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[书籍资源] 金融数量分析--基于MATLAB编程 源程序+数据

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    群组2014研究生数学建模竞

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    1#
    发表于 2015-1-15 10:32 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    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。.: A% z% f4 }( x% D
    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。... 9 v( s" b- @' h2 V4 S
    / k, C! d9 {( N' l- ~

    ! N( H+ p0 X9 x8 o6 }4 ^第1章 金融市场与金融产品.1 2 l9 t7 u' k6 a+ k$ W! S
    1.1金融市场1
    ' k- F5 j* W, |: _' `( y* E1.1.1货币市场2
    ( G+ m' x& J) x& P; l0 S4 O5 j1.1.2资本市场2
    4 j8 ~, _: F6 e) J( g1.1.3商品市场3 4 l, L  Z3 A9 c. T; e
    1.2金融机构3 & d8 j: b8 A) c# Q
    1.2.1存款性金融机构4
    " G, m: k2 N6 y0 n9 R5 E1.2.2非存款性金融机构4
    2 Z9 a2 t- j! A5 a9 e& a1.2.3家庭或个人5
    / m% U4 F; P6 l7 s; r1.3基础金融工具6 1 v* W9 ~2 ~6 T' m/ o
    1.3.1原生金融工具6
    ' P& U; [7 j, ]1 X; q1.3.2衍生金融工具6
    2 c7 ]4 l; @1 D1.3.3金融工具的基本特征6
    , f7 I1 x1 o0 s' `! I2 i1 |' H$ `1.4金融产品7
    2 s7 E6 H7 h6 V+ `! }2 h/ L1.5金融产品风险8
    ( ]4 A% \% ]! `0 M3 }: v% u' N第2章 数量分析的基本概念10
    & O8 H2 {5 |" G2.1货币的时间价值10
    $ o3 ]& {# c) A  q3 ~2.1.1货币时间价值的概念10 + [6 V! s/ D  i: g! o! u7 ^: o! W
    2.1.2货币时间价值的计算10
    * _, ~0 x. |- E' D- o/ M' ]) u2.1.3固定现金流计算11 * u, u0 a* Y7 i: Q# L7 [- Y
    .2.1.4变化现金流计算13
    % b, P, q9 d9 D5 [# @2.1.5年金现金流计算14 9 y/ E9 F9 d% w; V; ~! n4 c
    2.2马柯维茨均值方差模型15 7 X: a7 H% ~" p7 Y% W# q2 i( ^
    2.2.1模型理论15 & x7 D9 x' ?  x; ^( y9 }, h
    2.2.2收益与风险计算函数16
    ! u, t+ c$ ?+ C8 |% h( b) g2 [2.2.3有效前沿计算函数17 ) W: Z* i* q: H1 L4 y/ ~; `
    2.2.4约束条件下有效前沿20 8 W: y/ B9 ~! e: f) }
    2.3投资组合绩效22 . \+ ?- h. B# s! M2 J# V
    2.3.1夏普比率23
    8 w, p2 z: v) N: Z/ a& f2.3.2信息比率25
    0 v, ^! |* `' Y0 O2.3.3跟踪误差26 0 l4 W& @' p% V% X8 ~+ f- A
    2.4风险价值VaR26
    % B& ]: q' P, @" o4 }5 ]" I9 @9 b2.4.1VaR定义27
    - }/ p& N3 H) Y' I$ b; N& o2.4.2VaR计算27
    / P0 j5 e+ D$ Y" K# w( n2.5期权定价29
    & F# |: e: Z2 Q% @0 @' E! j: L2.5.1布朗运动29
    4 [2 `8 H/ T3 e6 d8 m3 P2.5.2 BS定价模型31
    ' j; V1 x3 x2 s0 M/ E第3章 商业保险与按揭贷款的现金流分析33
