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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。.
3 a, Q# K* T- e; R4 B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。...
+ C" O: O6 {6 q# v: E* ~3 R- `4 b( u0 R
" L# e; w- m) q5 G, a+ {. Y
第1章 金融市场与金融产品.1 / D# H3 A" R( _8 P3 P& T
1.1金融市场1 3 W) I9 ]+ o$ @* f
1.1.1货币市场2 & B' `- D. C: ~
1.1.2资本市场2 3 Z9 W4 v3 ]8 k: w* }. v8 ~0 P$ @
1.1.3商品市场3 ( y1 p* y9 b' c( K* l. E& E
1.2金融机构3 ! i+ h$ y. s7 j5 Y) a. m
1.2.1存款性金融机构4 ' A6 P/ U# T" N8 n& G! B
1.2.2非存款性金融机构4
; @+ x" m0 ^; x( n1.2.3家庭或个人5
2 f5 [1 ~& z; D1.3基础金融工具6
# N5 o, M5 c2 N; k# c& ^: M: I2 y1.3.1原生金融工具6 5 Q2 Q* r+ W& d v
1.3.2衍生金融工具6
; Q7 X5 n' `; @6 l8 I d3 j1 s1.3.3金融工具的基本特征6 ! {9 O% C& y: C, q; F6 a
1.4金融产品7 ! y& Y7 ^0 D& M. ^7 g) Q0 e' o
1.5金融产品风险8
0 Y6 ?( R% M( K, M2 L8 Y第2章 数量分析的基本概念10
o7 j* F( i7 a2.1货币的时间价值10 7 q7 M0 F8 ~7 r) v
2.1.1货币时间价值的概念10 5 v$ \/ V6 k: H6 [0 L# J
2.1.2货币时间价值的计算10
+ A" D) t4 Q/ a/ \9 X: I7 V5 P/ T2.1.3固定现金流计算11
8 R: Y% @2 j& R- q" X.2.1.4变化现金流计算13 + k3 z( `2 T( A2 [7 p
2.1.5年金现金流计算14
0 e( Z+ I* @4 ]/ u! e( t$ g0 _2.2马柯维茨均值方差模型15
! _* J: n# B) `# v/ L2.2.1模型理论15 9 u9 T, \0 ]1 b# F [0 w) j
2.2.2收益与风险计算函数16 # u3 N: l7 Q8 n, h0 p* u- B V
2.2.3有效前沿计算函数17 , W$ u# g2 z+ V/ A
2.2.4约束条件下有效前沿20
# k3 u1 K* S) B: x0 l2.3投资组合绩效22 u9 v2 i' d! I' A: D5 Z
2.3.1夏普比率23 3 h1 T. |* Q, W: ?3 x0 i& l" s
2.3.2信息比率25
) ~! O! ]/ S: R; F2.3.3跟踪误差26 6 W; v: S/ \8 g8 t7 }3 t2 Y
2.4风险价值VaR26 5 A$ _! H. R! e8 a
2.4.1VaR定义27
; G+ Z% s: _3 a2 Z- _2.4.2VaR计算27 " }$ M1 D, d! R
2.5期权定价29
( ]$ m6 t( q8 \2 A8 X+ w ?2.5.1布朗运动29 * ^9 u+ [/ K' S
2.5.2 BS定价模型31
+ z- x e% w# K第3章 商业保险与按揭贷款的现金流分析33 & e+ a1 G, a1 S# s; q2 p, o
3.1商业按揭贷款分析33 - d& S- }& V& ^& o
3.1.1按揭贷款还款方式33 " x6 y- h5 l1 X' _' y8 U
