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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。.
4 r2 |( j% x5 W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。... 2 B. Y1 o1 W, u$ P
& i4 P* R' @/ g) O' |& D5 D! n& l# q" ?: v. x B8 m
第1章 金融市场与金融产品.1 ) T* \% A- y. M# y( |9 t
1.1金融市场1
N" ]0 {2 F1 X( v1.1.1货币市场2
% R! U+ L% `6 X& p. \' k- r1.1.2资本市场2
8 t `! r1 z( @, J7 W( Y) L" c1.1.3商品市场3
0 u' N& P) ~- `" n1.2金融机构3 0 J0 l7 U# \( Z. A& D5 d1 ~/ K
1.2.1存款性金融机构4
; q0 v9 u# l+ X1 a# X) K, q$ R1.2.2非存款性金融机构4
, d$ X* _: e- G4 c9 Y) W B8 j. O1.2.3家庭或个人5
: Z( F, v9 S: G1 n5 i3 z2 ?; m1.3基础金融工具6
$ c8 D; P' e- m% Z1.3.1原生金融工具6 ! S; |! V" Y2 u: D% ?0 G
1.3.2衍生金融工具6
5 t, p7 J( {2 u! a1.3.3金融工具的基本特征6 : {2 y& m4 _2 j* |: v: B
1.4金融产品7 7 Y6 V/ I: p" Y* \
1.5金融产品风险8 . a, X3 v N' Z# C) L5 j
第2章 数量分析的基本概念10 4 @" A9 _# j( i" J# g6 W
2.1货币的时间价值10
4 R8 |6 T6 f0 y2 D9 } p2.1.1货币时间价值的概念10 / t1 h X! n7 T
2.1.2货币时间价值的计算10
C2 M+ t& Q4 K" o2.1.3固定现金流计算11 ' E* C9 y W' Y8 J2 s
.2.1.4变化现金流计算13
# j1 `3 K6 E% G/ r2.1.5年金现金流计算14
$ `' w/ K9 Z/ b6 D& B4 @& K2.2马柯维茨均值方差模型15 4 I7 z \- s+ P, b' `) L
2.2.1模型理论15 0 Y5 D, R* s) ~
2.2.2收益与风险计算函数16
2 k. k B8 D7 e( c1 ?6 c5 X6 D2.2.3有效前沿计算函数17
9 o$ q# c& P s! V5 Q% t2.2.4约束条件下有效前沿20
9 `' H; f O. T6 | R: X0 i2.3投资组合绩效22 1 t D+ Q, |9 ]" R( O# A
2.3.1夏普比率23
' y% k) }$ s$ M9 A+ T2.3.2信息比率25
5 ~" p( [$ b6 [( [$ f$ X2.3.3跟踪误差26
7 {: \5 m i9 m: @& B) L" b2 F* A9 n2.4风险价值VaR26
h/ W; L( A9 K, @; J2.4.1VaR定义27 / Q' A9 e! R; \
2.4.2VaR计算27 , P( ~, j# F2 M' }$ I
2.5期权定价29
! r5 V2 N& M9 f; n) }8 @9 J1 w8 ~3 x$ @2.5.1布朗运动29 " Q' r1 o M/ ?2 ~7 G2 L7 i- \& ~
2.5.2 BS定价模型31 0 [2 Z' M% g! ~
第3章 商业保险与按揭贷款的现金流分析33 % n- s" t) R: i
3.1商业按揭贷款分析33
8 L( n* ^! D0 N4 k3.1.1按揭贷款还款方式33 8 }6 x0 Q7 v5 b( K
3.1.2等额还款模型与计算34 7 ]: l& g- |. v4 P; k
3.1.3等额本金还款36
5 R+ |# Z! q8 K8 f& q3.1.4还款方式比较37 6 R' f% b9 I6 v. v. m
