金融MATLAB实验报告三1
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倍，则如何配置？
代码： NumAssets=3; ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355]; ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005];Num Ports=5; PVal = 1; AssetMin = 0; AssetMax = [0.6,0.7,0.5]; GroupA = [1 0 0]; GroupB = [0 1 1]; GroupMax = [0.7,0.5]; AtoBmax = 3; ConSet = portcons('PortValue', PVal, NumAssets, 'AssetLims', AssetMin, AssetMax,
4
20143027 25
Call Put
20
15
price
10
5
0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Volatility
3. 计算期权的 Dalta 代码：Price=102; Strike=92; Rate=0.1 Time=6/12; Volatility=0.55; [CallDelta, PutDelta] = blsdelta(Price, Strike, Rate, Time, Volatility, Yield) 结果：CallDelta =
结果：
8
Expected Return
Mean-Variance-Efficient Frontier 0.3 0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
-0.05 0.018 0.02 0.022 0.024 0.026 0.028 0.03 0.032 0.034 Risk (Standard Deviation)
0.3525 0.352
0.3515 0.351
0.3505 0.35
0.3495 0.349
0.3485 0.348
0.3475
Mean-Variance-Efficient Frontier 20143027
0.075
0.08
0.085
0.09
Risk (Standard Deviation)
0.095
AssetBounds=[0,0,0;0.5,0.5,0.5];
[PortRisk,
PortReturn,
PortWts]=frontcon(ExpReturn,
ExpCovariance,NumPorts,[],AssetBounds)
结果：
PortRisk =
0.0185
0.0186
0.0186
0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.2500
0.1875 0.1667 0.1458 0.1250 0.1042 0.0833 0.0625 0.0417 0.0208 0.2500
Expected Return
（2）如果各个资产投资上限为 50%，求解有效前沿？
代码：ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355];
ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005];
NumPorts=10;
3 约束条件下有效前沿
例配置华北制药、中国石化、上海机场三个资产，中央商场最大配置 60%，国投安信最大配
置 70%，东兴证券最大配置 50%，中央商场为资产集合 A，国投安信、东兴证券组成资产计划
B，集合 A 的最大配置为 700%，集合 B 的最大配置为 50%，集合 A 的配置不能超过集合 B 的 3
安徽财经大学金融证券实验室
实验报告
实验课程名称
开课系部
班
级
学
号
姓
名
指导教师
《 金融 MATLAB 》 金融学院
2016 年 6 月 1 日
1
Leabharlann Baidu
实验名称 学院
金融学院
MATLAB 基础知识
学号
姓名
实验准备
实
验
学会使用 MATLAB 金融工具箱进行金融数量分析，如：期权定价分析、投资组
目
合绩效分析、收益和风险的计算、有效前沿的计算、固定收益证券的久期和
0.3125 0.6875
0
0.3889 0.6111
0
0.4653 0.5347
0
0.5417 0.4583
0
0.6181 0.3819
0
0.6944 0.3056
0
0.7708 0.2292
0
0.8472 0.1528
0
0.9236 0.0764
0
1.0000
0
0
代码： frontcon(ExpReturn,ExpCovariance, NumPorts)
实
6.技术指标分析 （第 22 章）
验 设 计 方 案
3
1.期权定价分析 （第 10 章）
1.Black-scholes 方程求解 例：假设欧式股票期权，六个月后到期，执行价格 92 元，现价为 102 元，无股利支付，股 价年化波动率为 55%，无风险利率为 10%，计算期权价格。 代码：Price=102; Strike=92; Rate=0.1 Time=6/12; Volatility=0.55 [Call, Put] = blsprice(Price,Strike,Rate,Time,Volatility) 结果：Call =
0.7027 PutDelta =
-0.2852 4.利用不同的 Price 与 Time 计算 Datla 三维关系 代码：Price=60:1:102; Strike=92; Rate=0.1； Time=(1:1:12)/12; Volatility=0.55; [Price,Time]=meshgrid(Price,Time); [CallDelta, PutDelta] = blsdelta(Price, Strike, Rate, Time, Volatility); mesh(Price,Time,PutDelta); xlabel('Stock Price'); ylabel('Time(year)'); zlabel('Delta') 结果：
std(R1),std(R2),std(R3)
结果如下表：
收益率均值 收益率标准差
协方差矩阵
华北制药 中国石化 上海机场
0.2974 -0.1355 -0.1355
0.0325 0.0233 0.0270