3.1.2等额还款模型与计算34
) E8 K: L& y+ X# T1 @* W3.1.3等额本金还款36
* |+ A) k$ {: b- o2 e& X3.1.4还款方式比较37
9 L k6 c. z) |9 O3 N% }+ [3.1.5提前还款违约金估算38
5 r6 L/ Z* ~$ M, [5 Y( B3.2商业养老保险分析39 * l0 \2 W7 U9 {
3.2.1商业养老保险案例39
5 f1 b5 e' v, A! q3.2.2产品结构分析40
+ t/ e4 r/ b. [3 T: X; D3.2.3现金流模型40 + i' _0 I/ t0 @: ^! T3 A, h
3.2.4产品现金流情景分析41 % u9 [3 D6 {+ ?, C, {
3.2.5保险支出现值函数41 : a( m, j7 h# R4 J* i; s' L
3.2.6保险收入现值函数42 # G8 j( g- I4 K3 U
3.2.7案例数值分析43 ( K$ A0 v0 q# b- y. a; |
3.2.8案例分析结果44 3 I* w5 j- b; f d' U6 d
第4章 股票挂钩结构分析46
' a% S9 t$ R3 K o: S% @% R4.1股票挂钩产品的基本结构46
6 v% b8 c+ G! `4.1.1高息票据与保本票据46
7 G4 x+ c+ z! s+ l+ H& I4.1.2产品构成要素说明47 8 E" ?9 o' z) u( W# L3 F# s/ A0 O
4.1.3产品的设计方法48 ; u y. M" j/ Z: I7 P
4.2股票挂钩产品案例分析50
8 P8 f4 S5 i0 c; x7 b# z- j4.2.1产品定价分析50 0 B% A# a6 K. \, b2 B# W4 ^
4.2.2产品案例要素说明50 4 v9 W# L2 ^9 k4 t" d @
4.2.3保本票据定价与收益51
; b5 w+ Q' K; X6 T4.2.4高息票据定价与收益55
! ^. t' X7 T3 M4.3分级型结构产品分析57 $ C+ O! L H; q8 J
4.3.1分级型结构产品的组成57 4 X/ l6 X7 u& B
4.3.2分级型结构产品的结构比例57 ) x. I. s# L* `# C! S
4.3.3分级型结构产品的收益分配58 ' ^' t) X2 F# v+ Z3 z5 P; w
4.3.4分级型结构产品的流通方式58
) S2 X' `, f n! y4.3.5分级型结构产品的风险控制59 4 J8 h1 y' @. D! j+ M
第5章 组合保险策略分析60
8 j' N& y0 t& ^/ D4 b" l4 l! D5.1固定比例组合保险策略60 ' w7 Z6 g" s, ]1 \
5.1.1策略模型60 ( l/ k+ x& w$ o2 \& M2 G
5.1.2模型参数61
# l4 I* V# v' y5.2 时间不变性组合保险策略62
) S, R8 o7 m0 G2 j5.2.1策略模型62 9 @* A: @$ y+ r/ W, F' F) v( |
5.2.2模型参数62 & Y& r& t" V3 A8 n% ~0 {$ ^
5.3策略数值模拟62
$ O/ h% F; f! S5.3.1模拟情景假设62
+ n7 p: Z/ n3 r I- `5.3.2固定比例组合保险策略模拟63
4 j) p, e, n$ c" N4 `5.3.3时间不变性组合保险策略模拟66
2 X' Z5 ]' S/ D3 Z3 b- W! G5.4策略选择与参数优化69 : g$ q. ]* v( {( F& {- i
5.4.1模拟情景假设69
2 u3 S% p* D8 x- a7 I0 J5.4.2模拟方案与模拟参数69
! f9 ?% O! ^# x' ]: f2 A0 q; y- I$ Z# e5.4.3模拟程序与结果..70 ) h0 @" z' u6 l9 ?; ?
