基础的固定汇率制度（布雷顿森林体系）的崩溃3、金融自由化的改革潮流和金融创新的浪潮，为金融工程的产生提供了外部环境二、金融创新的影响利率自由化、信贷市场证券化和国际化、金融业务综合化和自由化是上世纪80年代以来金融自由化的重要内容。

金融自由化的纵深发展成为金融创新活动的直接导火索。

金融创新的突出表现是金融产品的创新。

尤其是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。

《金融工程》第1章金融工程概述

约翰· 芬勒将“金融工程”定义为：金融工程包括各种创新型金融工具和金融工序的设计、开发与实施，以及对解决金融问题的各种创造性方案的配制。”
——1988，《公司金融中的金融工程综述》
“创新型金融工Байду номын сангаас”+“创造型方案”
史密斯和史密森认为“金融工程”创造的是导致非标准的金融合约，主要指用基础的资本市场工具组合而成的新工具的过程。
➢ 理论性金融工具指现代金融理论中的基本思想和概念，包括金融工程所有的基本理论。
（2）实体性工具 ➢ 实体性工具包括现货金融工具+衍生金融工具+金融工序。 ➢ 现货金融工具：外汇市场、货币市场、资本市场的交易。 ➢ 衍生金融工具：远期、期货、期权和互换以及各种衍生。
➢ 金融工序：电子证券交易、证券的公募与私募、存架登记以及电子资金转移等。
交易地点中金所中金所中金所中金所中金所上交所
上交所、深交所中金所
投资人的应用：套期保值、套利和投机。
企业管理的应用：风险管理、资产定价、投资管理、资本结构优化
其他领域的应用
注：在此只讲述了金融工程可能的应用前景，只要把握住金融工程的“不确定”、“信息”、“能力”等基本要素，并在此基础上开展创造性的活动就能将金融工程应用到更广泛的领域。
——1992，《金融工程》
我国学者宋逢明于对金融工程给出了如下定义：金融工程是将工程思维引入金融领域，综合地采用各种工程技术方法设计、开放和实施新型的金融产品，创造性地解决各种金融问题。
——1999，《金融工程原理——无套利均衡分析》
综合以上各种定义，本书可将金融工程定义为： ➢金融工程是指创造性地运用各种金融工具和策略

金融工程简介

金融工程简介金融工程（Financial Engineering）是指将经济学、数学、统计学和计算机科学的方法和技术应用于设计、建模、分析和管理金融产品和金融风险的领域。

