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本书共分6章,由浅入深地进行金融数量分析的讲解。首先,讲解金融数量分析的主要对象——金融市场与金融产品。接着,简要概述数量分析的基本概念,例如资产估值与定价、投资组合管理、风险测量与管理以及相应MATLAB函数使用与计算实例。然后,以银行按揭贷款、商业养老保险、股票挂钩结构产品与组合保险策略为实际分析对象,利用金融数量分析与MATLAB编程对其进行深入的数量分析,展示金融数量分析的基本步骤:理论分析、数学建模、编程计算。在基本步骤的讲解中,作者根据自身(金融工程师)的经验,指出了在数量分析过程中理论与实践间的区别与联系。最后,以相对比较复杂的BS公式的隐含波动率的计算、KMV模型方程组的求解、移动平均Hurst指数的计算和基于优化方法的指数追踪技术为例,讲解金融数量分析的数值分析技术与MATLAB编程技巧。MATLAB基本介绍、MATLAB优化工具箱与遗传算法工具箱的使用方法作为附录,以便初级读者学习或者高级读者查阅。.
5 S% ?+ D4 \8 _1 [本书适用于经济金融学科的高年级学生、研究人员以及金融从业人员等。书中金融实例有很强的可读性、可操作性与实用性。...
8 o1 ]3 k0 M5 F) h% R7 W
% {- {1 ]& j+ `0 b
( ?9 r n L) S4 W1 [2 w2 @6 M第1章 金融市场与金融产品.1
8 o( }7 u" b; {1.1金融市场1 + ]7 I& ~ ? T: H+ d
1.1.1货币市场2 0 B8 p0 A3 \* o
1.1.2资本市场2
- N1 }& e3 k! y$ Z& M9 W. U1.1.3商品市场3
! j. r# q) d, s4 U/ _1.2金融机构3 7 E0 \$ p/ e) d4 k8 t6 K
1.2.1存款性金融机构4
& D4 E- Q4 W7 N; [: u+ B1.2.2非存款性金融机构4 , F/ d! r/ R) S% h3 g. h8 a2 i1 |
1.2.3家庭或个人5
7 H( }) k3 y9 U$ B( X+ j8 p7 D9 ]1.3基础金融工具6 0 C" J$ w9 Q; x
1.3.1原生金融工具6 8 C$ g6 M8 Y. Y4 n4 m
1.3.2衍生金融工具6 6 e/ P F& M9 T3 h
1.3.3金融工具的基本特征6 " O: D4 \% ^+ W6 ^+ |
1.4金融产品7
& K6 U& V8 Z( F- V6 ]1.5金融产品风险8
4 _3 r; {1 k( d6 s3 f t- w" y第2章 数量分析的基本概念10
: q: F) n) L5 c7 x; s$ u( }2.1货币的时间价值10
/ k2 v0 X; [( K+ q/ u. k6 J+ s2.1.1货币时间价值的概念10
0 [( t9 U: Z0 \6 K* k% P2.1.2货币时间价值的计算10
% [1 p4 l# t& O2 v, w: ?# ^# Y6 O2.1.3固定现金流计算11
, h9 R2 \1 g% ?* ^) Y+ y7 c.2.1.4变化现金流计算13
, U/ {9 z9 ^" `' G" u1 a! e2.1.5年金现金流计算14 2 ?+ K( e% H6 C: z3 U( u/ _' O
2.2马柯维茨均值方差模型15
5 e7 @6 @! p6 q) `9 f" w- i2.2.1模型理论15
0 [& p+ S' [5 h" M& ^ k# V2.2.2收益与风险计算函数16 3 }' P6 |0 u- u7 X" k( A3 u b) m
2.2.3有效前沿计算函数17
+ E+ c5 S7 y7 `; S8 f: \$ P+ j4 _2.2.4约束条件下有效前沿20
) G5 t# C1 ^7 W# g7 E* {1 v2.3投资组合绩效22
3 u/ O& `, W9 S3 M2.3.1夏普比率23
5 q0 i& N0 E) h! x0 s4 i6 N% H2.3.2信息比率25
: f% A( x, R3 Z: b W0 Y+ e2.3.3跟踪误差26 . e2 b; B/ y( D
2.4风险价值VaR26
$ b$ K# d* K) S! s- i2.4.1VaR定义27
m) u+ m# o) |9 K9 U2.4.2VaR计算27 % |7 {% I; X- ]