    0 t# _0 Y4 m0 _  e8 L& i3.1商业按揭贷款分析33
    3 b  w9 q  Z$ d/ F9 o3.1.1按揭贷款还款方式33
    1 R$ I* F* g( b; j" W* F5 M3.1.2等额还款模型与计算34
    3 w5 k# W6 C+ M: B( U1 e0 ~1 I2 p$ V3.1.3等额本金还款36
    ) b# t- S/ P$ ?1 i6 i! _/ I3.1.4还款方式比较37 # f9 w( d! U! J: N4 J* o
    3.1.5提前还款违约金估算38
    & p7 ~0 l, [7 G& s$ H3.2商业养老保险分析39 1 `& W5 j- r1 f# U2 U* e
    3.2.1商业养老保险案例39 ; W9 P8 q- L+ j8 D% z$ k" s
    3.2.2产品结构分析40 0 ~4 R7 C4 b+ X
    3.2.3现金流模型40 ; N: z0 N/ l5 L
    3.2.4产品现金流情景分析41 ( f4 ~7 T; x1 [
    3.2.5保险支出现值函数41 + Q& }6 [) @6 r
    3.2.6保险收入现值函数42 & u% u5 O) a3 _0 b3 j, _$ ]
    3.2.7案例数值分析43 " e3 A" a' L0 T8 c
    3.2.8案例分析结果44
    ! R; P, y0 S$ Z1 i' C5 H. S% r第4章 股票挂钩结构分析46 9 _2 ^  K8 C; p6 w* ~! ^
    4.1股票挂钩产品的基本结构46 3 f' N1 w8 d- U3 O2 M9 G9 c  h& I
    4.1.1高息票据与保本票据46 & @+ r/ P6 j; A
    4.1.2产品构成要素说明47 7 f- F9 \2 T3 q' P0 U) x
    4.1.3产品的设计方法48 1 o4 a/ i* c! d1 r2 O
    4.2股票挂钩产品案例分析50 ) C9 {: `/ O- ~" D3 U
    4.2.1产品定价分析50 + u# j: U; R* w
    4.2.2产品案例要素说明50 & K2 _  X( c* }1 [+ ?* W3 l2 i- \" l
    4.2.3保本票据定价与收益51 # z" s% J0 C$ S/ @: t0 n  b
    4.2.4高息票据定价与收益55
    & m, \5 x6 `( Y  W2 [4.3分级型结构产品分析57
    2 h' {: X  r7 P  X2 c5 D. B4.3.1分级型结构产品的组成57 0 t% A2 ^2 S' v, E+ R& n$ f
    4.3.2分级型结构产品的结构比例57 ; V1 C" q6 p) X! a
    4.3.3分级型结构产品的收益分配58 3 o1 L3 D4 L# L, v
    4.3.4分级型结构产品的流通方式58 * }1 M& f$ n8 D' T' s
    4.3.5分级型结构产品的风险控制59
    # Z# h" S! ?* }8 M5 v! n" G$ O0 |第5章 组合保险策略分析60
    7 Q- O# ?, s1 ?! O7 D5.1固定比例组合保险策略60
    3 I! Z# h! P: a# T5.1.1策略模型60
    - K7 c# Z/ v* D( F3 V  g; Y5.1.2模型参数61 " k$ T0 }) Q, v0 G( \
    5.2 时间不变性组合保险策略62
    ' h: Y" [2 ]& i7 I$ Z' ]3 Y5.2.1策略模型62 5 }5 x' a# b: C
    5.2.2模型参数62
    2 u* f' e( o5 c9 c5.3策略数值模拟62
    # y9 b% G% W8 ]0 Z5.3.1模拟情景假设62
    $ I0 w( g6 O# n# D3 D2 |5.3.2固定比例组合保险策略模拟63
    1 X5 |7 z9 h  I# i- s7 e5.3.3时间不变性组合保险策略模拟66 ) P$ C  H7 \+ S# n4 \! f
    5.4策略选择与参数优化69 . I' Z" N% P0 L7 g9 Q
    5.4.1模拟情景假设69
    6 O" E; A+ r7 B# Z( j. i+ I5.4.2模拟方案与模拟参数69
    7 r( s5 @% M% \  N/ e  l. W% U5.4.3模拟程序与结果..70
    ; Y+ r  x# G* u8 N8 M' k第6章 金融数量计算技巧与实例78
    $ A9 {/ g7 U" y6.1 BS公式隐含波动率计算78 5 @1 V3 s3 ]/ }9 u/ [$ S# n- ?