作为金融学的分支学科之一，金融工程于20世纪70年代兴起，至今已经成为金融行业中的重要领域之一。

在金融工程的应用领域中，其中最为重要的是金融衍生品的设计和定价。

金融衍生品是指一种与特定金融资产相关或衍生出的金融合约，如期权、期货、远期合同和掉期等。

金融衍生品的设计和定价需要应用到计量经济学、数学（如微积分、概率论和线性代数等）、统计学、优化理论以及计算机科学等多个学科领域的知识和技术。

与金融衍生品相关的另一个重要领域是风险管理。

金融工程师们可以通过将不同资产的风险进行有效地组合和转移，降低公司或个人的风险暴露，并提高其财务安全性。

金融工程工具和技术的应用，也使得金融机构能够更好地预测市场的波动和风险，并对其进行有效地管理，从而使得其在市场中的表现更加卓越。

金融工程主要包括以下几个方面：1.资产定价。

金融工程是研究资产定价的学问，它不仅探讨如何使用市场信息来确定资产的合理价格，而且也会考虑到其他影响因素，如货币政策、公司业绩和国际环境等。

2.风险管理。

金融工程师们可以使用各种工具和技术来管理不同类型的风险，如市场风险、信用风险和操作风险等。

3.金融衍生品的设计和定价。

金融衍生品是指一种根据某些基础资产的表现情况而派生出来的金融合约。

金融工程师们使用模型来确定这些衍生品的合理价格，并使用金融工程技术来创建这些产品。

4.投资组合优化。

金融工程师通常会应用数学和计算机算法来优化投资组合的表现。

他们会使用风险管理技术来保证投资组合可以承受市场风险，并利用各种金融工具来达到盈利和风险平衡。

在金融工程领域中，Python和R等编程语言被广泛使用，以实现与计量经济、数学建模、数据分析和可视化等方面相关的应用。

金融工程师还需要具备扎实的统计学、微积分、金融学、计算机科学和量化风险管理等方面的知识。

金融工程简介

市场竞争的加剧，风险管理领域对金融工程师的需求将会进一步增加。
03
金融科技领域
金融科技的发展为金融工程师提供了更多的就业机会，未来随着金融科
技的快速发展，对具备金融工程背景的人才的需求将会不断增加。
THANKS
谢谢您的观看
区块链技术对金融工程的影响
区块链技术可以为金融工程提供更加安全、透明、可追溯的数据来源和交易平台，推动金融工程的创新和变革。
金融工程面临的监管与政策挑战
金融工程监管政策
随着金融市场的不断发展和创新，监管机构需要不断更新监管政策和手段，以适应市场的变化和风险的变化。
金融工程合规性挑战
金融机构在开展金融工程业务时需要遵守相关法规和规定，确保其业务的合规性和稳健性，避免违法违规行为的发生。
发展历程
金融工程起源于20世纪80年代，随着全球金融市场的快速发展和科技创新的不断涌现，金融工程逐渐成为一个独立且重要的学科领域。
主要研究领域
金融衍生品定价
运用数学模型对金融衍生品如期权、期货等进行定价，以管
理风险。
风险管理
运用统计模型、计量经济学等方法对金融市场风险进行识别、度量和监控，以防范金融风险。
量化投资
运用数学模型和计算机技术对金融市场数据进行挖掘和分析，以制定投资策略。
金融科技
研究金融领域的新技术、新业务模式和新应用场景，推动金
融创新和产业升级。
金融工程的重要性
提高金融市场效率
增强金融机构竞争力
金融工程为金融市场提供了丰富的风险管理工具和交易策略，有助于提高市场效率和流动性。
金融工程帮助金融机构开发创新产品和服务，以满足客户需求，提升市场竞争力。

《金融工程》第一章金融工程概述

f-c=-p
远期资产多头+看涨期权空头=看跌期权空头
同理，c-p=f
40
1987 年 3 月 18 日，美国大通银行发行了世界
上首个保本指数存单。该存单与 S&P500 指数
未来一年的表现挂钩，存款者可以在三档结构
中选择：0%-75% 、2%-60% 和 4%-40% 。
以第二档为例：
max(60%R, 2%) = max(60%R − 2%, 0) + 2%
17
收益
市场不存在摩擦（完美世界）
市场是完全竞争的
市场不存在无风险套利机会（财富多多益善）
市场不存在对手风险
24
无套利的定义
无套利有2种数学定义：
如果在未来任何时刻A的回报大于等于B，而且A的
回报大于B的概率大于0，则在当前时刻A的价格一
定大于B。
如果某种资产或者资产组合在未来任何时刻的回报
大于等于0，而且大于0的概率大于0，那么它在当
在Q测度下，所有状态的贴现因子都相等，因此Q
测度被人们称为风险中性测度。所谓风险中性，是
指投资者对各种状态的偏好是一样的，换句话说，
他对风险是无所谓的。
被称为无风险贴现因子。
基本思路：为了定价方便，我们可以从现实测度转
换到风险中性测度进行定价，定价结果适用于现实
测度。
34
风险中性定价法基本步骤
具。
= (), Y 是X的衍生品。
债券是利率的衍生品
股票是公司资产价值的衍生品
5
狭义的金融衍生产品：按形式分类
远期（ Forwards ）
期货（ Futures ）
互换（ Swaps ）
期权（ Options ）