0.0011 0.0000 0.0000
0.0000 0.0005 0.0005
0.0000 0.0005 0.0005
PortRisk = 0.0186
PortReturn = 0.0088
2 有效前沿计算函数 （1）怎样配置华北制药、中国石化、上海机场，则资产组合为最优组合 代码： ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355]; ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005]; NumPorts=10; [PortRisk,PortReturn,PortWts]=frontcon(ExpReturn,ExpCovariance,NumPorts) 结果：
PortRisk = 0.0185
7
0.0188
0.0195
0.0207
0.0222
0.0240
0.0261
0.0283
0.0307
0.0332
PortReturn =
-0.0002
0.0328
0.0659
0.0990
0.1321
0.1651
0.1982
0.2313
0.2643
0.2974
PortWts =
0.0187
0.0188
0.0190
0.0192
0.0194
0.0197
0.0200
PortReturn =
-0.0002
0.0088
0.0178
0.0268
0.0359
0.0449
0.0539
0.0629
9
0.0719 0.0809 PortWts = 0.3125 0.3333 0.3542 0.3750 0.3958 0.4167 0.4375 0.4583 0.4792 0.5000
1. 收益率和风险计算函数 假设等权重配置华北制药、中国石化、上海机场，计算资产组合的风险和收益。
代码： ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355]; ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005]; PortWts=1/3*ones(1,3); [PortRisk,PortReturn]=portstats(ExpReturn,ExpCovariance,PortWts) 结果：
100.0000 118.9110 141.3982 168.1381 0 84.0965 100.0000 118.9110
6
0
0
0
0
OptionValue =
16.3282 28.3714
0 5.4371
0
0
0
0
70.7222 0
47.1866 11.4020
0 0
84.0965 59.4749
0.3455 6 期权二叉树模型的计算 例：假设欧式股票期权，三个月后到期，执行价格 95 元，现价为 100 元，无股利支付，股 价年化波动率为 60%，无风险利率为 10% 代码：Price=100; Strike=95; Rate=0.1; Time=3/12; flag=1; Increment=1/12; Volatility=0.6; [AssetPrice, OptionValue] = binprice(Price, Strike, Rate, Time, Increment, Volatility, flag) 结果：AssetPrice =
5
Delta
-0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 1
0.5 Time(year)
20143027
110
100
90
80
70
0 60
Stock Price
5 B-S 公式隐含波动率计算 例：假设欧式股票期权，一年后，执行价格 99 元，现价为 105 元，无股利支付，股价年化 波动率为 50%，无风险利率为 10%，则期权价格为？ 代码：Price=105; Strike=99; Rate=0.1; Time=1; CallValue=15; CallVolatility = blsimpv(Price, Strike, Rate, Time, CallValue, [], [], [], {'Call'} 结果：CallVolatility = NaN 代码：PutValue=7; PutVolatility = blsimpv(Price, Strike, Rate, Time, PutValue, [], [], [], {'Put'}) 结果：PutVolatility =
R1=price2ret(A(:,1));
%R1 为华北制药的日收益率
R2= price2ret (A(:,2));
%R2 为中国石化的日收益率
R3= price2ret (A(:,3))
%R3 为上海机场的日收益率
[ExpReturn,ExpCovariance]=ewstats([R1 R2 R2])
22.9551 Put =
8.4682 2.期权价格与波动率关系分析 代码：Price=102; Strike=92; Rate=0.1 Time=6/12; Volatility=0.1:0.01:0.55; N=length(Volatility) Call=zeros(1,N); Put=zeros(1,N); for i=1:N [Call(i), Put(i)]=blsprice(Price, Strike, Rate, Time, Volatility(i)); end plot(Call,'b--'); hold on plot(Put,'b'); xlabel('Volatility') ylabel('price') legend('Call','Put') 结果：
73.1381 23.9110
0 0
2.收益、风险和有效前沿的计算 （第 12 章）
数据来源于网易财经，具体数据见附的 Excel 表
将所收集的股票价格指数郑丽丽得到收益率均值，收益率标准差和协方差矩阵
程序： A=xlsread('股票.xlsx') %导入数据，注意数据放在 MATLAB 的工作文件夹内
的
凸度计算、利率的期限结构、技术指标计算等。
2
实验分析过程
请使用 MATLAB 金融工具箱进行对以下 6 个主题进行数量分析，数据来源自行在 网上搜寻，要求是 2015 年之后的数据。
1.期权定价分析 （第 10 章） 2.收益、风险和有效前沿的计算 （第 12 章） 3.投资组合绩效分析 （第 13 章） 4.固定收益证券的久期和凸度计算 （第 17 章） 5.利率的期限结构 （第 18 章）