2.5期权定价29 $ s' U) D' |4 z( M
2.5.1布朗运动29
3 g6 r9 A* ]( u: p' W# W! t# g m2.5.2 BS定价模型31 " l3 z+ u! i' h6 X6 W
第3章 商业保险与按揭贷款的现金流分析33
8 @! w0 k# u* Z6 D' Q% J3.1商业按揭贷款分析33 3 L! ~ |5 l! b& t l+ k9 g
3.1.1按揭贷款还款方式33
" w$ J- X0 V8 s5 M: O! ]% N+ L3.1.2等额还款模型与计算34 1 ~% d0 U2 ]) Q( B
3.1.3等额本金还款36 . p. t8 P2 y: d" y c; Y
3.1.4还款方式比较37
6 `7 a% N9 S9 F j( x. c' }; h5 B3.1.5提前还款违约金估算38
% X1 ?: C- D8 i1 ^9 a: I) e3.2商业养老保险分析39
4 S4 I4 f3 h5 R% e$ l5 S3.2.1商业养老保险案例39 ; t7 O* x# |. D: x( P$ K
3.2.2产品结构分析40 4 Y/ h+ w, p9 f9 w/ r$ P1 M U4 J' o' B
3.2.3现金流模型40 w0 K2 U+ ^9 B: q
3.2.4产品现金流情景分析41
! Z$ z! Q. o! U. G9 @! y! |+ v1 R3.2.5保险支出现值函数41 ! o" O5 {( ?/ a5 g7 l" }5 g/ Z& X
3.2.6保险收入现值函数42 9 k. X1 i/ }* O2 W3 u- A
3.2.7案例数值分析43
+ C4 T/ P8 E# v- I. I3.2.8案例分析结果44
) M! ]8 M$ x8 J4 L& P8 v第4章 股票挂钩结构分析46
. [/ M: ~7 h: i4.1股票挂钩产品的基本结构46 8 i, [: U% k+ o Z6 q" J
4.1.1高息票据与保本票据46
+ L( _- b; H) L) T6 e# n4.1.2产品构成要素说明47
5 a8 Y3 H2 R9 T* {. K" m4.1.3产品的设计方法48 8 m& }- |8 I. P+ \% q) J$ J0 O
4.2股票挂钩产品案例分析50 " p- W4 ~5 S, F7 M& r
4.2.1产品定价分析50 ) v# u/ d+ F9 C( `6 r0 i0 ]
4.2.2产品案例要素说明50
7 M# D1 d" s9 D4 G4.2.3保本票据定价与收益51 7 B; ?) V6 |9 |8 F# e
4.2.4高息票据定价与收益55 2 I* Y% Q0 r2 H' v' G) K6 i. z3 Z# x
4.3分级型结构产品分析57 2 p" Q$ d% C, R- s0 N) G1 `& q
4.3.1分级型结构产品的组成57 6 c. j& d; T# O6 _0 X
4.3.2分级型结构产品的结构比例57 $ D/ N. B' c. V) _5 s
4.3.3分级型结构产品的收益分配58 & C4 Y+ u* Q6 W, n, a2 D2 N
4.3.4分级型结构产品的流通方式58
) s7 a9 ^6 e; ^4.3.5分级型结构产品的风险控制59
X2 T0 ^ X1 a% e: Q$ {$ I3 U) Y第5章 组合保险策略分析60 % D; @) F9 V9 `& a1 }
5.1固定比例组合保险策略60 : c9 C7 j7 _% ]$ R2 D& w
5.1.1策略模型60
8 t6 A% |7 W! h, E' k( g! Y5.1.2模型参数61
. Y' ]" ?7 n q5 z% Z8 _' V4 p5.2 时间不变性组合保险策略62 5 z1 j0 Y6 a+ A: t3 i
5.2.1策略模型62 ! I, H& e* a6 b/ @. J$ q# m! L9 X+ e
5.2.2模型参数62
7 e2 ?. h: e( A: ? Q* P5.3策略数值模拟62
& \) L$ j. f6 @5.3.1模拟情景假设62 7 Y3 q. e1 c. i w* }
5.3.2固定比例组合保险策略模拟63
9 a k5 W! @. a5.3.3时间不变性组合保险策略模拟66