3.1.5提前还款违约金估算38 0 D2 Z( Y8 R" q2 W5 p, B6 e% I
3.2商业养老保险分析39
1 z, N. @) L$ L j4 i ^3 l) h5 X3.2.1商业养老保险案例39
- p" Z9 d/ T; Y. w$ X- b6 c! O+ ?3.2.2产品结构分析40 3 O; p( n( J2 u( w4 C9 b
3.2.3现金流模型40 # ^/ M: o' G+ {/ k
3.2.4产品现金流情景分析41
4 X0 r4 b8 ?5 F1 U: w9 m3.2.5保险支出现值函数41 # z. t5 L9 O) B* b1 I' B
3.2.6保险收入现值函数42 e, v+ O c0 b W6 N; H
3.2.7案例数值分析43
2 Y6 `7 j% _# c: j$ ]3.2.8案例分析结果44
3 K2 r; r' [2 \7 K, C第4章 股票挂钩结构分析46 / I' ~' ]' Y6 Z6 F
4.1股票挂钩产品的基本结构46
: ?8 m( J+ t1 p7 ?( c/ L0 J' V4 ~4.1.1高息票据与保本票据46 ! l) L2 r) F) x# Z
4.1.2产品构成要素说明47
2 |$ m2 \6 v9 M0 P$ o4.1.3产品的设计方法48 3 l/ T- n& G6 b0 Q9 J+ [
4.2股票挂钩产品案例分析50
/ J, h* [# P; K X' a) G; `4.2.1产品定价分析50 $ l& Q0 Y" L! m, N+ r" q+ |
4.2.2产品案例要素说明50
) |' U# A4 [. x b. b7 Q4 Y$ v4.2.3保本票据定价与收益51 ! J2 Z* m6 h& G
4.2.4高息票据定价与收益55 # S6 F6 G O" d
4.3分级型结构产品分析57
2 e3 A5 W8 z0 {: k, ]4.3.1分级型结构产品的组成57 # k+ x3 L. B' g$ e {4 |. W6 n3 ]
4.3.2分级型结构产品的结构比例57 9 B: F0 I" x @) n7 ~) b2 D, \
4.3.3分级型结构产品的收益分配58
& i, Q$ J& q/ \9 H% u4.3.4分级型结构产品的流通方式58 2 w, o! T- u6 w4 A) z5 s/ S, `! M
4.3.5分级型结构产品的风险控制59
+ _" `$ n) x7 {/ G3 a) \9 W. Q第5章 组合保险策略分析60 3 z3 R. |7 |$ c# f5 g. S$ D' R9 W. U
5.1固定比例组合保险策略60
1 Y! N5 H4 m8 A5.1.1策略模型60 1 _2 c3 n8 ~! J+ D) X! y
5.1.2模型参数61 ; \1 N9 n- Q) [/ b
5.2 时间不变性组合保险策略62 % N! {6 j& W3 }( _
5.2.1策略模型62
1 y# ?0 s0 M4 j. l- j; n) Y6 X0 K# e3 Y5.2.2模型参数62 - f% O5 h g1 i7 b1 d2 I
5.3策略数值模拟62 ) }( p, F5 j0 O
5.3.1模拟情景假设62
9 h( J& W& w, H' K5.3.2固定比例组合保险策略模拟63 3 Z& @& Q+ z( j" {9 U8 ~
5.3.3时间不变性组合保险策略模拟66
d+ s: g5 b) q/ _$ s9 E% P0 y6 L5.4策略选择与参数优化69 4 [# P6 Q$ n* h! H8 u: ?$ \
5.4.1模拟情景假设69
8 ^! ~, W4 j& t3 z. O: q5.4.2模拟方案与模拟参数69
3 g( _) y1 `, U& c1 ]; A5.4.3模拟程序与结果..70
) @* W/ T. `" l( L' n; I第6章 金融数量计算技巧与实例78 1 \% i b0 x" U& n' Z3 Q
6.1 BS公式隐含波动率计算78 & H n& V' \% n5 D7 p
6.1.1隐含波动率概念78 ) ]$ G( h3 u) w! x5 ^