金融工程详细概述

金融工程详细概述什么是金融工程金融工程是应用数学、计量经济学和计算机科学等交叉学科的方法和技术来解决金融问题的一门学科。

它主要涉及利用各种数学模型和计算机算法来研究和解决金融市场、金融产品和金融风险管理等方面的问题。

金融工程的目标是提高金融市场的效率和稳定性，为投资者提供更好的投资策略和风险管理工具。

金融工程的基本原理金融工程的基本原理包括市场有效假设、资本资产定价模型、衍生品定价理论和资源配置效率等。

市场有效假设市场有效假设是金融工程的基石之一。

它认为金融市场是有效的，即所有可获得的信息都已被充分反映在资产价格中，投资者无法通过分析和预测市场来获得超额收益。

市场有效假设对金融工程的模型构建和市场参与者的投资决策有着重要的影响。

资本资产定价模型资本资产定价模型是金融工程的另一个重要组成部分。

这个模型描述了投资者在面临风险时如何选择投资组合以平衡风险和回报。

其中最著名的资本资产定价模型是马科维茨的均值-方差模型，它通过计算投资组合的期望收益率和风险来帮助投资者做出投资决策。

衍生品定价理论衍生品定价理论是金融工程中的重要组成部分。

衍生品是一种根据基础资产的价格变动而变化的金融产品，包括期权、期货、掉期等。

衍生品的定价涉及到估计其内在价值和时间价值，以及考虑市场波动性等因素。

著名的衍生品定价模型包括布莱克-斯科尔斯期权定价模型和期货定价模型等。

资源配置效率资源配置效率是金融工程的目标之一。

它涉及到将有限的资源分配到不同的金融市场和金融产品中，以最大化社会福利。

金融工程的模型和算法可以帮助投资者在资源配置上做出更加理性和高效的决策，从而提高资源的利用效率。

金融工程的应用领域金融工程的方法和技术在各个金融领域都有广泛的应用，包括风险管理、投资组合优化、金融衍生品设计和定价、金融市场预测等。

风险管理风险管理是金融工程的一个重要应用领域。

金融市场存在各种类型的风险，包括市场风险、信用风险、操作风险等。

金融工程的方法可以帮助金融机构和投资者识别、测量和管理各种风险，从而降低金融风险带来的损失。

第1章金融工程概述

• 一、解决金融问题是金融工程的根本目的
• 二、设计、定价与风险管理是金融工程的主要内容
• 三、基础证券与金融衍生产品是金融工程运用的主要工具
• 四、现代金融学、工程方法与信息技术是金融工程的主要技术手段
• 五、前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作用
3
南昌大学金融工程学多媒体课件
• 引言背景：两个金融工程案例
➢ 金融工程推动了现代风险度量技术的发展
➢ 衍生证券是风险分散与对冲的最佳工具：成本优势/更高的准确性和时效性/灵活性。
9
南昌大学金融工程学多媒体课件
•（三）风险放大与市场波动
➢ 水能载舟，亦能覆舟。金融工程技术和金融衍生证券本身并无好坏错对之分，关键在于投资者如何使用，用在何处。
10
南昌大学金融工程学多媒体课件
➢ 绝对定价法是一般原理，易于理解，但难以应用；相对定价法则易于实现，贴近市场，一般仅适用
于衍生证券。
16
南昌大学金融工程学多媒体课件
、
•（二）无套利定价原理
➢ 套利是指利用一个或多个市场存在的价格差异，在不冒任何损失风险且无需自有资金的情况下获取利润的行为。
➢ 严格套利的三大特征：无风险/复制/零投资 ➢ 在套利无法获取无风险超额收益的状态下，市
•基础证券和基本衍生证券－奇异期权－结构性产品。
• 市场风险挂钩的衍生证券－信用衍生证券。
• 金融产品的极大丰富，一方面使得市场趋于完全；另一方面使得套利更容易进行，有助于减少定价偏误；同时也有利于降低市场交易成本、提高市场效率。
8
南昌大学金融工程学多媒体课件
•（二）风险管理技术的发展
金融工程技术的发展为风险管理提供了创造性的解决方案:

金融工程简介(doc 55页)

义之分。

狭义的金融工程主要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风险和收益的新的金融产品。

而广义的工程手段则是指一切利用工程化手段来解决金融问题的技术开发。

他不仅包括金融产品设计，还包括金融产品定价、交易策略世界、金融风险管理等各个方面。

无论是广义还是狭义的概念，作为一门新兴的学科，金融工程可以被认为是将工程思维引入金融领域，综合的使用各种工程技术（主要有数学建模、数值计算、网络图解和仿真技术等）设计、开发和实施新型的金融工具盒金融工序，创造性的解决各种金融问题。