M, D" [* T) q' n+ q( a5.4策略选择与参数优化69 ; s# L. E2 D( g. S! N, Q
5.4.1模拟情景假设69 # P9 P& D4 N0 z O8 b
5.4.2模拟方案与模拟参数69 , c1 J0 W5 Z7 N) A5 K5 Z
5.4.3模拟程序与结果..70 2 J9 q' ]' w/ P; ~
第6章 金融数量计算技巧与实例78 4 N' V( f/ `1 U6 O: r3 a7 ~$ U
6.1 BS公式隐含波动率计算78
; b" \$ @4 R: B G5 D; B6.1.1隐含波动率概念78 9 Q2 |9 p! G, o0 K
6.1.2隐含波动率计算方法79 " A2 N8 g+ @5 m9 A' ]3 z& u
6.1.3隐含波动率计算程序79 ) p3 k: d& s. D. N% |* v) r
6.2 KMV模型方程组的求解83
- l- y7 p. n/ Z: ^1 f6.2.1 KMV模型简介83 . Q( ~3 f- |, @# J
6.2.2 KMV模型计算方法84 : S& L& e* V, D
6.2.3 KMV模型计算程序85 . G# q% B. X& b; r; s! j, D
6.3移动平均Hurst指数计算88
5 m; o% h$ I, X& I6.3.1 Hurst指数简介88 & H4 u& K6 T; {/ M1 |2 v
6.3.2 R/S方法计算Hurst指数89
# {9 ]( O# a7 |$ N8 l6.3.3移动平均Hurst指数计算程序89 7 c% o' r: [4 Z; J8 _! i5 K2 m
6.4基于遗传算法的积极指数化技术94 9 x8 Q% H( h: d* R
6.4.1积极指数化投资介绍94 + F* x! W0 j/ k. [4 i3 [& W
6.4.2积极指数化技术数学模型95
1 l; @) E# L6 H( m6.4.3基于遗传算法的积极指数化技术96 . C$ o8 n. W0 ^& n! U& K
附录A MATLAB基本介绍100
' ]% x) H5 \2 i3 C" ]3 G0 g/ kA.1 MATLAB 的发展历程和影响100
7 F9 t" |8 e' l; LA.2 基本操作101
' [6 I! k8 a9 V& f* V" t8 @4 YA.2.1操作界面101
# \0 T2 W7 }/ c3 x% t6 fA.2.2 Help帮助101 & h d- K* C; b$ h4 J2 }! I
A.2.3系统变量与运算符103 9 ]: Q" E# _+ a- Y9 O- T
A.3多项式运算104
" U2 Q1 y# I U9 \4 T2 Z9 x% f0 rA.3.1多项式表达方式104
* b! }* T+ F2 j9 Y* ]A.3.2多项式求解104
0 k* h, ]" R+ l8 DA.3.3多项式乘法(卷积)104 Z3 J4 G, b& _7 q
A.4多项式的曲线拟合105
. S5 s2 n, d9 r, T' o IA.4.1函数拟合105
2 O2 J- |' g7 g4 {5 xA.4.2曲线拟合工具CFTOOL106
& [& c' q2 x( zA.4.3多项式插值107 & U+ {; P5 q3 ]7 M& y
A.5微积分计算109
8 y4 K/ x a8 l5 P3 KA.5.1数值积分计算109 4 X/ U# f) N1 i \+ i1 t
A.5.2符号积分计算109 9 |2 j1 Q+ ^; `* }. f
A.5.3数值微分运算109
& {/ n9 v2 ~! ^5 k8 Q; Q. UA.5.4符号微分运算(diff)110 & u3 t; H0 g) R2 K/ J1 i
A.6矩阵计算111
4 E* l- B; A# u5 _+ rA.6.1线性方程组的求解111 ! E, F6 N) p1 j/ b9 g# B2 Y
A.6.2矩阵的特征值和特征向量112 # a6 J( {, {) E$ n( K
A.6.3矩阵求逆112 . ?. A. v4 ?+ q) a4 C
A.7 M函数编程规则113
+ q& m: L5 B$ Q y# e( {A.8绘图函数118 ) `3 K* ]7 ^" d
A.8.1简易函数绘图118
% d1 [( H6 S" JA.8.2二维图形绘制120
1 k5 g" }& S6 fA.8.3三维图形绘制121
