金融工程课件-金融工程概述及四种定价方法

• 金融衍生产品本质 • 衍生产品（ Derivatives ）是指价值依赖于 其标的资产（ Underlying Assets ）的金融 工具。
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衍生产品的用途 套期保值（ Hedge ） 套利（ Arbitrage ） 投机（ Speculate ）
金融工程在设计这些金融产品的过程中，运
1.1.4 市场追求效率的结果
交易者在追逐利润和防范风险的过程中，常常会产生暂 时无法满足的市场需求。金融机构在追求自身利益的驱使下，将 工程技术方法大规模运用到金融产品的开发、设计和定价，开发 出新的金融产品和新的融资技术。于是，企业在投资、融资过程 中对效率的追求、金融机构在满足客户需求方面对自身效率的追 求，推动了金融工程不断向前发展。 反过来，金融工程的广泛应用 又切实提高了金融市场的效率。 1. 丰富了投资者的选择，吸引资 互相促进 金，减少资源闲置。 市场 金融 2. 满足多元化的资金需求，降低 效率 工程 融资成本。 3. 提高金融机构的运行效率。 相辅相成 4. 降低交易成本，提高金融市场 活跃程度。
外汇期货：把外汇的交易用标准化的期货合约来表示。买卖双方在
规定的时期按照事先规定的汇率履行合约（或交割、或现金结算）。预 计将来收到外汇的出口商可以通过卖出外汇期货，弥补将来外汇汇率下 跌的损失；进口商则通过买进外汇期货，在一定程度上避免将来外汇汇 率上涨的风险。
股指期货：把股票指数通过乘数转化为一定面值的资产，也就是
1.1金融工程产生和发展的背景 1.1.1 全球经济环境的变化 20世纪70年代经济环境发生剧变
1973年爆发石油 以美元为基础的固定汇率制度 （布雷顿森林体系）的崩溃 本位货币彻底与黄金脱钩，各国货币
危机，油价暴涨
价格上涨，经济滞胀
间的兑换比例根据外汇市场上的供求
状况和国家的适当干预而确定。
对金融领域造成的影响：
1. 2. 3.
4.
全球经济环境的变化为金融 工程的产生提供了外部环境。 金融创新使金融业焕发勃勃 生机，促使金融工程加速发展。 信息技术的进步为金融工程的 发展提供了技术上的支持、 物质条件、研究手段和新的 发展空间。 市场参与者在追求市场效率的 过程中推动了金融工程的产生。
金融工程产生和发展的 外部条件
用先进的技术手段，对客户面临的收益和风险进行评
估、分解、取舍和组合，并通过其有法律效力的契约 予以规范，使越来越多的独特的金融产品被创造出来。
因此，金融工程的问世是金融创新持续发展的
技术动力，从而使金融业在新的形势Fra bibliotek焕发勃勃生机。
金融创新例子
• 案例A 法国Rhone-Poulenc 公司的员工持股计划I • 1993 年1 月，当该公司部分私有化时，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。
理解金融工程 • 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 • 现代金融学、工程方法与信息技术：金融 工程的主要技术手段
金融工程产生和发展的 内在动因
1.2 金融工程与风险管理
风险作为遭受损失的可能性，是指经济结果的任何变化，其本
质
在于经济结果的不确定性。 金融学把风险管理的重点放在各类价格风险上。 金融工程提供两种选择思路进行风险管理：转移风险和分散风
险。
1. 转移风险
例1．一家企业半年后将收到一笔美元外汇，该企业 现在打算通过远期外汇市场按照固定的汇率（比如1美元：8.27人 民币）把美元卖出，换成人民币。这样，无论半年后的美元实际 汇率如何，该企业的财务状况都不会受到影响。如果半年后美元 贬值（比如1：8.22）,则该企业通过买卖远期外汇避免了0.05元 人民币的损失。假如半年后美元升值（比如1：8.32），该公司少 收了每美元0.05元人民币的利润。
案例B 美国大通银行的指数存单II
1.1.3 信息技术进步的影响
信息技术的进步为金融工程的发展提供了技术上的支持、 物质条件、研究手段和新的发展空间。
首先，运用计算机软件开发出的各种计算和分析软件包， 为金融工程提供了开发和实施各种新型金融产品、解决财务金 融问题的有效手段。
其次，计算机和现代通讯技术的 应用，创造了全球性金融市场，促进 了各类金融机构开展金融工程活动。 第三，信息技术的发展还通过 影响其他环境因素或与其他因素共 同作用，对金融工程的发展产生了 深远的影响。
在现实中，有些企业并不想把全部不确定性排除掉，根据其 长年的交易经验和对市场的判断，这些企业愿意保留一部分不确定 性，以期获取些许风险利润。如： 例2．在上例中如果企业没有卖出远期美元，而是购买了一 份期权合约，合约赋予企业半年后可以按照1：8.27的价格 卖出美元的权利，但企业没有义务必须卖出。作为获取这 个权利的代价，企业需要支付期权卖方每美元0.02元人民 币。当美元贬值为1：8.22时，企业行使期权按外汇汇率1： 8.27把美元卖出，扣除0.02元人民币期权费后，可以按照1： 8.25的汇率确定收益；当美元升值到1：8.32时，企业可以 放弃期权，按照该价格接受美元，在扣除了0.02元人民币 的期权费后，可以按照1：8.30的价格确定收益。