    6.1.1隐含波动率概念78
    / A1 l' D0 r$ S. s1 k6.1.2隐含波动率计算方法79 + ]/ P9 o' j/ y( J3 C' p$ I" V
    6.1.3隐含波动率计算程序79 3 O0 R. |6 m/ m9 B
    6.2 KMV模型方程组的求解83 0 E' R$ {/ ^( m1 f
    6.2.1 KMV模型简介83
    , ]' I4 l# V/ L: w8 |% N6.2.2 KMV模型计算方法84 $ `* H. W1 d7 X7 ]
    6.2.3 KMV模型计算程序85 5 P8 X$ D! u5 m; L# F! [6 J
    6.3移动平均Hurst指数计算88 0 M6 S4 Y9 X0 S! }3 ^; a) j9 ^
    6.3.1 Hurst指数简介88
    / v; A+ X& l: N* E' P9 z6.3.2 R/S方法计算Hurst指数89   ^7 ]& c! G6 }% M
    6.3.3移动平均Hurst指数计算程序89 5 z; }4 w1 w+ `* t3 d: O
    6.4基于遗传算法的积极指数化技术94 4 G8 K- ]* g7 S" K
    6.4.1积极指数化投资介绍94 0 z/ T; P+ K4 u
    6.4.2积极指数化技术数学模型95
    3 h. m# Y1 _8 @& D& @3 R6.4.3基于遗传算法的积极指数化技术96 ! i0 A" U6 r( V8 G3 a
    附录A MATLAB基本介绍100 " m/ t2 D3 `/ C( Y, ^( k
    A.1 MATLAB 的发展历程和影响100 6 V' G1 _. ]  ]- U
    A.2 基本操作101
    4 j+ a4 f' ~0 j# Z; fA.2.1操作界面101
    - z4 Y) y. d1 y8 F3 X3 o7 J$ TA.2.2 Help帮助101
    8 y$ s& y1 T: [, qA.2.3系统变量与运算符103 9 Y/ o! E  \, b5 N( C" \8 E
    A.3多项式运算104
    * A7 @( G& `  Q" Z. S  [6 NA.3.1多项式表达方式104
    * ]8 E" u  m- c: MA.3.2多项式求解104 - Q" J* D" K1 q; k9 C" R8 W% Y: x
    A.3.3多项式乘法(卷积)104 : \  \" O+ V5 n3 [% F/ K
    A.4多项式的曲线拟合105 6 r! @  I, W! `1 p  a5 j+ }
    A.4.1函数拟合105 7 J, A, D4 }* H$ C6 A" A0 W/ B+ u
    A.4.2曲线拟合工具CFTOOL106 $ x; q0 h; f2 N) q1 {
    A.4.3多项式插值107
    $ Z; j$ x; [) M! KA.5微积分计算109 7 }/ C4 M$ G6 V' |
    A.5.1数值积分计算109
    5 ^+ \' u- ]1 Z- y0 x: e3 S3 n3 LA.5.2符号积分计算109
    1 B" t$ G" G* O" O0 k7 O5 VA.5.3数值微分运算109 5 V/ d) t2 @5 w; L
    A.5.4符号微分运算(diff)110 6 ?  b7 s/ _) ]
    A.6矩阵计算111   ?, H% i' X3 t' \0 b
    A.6.1线性方程组的求解111
    - h# r2 V/ o9 iA.6.2矩阵的特征值和特征向量112 & \4 Z; |9 a# x% J' U( J& s3 Z
    A.6.3矩阵求逆112 , J' m# J" \% P/ P
    A.7 M函数编程规则113
    9 g7 N8 e' B  cA.8绘图函数118 $ H+ ^4 y: t" c( c. \% u# F& V7 T. t
    A.8.1简易函数绘图118
    " f  p: n- G" u: X) U8 A" kA.8.2二维图形绘制120 0 F" c" A- ^$ V! f
    A.8.3三维图形绘制121
    8 b$ S0 m: |( p; e$ f* kA.8.4等高线图形绘制123 ) e7 y& ~: Y7 z5 a0 b
    A.8.5二维伪彩图绘制124 ; l7 T) T% O7 E- k: V
    A.8.6矢量场图绘制125 $ h1 c) g5 f9 U) p) w
    A.8.7多边形图绘制125 . J& b# ^+ _2 i6 I4 h2 `+ k  H- f
    A.9 ExcelLink126
    8 L' F2 j* ~" C. y+ b2 G9 ^5 oA.9.1加载ExcelLink宏127 ) ~0 B+ `  ?0 ^( g* f. N+ Z3 b. Z3 E
    A.9.2 ExcelLink使用方法128 % g& S: m: c4 ]1 b
    附录B MATLAB优化工具箱131 5 g- U- ]2 y5 e; Q% S1 o0 A
    B.1优化的基本概念与理论131 7 T( u) @' W" n* o( b