6.1.2隐含波动率计算方法79 D: I% G& g) L+ n
6.1.3隐含波动率计算程序79
! ?$ P4 h7 o A0 I# j0 Q. ?6.2 KMV模型方程组的求解83
3 c( [# q; `0 b8 A7 w) E6.2.1 KMV模型简介83 1 [# s" m; Y% L+ c! g
6.2.2 KMV模型计算方法84 - V/ S5 z; B$ K2 F9 L1 _ _
6.2.3 KMV模型计算程序85 . q5 e# f! j8 V) O+ K. z
6.3移动平均Hurst指数计算88
a k4 U6 c' K4 p* q* m' q6.3.1 Hurst指数简介88 " y9 M* M9 k4 [$ ~$ [) i% H
6.3.2 R/S方法计算Hurst指数89
% z1 z7 M! h% k6.3.3移动平均Hurst指数计算程序89 2 B/ q! u% `! e1 o( [
6.4基于遗传算法的积极指数化技术94
/ s! W2 O6 G- [, O# {6.4.1积极指数化投资介绍94 ; E4 g5 n8 K% r$ {7 h
6.4.2积极指数化技术数学模型95
9 M" U/ S i9 [( R6.4.3基于遗传算法的积极指数化技术96
8 X u# @1 m9 N# ? s( N k+ _( Z4 h附录A MATLAB基本介绍100
) G* F6 W8 a' G. v3 uA.1 MATLAB 的发展历程和影响100
$ E i) D% s, F# W' Z( }A.2 基本操作101 , i9 E- @ }, l
A.2.1操作界面101 5 {7 X8 ?6 h4 S" y( v# X b
A.2.2 Help帮助101
+ F7 O8 l0 w$ QA.2.3系统变量与运算符103
( \0 k1 ~0 S9 Z5 TA.3多项式运算104 : R P! o# E( X4 L1 O; W
A.3.1多项式表达方式104 8 w* k f8 E. ]% |
A.3.2多项式求解104 $ U1 M @8 U' G! ?, O
A.3.3多项式乘法(卷积)104
$ s/ a; H$ g$ H' T( C+ V, Q+ a4 rA.4多项式的曲线拟合105
; y- |7 K2 ]$ S1 y( l2 lA.4.1函数拟合105 - T5 D1 Y! W/ D% o$ b+ l
A.4.2曲线拟合工具CFTOOL106
2 s# X) }6 m' c5 m) UA.4.3多项式插值107
, e* F) p+ c3 Z# U) tA.5微积分计算109 7 k; i" j$ ^- B1 w0 d0 `! k
A.5.1数值积分计算109 ; R8 ^" J- j9 D) S+ z5 x% V- s
A.5.2符号积分计算109 3 ], R2 l# p5 d' c
A.5.3数值微分运算109
' H' @# N7 \8 b+ a8 CA.5.4符号微分运算(diff)110
2 D+ x/ B7 P8 N. i2 Q% L ~0 V- \A.6矩阵计算111 9 A- J% e) |0 Z' L
A.6.1线性方程组的求解111 7 Q1 P! I' M! D9 P+ o( @, U- B
A.6.2矩阵的特征值和特征向量112
( u( i# t- r: TA.6.3矩阵求逆112
/ Q2 J- _- V3 Q a0 M6 W, YA.7 M函数编程规则113 X1 J; \: F1 x7 }
A.8绘图函数118
1 Z9 Q$ B1 M0 m: F" zA.8.1简易函数绘图118
7 ~) @& _6 z2 l' fA.8.2二维图形绘制120 1 M/ t$ ?3 G0 u e) K; G1 _% `* u
A.8.3三维图形绘制121
% ~' ^, n" e9 J! O) dA.8.4等高线图形绘制123
3 H3 V6 @3 O& q; ]" w% {A.8.5二维伪彩图绘制124 & H' R- e; }0 \+ y% J
A.8.6矢量场图绘制125 % e+ J) I, b* ^0 F3 W
A.8.7多边形图绘制125
; u& U# j- B! i' E9 AA.9 ExcelLink126