代码： NumAssets=3; ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355]; ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005];Num Ports=5; PVal = 1; AssetMin = 0; AssetMax = [0.6,0.7,0.5]; GroupA = [1 0 0]; GroupB = [0 1 1]; GroupMax = [0.7,0.5]; AtoBmax = 3; ConSet = portcons('PortValue', PVal, NumAssets, 'AssetLims', AssetMin, AssetMax,
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Call Put
20
15
price
10
5
0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Volatility
3. 计算期权的 Dalta 代码：Price=102; Strike=92; Rate=0.1 Time=6/12; Volatility=0.55; [CallDelta, PutDelta] = blsdelta(Price, Strike, Rate, Time, Volatility, Yield) 结果：CallDelta =
结果：
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Expected Return
Mean-Variance-Efficient Frontier 0.3 0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
-0.05 0.018 0.02 0.022 0.024 0.026 0.028 0.03 0.032 0.034 Risk (Standard Deviation)
0.3525 0.352
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0.3505 0.35
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0.3485 0.348
0.3475
Mean-Variance-Efficient Frontier 20143027
0.075
0.08
0.085
0.09
Risk (Standard Deviation)
0.095
AssetBounds=[0,0,0;0.5,0.5,0.5];
[PortRisk,
PortReturn,
PortWts]=frontcon(ExpReturn,
ExpCovariance,NumPorts,[],AssetBounds)
结果：
PortRisk =
0.0185
0.0186
0.0186
0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000 0.2500
0.1875 0.1667 0.1458 0.1250 0.1042 0.0833 0.0625 0.0417 0.0208 0.2500
Expected Return
（2）如果各个资产投资上限为 50%，求解有效前沿？
代码：ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355];
ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005];
NumPorts=10;
3 约束条件下有效前沿
例配置华北制药、中国石化、上海机场三个资产，中央商场最大配置 60%，国投安信最大配
置 70%，东兴证券最大配置 50%，中央商场为资产集合 A，国投安信、东兴证券组成资产计划
B，集合 A 的最大配置为 700%，集合 B 的最大配置为 50%，集合 A 的配置不能超过集合 B 的 3
安徽财经大学金融证券实验室
实验报告
实验课程名称
开课系部
班
级
学
号
姓
名
指导教师
《 金融 MATLAB 》 金融学院
2016 年 6 月 1 日
1
Leabharlann Baidu
实验名称 学院
金融学院
MATLAB 基础知识
学号
姓名
实验准备
实
验
学会使用 MATLAB 金融工具箱进行金融数量分析，如：期权定价分析、投资组
目
合绩效分析、收益和风险的计算、有效前沿的计算、固定收益证券的久期和
0.3125 0.6875
0
0.3889 0.6111
0
0.4653 0.5347
0
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0
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0
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代码： frontcon(ExpReturn,ExpCovariance, NumPorts)
实
6.技术指标分析 （第 22 章）
验 设 计 方 案
3
1.期权定价分析 （第 10 章）
1.Black-scholes 方程求解 例：假设欧式股票期权，六个月后到期，执行价格 92 元，现价为 102 元，无股利支付，股 价年化波动率为 55%，无风险利率为 10%，计算期权价格。 代码：Price=102; Strike=92; Rate=0.1 Time=6/12; Volatility=0.55 [Call, Put] = blsprice(Price,Strike,Rate,Time,Volatility) 结果：Call =
0.7027 PutDelta =
-0.2852 4.利用不同的 Price 与 Time 计算 Datla 三维关系 代码：Price=60:1:102; Strike=92; Rate=0.1； Time=(1:1:12)/12; Volatility=0.55; [Price,Time]=meshgrid(Price,Time); [CallDelta, PutDelta] = blsdelta(Price, Strike, Rate, Time, Volatility); mesh(Price,Time,PutDelta); xlabel('Stock Price'); ylabel('Time(year)'); zlabel('Delta') 结果：