它是一门将金融学、统计学、计算机技术相结合的交叉学科。

【例1】1993年，法国政府在对R-P化工公司实施私有化（Privatization）时遇到了困难。

按照政府的设想，在出售股权的同时，R-P化工公司应将一部分股权售予公司的员工，以保护公司员工的利益，同时也使他们保持工作积极性。

但是，R-P公司的员工却对这一职工持股计划反映非常冷淡。

在政府与公司决定对员工提供10%的价格折扣之后，仍仅有20%左右的员工购买本公司的股票。

这样少的员工持股无疑使R-P化工公司的管理层对员工们未来的工作积极性和人力资源流动状况深表忧虑，而政府和公司又不愿意提供更多的折扣，承担更大的成本来吸引员工购股。

在这两难境地中，他们向著名的信孚银行（Bankers Trust）求助。

信孚银行所面临的问题：1、原计划的预期收益无法抵补预期所承担的风险，企业员工的投资欲望不强；2、认购比例达不到管理层的预期，违背了计划的初衷。

信孚银行提出的方案：由R-P公司出面向员工保证其持有的股票在4年半内获得25%的回报率，同时其股权所代表的表决权不受影响，并且员工可以获得未来股票二级市场价格上涨所带来的资本利得的2/3，而剩余部分则作为对R-P公司所提供的最低回报率的补偿。

该方案产生了以下效果：○1 R-P化工员工在不影响其股票表决权的同时还能获得最低收益保障，这使得员工的购股兴趣大增；○2 R-P化工公司只需支付较低的成本就可以利用员工持股，在这一定程度上解决了困扰企业发展的激励问题和信息问题；○3如果二级市场价格上升该公司还能获得员工持股的1/3溢价部分，如果市场境况不佳，R-P化工公司也不无须承担股价下跌的风险。

第一章金融工程概述

2、风险管理设计新的风险管理技术。即是研究如何利用现有的金融工具和市场状况达到完善的组合。基本方法：套期保值
3、资产定价从主观上寻找套利机会，进行套利。客观上，使市场整体形成更为完善的金融体系，增强了整个金融市场的稳定性和有效性，促进有效竞争的实现。基本方法：无套利均衡分析方法。
2、 1993年美国罗彻斯特西蒙管理学院教授克里弗得.史密斯和大通曼哈顿银行经理查尔斯.史密森合著的《金融工具手册》中提出的颇具代表性的概念。克里弗得.史密斯(Clifford.w.smith) 、查尔斯.史密森(charles.w.smithson)定义：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而成新工具的工程。注：这一定义着眼于创造“非标准”的新金融工具，金融工程实际上是为特定的客户量体裁衣量体裁衣，量体裁衣设计特定的、非标准的金融工具的工程。
3、投资与货币管理：在这个领域金融工程人才也发挥着重要的作用，金融工程开发出许多新的投资工具，如共同基金、货币市场共同基金、SWEEP系统、以及回购协议市场等，这些工具在运用中都取得了很好的管理效果。
4．风险管理：金融工程与风险管理有着极其深入的关系，在西方很多人都将金融工程与风险管理等同起来。现在金融工程人才与客户公司合作，在识别风险、衡量风险和确定公司管理层想要获得的结果后，运用金融工程方法技术，提出风险管理的策略。际问题的过程中，对资产的定价、对风险和收益的衡量、对金融工具的创造以及组合分解都需要准确地定量分析。一丝偏差都会带来错误的结论，给服务对象带来负面的后果甚至重大损失。
因此，金融工程广泛地运用了现代数量知识与统计工具，主要有数学建模、数值计算、网络图解等技术手段，数理知识作为金融工程的工具成为了一个突出的特点。正是因为把数理工具和现代金融原理结合起来，才使得金融工程提供的产品和服务有了坚实的科学基础。

金融工程简介(doc 55页)

金融工程简介(doc 55页)第一节金融工程概述一、金融工程的基本概念金融工程（Financial Engineering）是20世纪80年代中后期在西方发达国家兴起的一门新兴学科。

1998年，美国金融学家费纳蒂（Finnerty）首次给出了金融工程的正式定义：金融工程包括新型金融工具与金融工序、开发与实施，并为金融问题提供创造性的解决办法。

该定义不仅强调了对金融工具的运用，而且还强调了金融工具的重要性。

金融工具重要包括各种原生金融工具和各种衍生金融工具。

原生金融工具有外汇、货币、债券和股票交易，而衍生工具有远期、期货、期权和互换交易等。

金融工序主要指运用金融工具和其他手段实现既定目标的程序和策略，不仅包括金融工具的创新，而且还包括金融工具运用的创新。