, ?/ |9 h8 T2 x P* S8 ?/ l6 rA.8.4等高线图形绘制123
$ W) Y5 P% [% QA.8.5二维伪彩图绘制124
f) y3 {, P) e- `$ f' }A.8.6矢量场图绘制125
3 O( X8 E0 u/ o2 G0 U bA.8.7多边形图绘制125 2 `' K& H( _. |4 i7 }: _- [
A.9 ExcelLink126
- s$ L% L- p& H% M& P: {4 NA.9.1加载ExcelLink宏127
( R; a P) F# O# {4 aA.9.2 ExcelLink使用方法128 - E! H: N9 }! P
附录B MATLAB优化工具箱131 1 q3 [: }( \& ^2 n
B.1优化的基本概念与理论131
( r/ E7 b* x9 l( MB.1.1基本概念131
+ Q! }& Q. j. l+ M& a2 y% [: y1 YB.1.2线性最优化131 3 v7 W% o* {. M! |: F3 n
B.1.3非线性最优化132
' _- Q0 G/ ?# ~/ ?B.2线性规划133
0 E6 i8 @! W4 b$ GB.2.1线性规划的模型结构133
0 M6 F8 X4 {8 }' r( P P2 O. pB.2.2linprog函数133
3 H; v, r& }; ]; z' ~. QB.3无约束优化135
3 H# t- f U. I- TB.3.1无约束优化模型结构135
/ h S9 X: z0 S$ z9 _. W$ xB.3.2 fminsearch函数136
, e# G$ I5 c9 V; dB.3.3 fminunc函数138 $ `. |" |6 u' K* s
B.3.4含参数优化问题139
) Z# J: M! }' e' tB.4 约束优化算法139
# D$ V8 k1 F3 q$ P* a" Y9 LB.4.1约束优化模型结构140
. i" L6 f) D/ n' cB.4.2 fmincon函数140
# X! V- V+ X2 _8 \4 {( bB.4.3含参数的优化问题142 / {% E/ h; x8 N. i/ A" e! u7 C
B.5求解方程组143 1 O/ }; |9 e9 e* r
B.5.1方程组模型结构143
, T& ?* ?3 _) P+ C) p. K F4 ?B.5.2 fsolve函数143
% Z4 o3 |7 y. v/ l3 V) xB.5.3含参数方程组求解144
# ?1 Y: e+ T$ q H( S ~( T3 w8 CB.6优化工具箱参数设置145 ; v- T) l: g: G" H% t3 S9 y
B.6.1优化工具箱参数说明145
! X7 J; e: r3 a! D7 tB.6.2优化工具箱参数设置方法149
1 n* H* i$ U% q% MB.6.3参数设置实例演示151
* j/ g: V4 ]% a附录C MATLAB遗传算法工具箱152 5 j$ U1 N: ~/ I' j/ ~
C.1遗传算法概要152
7 e% D3 h, G' W, ]/ OC.1.1遗传算法模型152 7 W4 Z+ @/ x+ Y' L
C.1.2遗传算法的特点153
2 Y; b/ V( k5 K, [7 w1 KC.1.3遗传算法的发展153 % y4 ?7 M; c% v
C.1.4遗传算法的应用154
' f: K) {7 F: F( `) R. h5 s+ _C.1.5基本遗传算法155 ! ~% b6 d* Z" ~% R6 b# r
C.2 Genetic Algorithm Toolbox157
% T* |# Z8 U/ {C.2.1函数概述157
7 t' F+ I7 _( z/ ZC.2.2 GA函数使用说明158
% L+ w" m# _1 d4 e- `C.2.3函数参数设置162 ' _% s9 D7 l5 _
C.2.4遗传算法M文件自动生成165
6 o# |6 K; Q% S参考文献...166 $ n. F9 L6 q8 C! T' o
* a6 g- w& ?; d8 f
) l8 `. j, u) m# B
. v. K0 {5 t$ H |
zan
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