std(R1),std(R2),std(R3)
结果如下表：
收益率均值 收益率标准差
协方差矩阵
华北制药 中国石化 上海机场
0.2974 -0.1355 -0.1355
0.0325 0.0233 0.0270
0.0011 0.0000 0.0000
0.0000 0.0005 0.0005
0.0000 0.0005 0.0005
PortRisk = 0.0186
PortReturn = 0.0088
2 有效前沿计算函数 （1）怎样配置华北制药、中国石化、上海机场，则资产组合为最优组合 代码： ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355]; ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005]; NumPorts=10; [PortRisk,PortReturn,PortWts]=frontcon(ExpReturn,ExpCovariance,NumPorts) 结果：
PortRisk = 0.0185
7
0.0188
0.0195
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PortReturn =
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0.0719 0.0809 PortWts = 0.3125 0.3333 0.3542 0.3750 0.3958 0.4167 0.4375 0.4583 0.4792 0.5000
1. 收益率和风险计算函数 假设等权重配置华北制药、中国石化、上海机场，计算资产组合的风险和收益。
代码： ExpReturn=[0.2974 -0.1355 -0.1355]; ExpCovariance=[0.0011,0.0000,0.0000;0.0000,0.0005,0.0005;0.0000,0.0005,0.0005]; PortWts=1/3*ones(1,3); [PortRisk,PortReturn]=portstats(ExpReturn,ExpCovariance,PortWts) 结果：
100.0000 118.9110 141.3982 168.1381 0 84.0965 100.0000 118.9110
6
0
0
0
0
OptionValue =
16.3282 28.3714
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70.7222 0
47.1866 11.4020
0 0
84.0965 59.4749
0.3455 6 期权二叉树模型的计算 例：假设欧式股票期权，三个月后到期，执行价格 95 元，现价为 100 元，无股利支付，股 价年化波动率为 60%，无风险利率为 10% 代码：Price=100; Strike=95; Rate=0.1; Time=3/12; flag=1; Increment=1/12; Volatility=0.6; [AssetPrice, OptionValue] = binprice(Price, Strike, Rate, Time, Increment, Volatility, flag) 结果：AssetPrice =
5
Delta
-0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 1
0.5 Time(year)
20143027
110
100
90
80
70
0 60
Stock Price
5 B-S 公式隐含波动率计算 例：假设欧式股票期权，一年后，执行价格 99 元，现价为 105 元，无股利支付，股价年化 波动率为 50%，无风险利率为 10%，则期权价格为？ 代码：Price=105; Strike=99; Rate=0.1; Time=1; CallValue=15; CallVolatility = blsimpv(Price, Strike, Rate, Time, CallValue, [], [], [], {'Call'} 结果：CallVolatility = NaN 代码：PutValue=7; PutVolatility = blsimpv(Price, Strike, Rate, Time, PutValue, [], [], [], {'Put'}) 结果：PutVolatility =
R1=price2ret(A(:,1));
%R1 为华北制药的日收益率
R2= price2ret (A(:,2));
%R2 为中国石化的日收益率
R3= price2ret (A(:,3))
%R3 为上海机场的日收益率
[ExpReturn,ExpCovariance]=ewstats([R1 R2 R2])
22.9551 Put =
8.4682 2.期权价格与波动率关系分析 代码：Price=102; Strike=92; Rate=0.1 Time=6/12; Volatility=0.1:0.01:0.55; N=length(Volatility) Call=zeros(1,N); Put=zeros(1,N); for i=1:N [Call(i), Put(i)]=blsprice(Price, Strike, Rate, Time, Volatility(i)); end plot(Call,'b--'); hold on plot(Put,'b'); xlabel('Volatility') ylabel('price') legend('Call','Put') 结果：
73.1381 23.9110
0 0
2.收益、风险和有效前沿的计算 （第 12 章）
数据来源于网易财经，具体数据见附的 Excel 表
将所收集的股票价格指数郑丽丽得到收益率均值，收益率标准差和协方差矩阵
程序： A=xlsread('股票.xlsx') %导入数据，注意数据放在 MATLAB 的工作文件夹内
的
凸度计算、利率的期限结构、技术指标计算等。
2
实验分析过程
请使用 MATLAB 金融工具箱进行对以下 6 个主题进行数量分析，数据来源自行在 网上搜寻，要求是 2015 年之后的数据。
1.期权定价分析 （第 10 章） 2.收益、风险和有效前沿的计算 （第 12 章） 3.投资组合绩效分析 （第 13 章） 4.固定收益证券的久期和凸度计算 （第 17 章） 5.利率的期限结构 （第 18 章）