8 a& A/ t7 B/ d% n1 ZA.9.1加载ExcelLink宏127 8 H4 Q2 f u0 K7 ^+ P
A.9.2 ExcelLink使用方法128
5 t3 C. Z5 Q5 D, d5 w5 V' [# i$ @附录B MATLAB优化工具箱131 5 h6 k. g' P! ~, @
B.1优化的基本概念与理论131
6 _: `. l- {' `" _3 ~3 [B.1.1基本概念131 * @* O7 a- Z m D- Y9 N
B.1.2线性最优化131
6 z+ x! U' t/ a. ]! D# c# z. ~" H( nB.1.3非线性最优化132
2 g; a8 ]3 h$ c8 L. A$ qB.2线性规划133 / f; D( w; L8 X! c& F( d6 F
B.2.1线性规划的模型结构133
: K) ]( g0 R2 a* s# r6 gB.2.2linprog函数133 ( m' e, @( ` {5 [5 Z8 c) q
B.3无约束优化135
( `: e5 z% i F" Y! |B.3.1无约束优化模型结构135 ) T( l; [' d0 K0 O5 c' j8 f9 b' k! g
B.3.2 fminsearch函数136 " Z/ Y6 T' q( g7 d& Z1 t
B.3.3 fminunc函数138 * G) [- k0 Z, \( X* B% D& a
B.3.4含参数优化问题139
6 t4 b( L; J( d. e3 _B.4 约束优化算法139 & |6 q0 X1 L: R% _" K5 P
B.4.1约束优化模型结构140
- l; s* W9 F# r4 X; w, eB.4.2 fmincon函数140
9 ]' a& @# Y# E3 n" |6 H+ x! p1 \. b" {B.4.3含参数的优化问题142 7 h5 t) W1 @) N% _1 J( r/ m8 W
B.5求解方程组143 ' a1 E* y: c# u* c! s4 \+ _
B.5.1方程组模型结构143
; f! P" r7 i7 E! ~B.5.2 fsolve函数143 6 r( C9 y9 K7 \( g0 z" F
B.5.3含参数方程组求解144
: @4 r4 X; p& K7 L4 @ MB.6优化工具箱参数设置145 8 ]) h6 z: E# z; d3 t% O, r
B.6.1优化工具箱参数说明145
, F: X% H! n7 L5 Z# KB.6.2优化工具箱参数设置方法149
0 c) j6 w g4 N1 }B.6.3参数设置实例演示151
6 R6 ]+ R" ]3 T8 V4 z附录C MATLAB遗传算法工具箱152 * _! I$ U* l0 ?2 m6 ?+ G2 y, P
C.1遗传算法概要152 ) ~& q5 z4 Y4 y( P! @7 E' x! [: q. k
C.1.1遗传算法模型152 + E) l& m N; N' }) c: b9 P
C.1.2遗传算法的特点153 6 M1 }, T; @( [7 O
C.1.3遗传算法的发展153 7 Y1 Z, u3 @0 B6 t' q
C.1.4遗传算法的应用154 5 E* V" }/ a0 Y, N6 K' W
C.1.5基本遗传算法155 / @ n9 a5 [; U
C.2 Genetic Algorithm Toolbox157
, I- I. @: k6 f: J0 |: I0 EC.2.1函数概述157 ! W$ l! K2 `6 M9 _
C.2.2 GA函数使用说明158 5 {8 \% ~* w# J% h9 @1 v, t
C.2.3函数参数设置162
+ @- {+ W" j& m8 sC.2.4遗传算法M文件自动生成165 / T( I: V# N% M" p [+ F& }
参考文献...166
9 D0 b& ^* e1 ^
0 Z1 E9 @; ?# v1 q, p0 ~
8 g+ T. b6 j) |- {: k1 B
4 b/ h* e2 j) D$ p% u2 e |
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