    B.1.1基本概念131
    $ s/ E3 g! p2 H- x2 hB.1.2线性最优化131
    ( h9 T( R3 J: D8 @: E6 C! |* UB.1.3非线性最优化132 ) S5 X0 e+ |; Z1 f6 a
    B.2线性规划133
    ' I3 \0 i7 y# g: u/ h& I" Q( WB.2.1线性规划的模型结构133
    3 p0 T+ L) a2 f) rB.2.2linprog函数133
    : r1 q* I- A# |! b$ `9 M- F/ L8 \' r* {B.3无约束优化135
    ) v) b8 V) D) f' sB.3.1无约束优化模型结构135 , ?& E& H' v: X4 @
    B.3.2 fminsearch函数136 0 A  b. }6 o7 ^* e* S; ]
    B.3.3 fminunc函数138 / L$ e& y' {3 Z  u8 `1 r
    B.3.4含参数优化问题139
    ) a, A& i% a3 S: ]B.4 约束优化算法139
    ) u8 v0 O" ~% o% CB.4.1约束优化模型结构140
    / x' y: D& ~. N) }% U& @& M" Y$ W- p2 SB.4.2 fmincon函数140 , c" f" ^: X8 o" }) s2 a/ m6 t6 w' K
    B.4.3含参数的优化问题142 : o( ^4 |9 n' L
    B.5求解方程组143
    2 ?5 @. Z4 `/ R8 Y/ CB.5.1方程组模型结构143 & B" _4 Z# Z$ Y
    B.5.2 fsolve函数143
    $ E  y6 T! k4 k. `B.5.3含参数方程组求解144
    # p6 S, S+ q' G0 pB.6优化工具箱参数设置145
    ) Q$ s. U2 `/ T: a/ T. {B.6.1优化工具箱参数说明145 : i) j; B2 Y8 I0 n, o( n
    B.6.2优化工具箱参数设置方法149
    4 F  x7 E" g( J+ X+ U9 |+ A: w5 FB.6.3参数设置实例演示151
    ; o! ?) h( j8 y附录C MATLAB遗传算法工具箱152 * T0 \- u) U# V4 G
    C.1遗传算法概要152
    7 `8 P! u5 ]- |' a/ l( U' D# AC.1.1遗传算法模型152
    # S, P- b& k9 M1 U( UC.1.2遗传算法的特点153 " J- }, H3 J7 D$ P
    C.1.3遗传算法的发展153 ' a6 F; [( _( W$ x0 T
    C.1.4遗传算法的应用154 ; g' z1 m! C" E
    C.1.5基本遗传算法155 0 K) U$ E# `5 |" q" b: {
    C.2 Genetic Algorithm Toolbox157 7 C/ C8 M# f; ^1 `6 K
    C.2.1函数概述157   f0 `- u8 i1 |; I/ u0 v
    C.2.2 GA函数使用说明158 . v" p5 {0 a7 e  @
    C.2.3函数参数设置162
    3 u+ y7 R  B$ A; K2 E, oC.2.4遗传算法M文件自动生成165 5 x2 Q( ~8 a7 d6 ^  c# ]" Q  `8 |
    参考文献...166 8 \! v" X9 A* N" D7 s0 D1 K! o

    - ]" n+ G& l3 l1 o% k, j
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    # R' K# @1 d; e3 c( u7 [( w1 n/ k  C: ^) d
    ."".    ."",
    / U7 |, d2 }  [7 o0 S# j8 t4 P|  |   /  /; `, U+ e/ z" q7 [
    |  |  /  /8 N/ o6 |$ O1 H4 |5 H
    |  | /  /' C9 V* M( E0 o6 r
    |  |/  ;-._ 5 f* C# o5 j/ N( d
    }  ` _/  / ;
    8 M/ L$ W; |* J3 o|  /` ) /  /$ Y$ b! F- g" f! U* Y7 I6 ~3 ]5 u
    | /  /_/\_/\# A% [5 M. M4 w# M  Z- m
    |/  /      |
    - T4 r& k' Y- X(  ' \ '-  |1 l# C$ V! R1 d+ m
    \    `.  /4 V8 x' @* b% W" h! M# Z4 n5 F& P
      |      |& E% C6 ?) N2 _7 E% M2 O3 U
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    # R6 `0 @9 Y0 [' w4 ~+ ^
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