• 案例A 法国Rhone-Poulenc 公司的员工持 股计划II • 美国信孚银行的金融工程方案：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；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。 • 具体收益为：25% +23max (R4.5 -25%; 0)
缺陷：理论就不能完全适应形势发展的需要。一是模型本身 有缺陷，如假设前提不符合现实（投资者并不全是风险厌恶者，有 时他们甘愿冒一定的风险获取较高利润）；模型计算比较困难，数 据难以获取等。二就是组合投资只能降低非系统风险，而对系统风 险无能为力。
因此，为了弥补传统的保险服务和证券组合投资手段的不足， 金融工程这种新兴的风险管理手段就应运而生了。
股指期货的交易标的物。同其他任何期货的功能一样，通过开展同现 货市场（股票市场）方向相反的交易，股指期货可以为股票二级市场 的投资人提供规避股票价格风险的有效工具。 利率互换：双方以交换一定的现金流为目的而达成的协议，互相 交换双方承担的利息。普通的利率互换是，一方愿意对名义上的本金 以固定利率支付利息，而另一方愿意对同一名义本金支付浮动利息。 互换的基本目的是为了锁定融资成本，并利用不同市场间的风险溢价 谋取互换利益。 期权交易：这种交易赋予期权购买方在规定的时间内按照规定的 价格购买或出售指定资产的权利，以防止该资产的价格未来发生不利 于他的变动。作为拥有该选择权的代价，期权的购买方必须支付期权 出卖方一笔费用。期权是应用比较广泛的防范各类价格风险的金融衍 生工具。
2.分散风险
传统的投资理论中的经典口号是 “不要把所有的鸡蛋放在一个篮 子里”。
传统投资理论的缺陷：这个 说法有其合理成分，但只是 基于一种经验判断。虽然人 们已经认识到分散投资的必 要性，却不知道如何分散投 资。
马柯维茨的证券投资组合理论运用数学模型确定了选择证券 种类的方法，即解决了一笔投资分散到什么程度、每一种组合中包 含几种证券、每种证券占多大比例以及如何选定这些证券等问题。 马柯维茨模型以及后来以此为基础发展起来的资本资产定价模型和 套利定价模型在上世纪60-70年代广泛应用于投资基金的投资决策中， 并使投资基金获得很大发展。
浮动利率债券和浮动利率贷款：合同利率能够随着市场利率的变
动而定期调整，以便使合同能够真实地反映借贷市场的资金供求状况；
远期利率协议：一方希望防范利率未来上升的风险，而另一方则希
望化解未来利率下降的风险。于是双方签定协议，对一定金额的货币在 未来某一时刻的利率进行约定。期满时，根据约定利率和期满时的市场 实际利率之间的差额进行结算。如果期满时的市场利率高于约定利率， 表明市场利率上升了，卖方向买方支付利差，反之，买方向卖方支付利 差。远期利率协议的意义是为利率变动受损的一方提供现金补偿。
全球经济环境的变化为金融工程的产生提供了外部环境。
1.1.2 金融创新的影响
金融自由化的纵深发展成为金融创 新活动的直接导火索。 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， 举例如下：
根据熊彼特的“创新理论”， 金融创新的突 出表现是金融 产品的创新。
远期和期权同样都是用于防范汇率风险。所不同的是，该 企业通过期权交易，在支付了一笔费用的条件下，把对自己不利的 价格变动带来的损失限制在一定的范围内，把对自己有利的价格变 动保留下来。期权是人们运用工程方法创造的典型金融衍生品。
金融工程设计的期权以及其他的衍生工具，在风险转移中 为人们提供了多种选择：交易者可以将全部风险转移出去，也可以 根据自己的交易技巧和偏好，对风险和收益作出调整。
案例A 法国Rhone-Poulenc 公司的员工持股 计划III
• 案例B 美国大通银行的指数存单I • 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% 。 • max(60%R; 2%) = max(60%R -3.3%; 0) + 2%
金融工程以金融衍生工具的应用作为风险管理的主要手段，将分散在社会 经济各个角落里的市场风险、信用风险等集中到衍生品交易市场中集中匹配， 然后分割、包装并重新分配，使套期保值者通过一定方法规避营业中的大部分 风险，不承担或只承担极少一部分风险。金融衍生品交易控制金融风险的特点 是并不改变原有基础业务的风险暴露，而是在表外建立一个风险暴露与原有业 务刚好相反的头寸，从而达到表外业务与表内业务风险的完美中和。 金融工程与传统的风险管理手段相比具有三个方面比较明显的优势。 一是它具有更高的准确性和时效性。金融工程通过对衍生品精确定价和交 易匹配准确地抵消相当一部分系统风险。成熟衍生品市场上的流动性可以对市 场价格变化作出灵活反映，解决了传统风险管理工具处理风险时的时滞问题。 二是它的成本优势。可以减少交易者套期保值的成本，降低了寻找交易对 手的信息成本，交易的标准化和集中性又极大地降低了交易成本。 三是它的灵活性。金融机构以金融工程为素材，随时根据客户需要为其 “量身订造”金融新产品，这种灵活性是传统金融工具无法相比的。