第6章 金融数量计算技巧与实例78 3 t1 ^7 t% v, E3 P% f
6.1 BS公式隐含波动率计算78
) \# a0 c; f1 t& Q9 Z6.1.1隐含波动率概念78
$ ^. s3 e8 }: Z/ H: u, f6.1.2隐含波动率计算方法79 " D, n, ]2 T9 W/ c5 {
6.1.3隐含波动率计算程序79
" g% P2 \3 _ ]6 t" f5 Z* K6.2 KMV模型方程组的求解83
y @( S# ]3 @- ~6.2.1 KMV模型简介83 8 K+ J: k7 E) l5 b$ P y& q
6.2.2 KMV模型计算方法84
: J* C3 R1 ?. m B& F, Q. C/ \6.2.3 KMV模型计算程序85 ' e1 ? {8 S' i' F3 K
6.3移动平均Hurst指数计算88 / Y, G/ x& |: Y2 ^+ e
6.3.1 Hurst指数简介88 - j, |4 L Q% g7 m% n: Q6 t
6.3.2 R/S方法计算Hurst指数89 % }; n) o* S9 c) |9 k
6.3.3移动平均Hurst指数计算程序89
9 z. r: U* t0 {! E! c6.4基于遗传算法的积极指数化技术94
4 X+ t* n u7 w6 j) j8 }6.4.1积极指数化投资介绍94
: d6 y! Z! v0 H! Z+ k; J6.4.2积极指数化技术数学模型95 2 y+ E8 P" ?1 A- s" n2 F! M
6.4.3基于遗传算法的积极指数化技术96 ) F3 x7 z- O. @$ \9 j
附录A MATLAB基本介绍100 : e7 [9 ]( C3 q" {- X- U
A.1 MATLAB 的发展历程和影响100
5 N& i8 W; x$ _3 d* DA.2 基本操作101
6 T4 N( Z7 \2 p, [A.2.1操作界面101 + `4 y: o2 I; B& U/ b* x
A.2.2 Help帮助101 9 s' ~& o- k! g: h+ i/ j. @% u& h
A.2.3系统变量与运算符103 % Y8 I4 p6 x) _) f$ t
A.3多项式运算104
. I1 R3 s* g' t* y5 F9 }0 {A.3.1多项式表达方式104 , |+ N. _* {& w' V6 w" s
A.3.2多项式求解104 % x8 T! Z7 f6 N. D3 q' R; F$ S
A.3.3多项式乘法(卷积)104
/ n" _; t: N4 K1 iA.4多项式的曲线拟合105
% } Q" f6 a1 i- D6 s, t6 RA.4.1函数拟合105
/ ?- w2 z2 n& ^3 DA.4.2曲线拟合工具CFTOOL106 * I; a3 m$ L1 \& j" d- Q
A.4.3多项式插值107
) I% Q+ K4 ]) ?' F4 q+ mA.5微积分计算109 * c8 s% e' c* G+ g$ W- O3 e# d6 l
A.5.1数值积分计算109
* d1 V5 V$ w" NA.5.2符号积分计算109
s% M; j/ K8 f; d- W5 U. eA.5.3数值微分运算109
/ j' N3 }- J! U4 ^A.5.4符号微分运算(diff)110 . A: R, s, U" e0 ~2 H2 y
A.6矩阵计算111 `& P! X( J, d2 a
A.6.1线性方程组的求解111 6 S4 l7 \4 c+ b/ L: U: s8 ?
A.6.2矩阵的特征值和特征向量112
9 C, I$ D: ]7 y( v! ?' y# M" vA.6.3矩阵求逆112 $ b% m( x# z, W+ T( C( U
A.7 M函数编程规则113 7 o8 N; e9 n7 R, C% m+ d
A.8绘图函数118 0 u6 U2 J7 w Q+ ~6 m. V7 \4 C
A.8.1简易函数绘图118
( D7 w& ~4 G, \. q- FA.8.2二维图形绘制120 9 J* I1 j2 h* T t% ~
A.8.3三维图形绘制121
0 ~& A X* z% c9 V" n6 m4 QA.8.4等高线图形绘制123
- |0 q) o% g* E& k# [, F3 GA.8.5二维伪彩图绘制124 5 @1 ^9 I8 Q- q! i4 M K
A.8.6矢量场图绘制125 * R! {2 o& t% p* x
A.8.7多边形图绘制125
& z _- f5 G" t& F2 _" X$ W5 `/ @A.9 ExcelLink126
5 C" L9 \6 V' F6 e$ e# eA.9.1加载ExcelLink宏127 6 M1 Z, i9 i0 V @/ Z: L
A.9.2 ExcelLink使用方法128 2 h7 K K5 |' b0 k) {
附录B MATLAB优化工具箱131
; _$ E1 T- g; ]' ? LB.1优化的基本概念与理论131 5 |' C& h4 Z( a E
B.1.1基本概念131
+ T$ t( H+ Q, f+ M/ |7 N) WB.1.2线性最优化131 # {+ Y* `2 p+ U& h5 R9 m
B.1.3非线性最优化132 , D% O3 K7 Z2 l% B6 I
B.2线性规划133
6 N1 _ f' R* k6 f# kB.2.1线性规划的模型结构133
+ s0 G) |- ^0 Y# z0 BB.2.2linprog函数133
* m% C* o5 w/ g+ ]% KB.3无约束优化135 + k0 A) w8 E# o. D7 k6 u7 S- b
B.3.1无约束优化模型结构135
! M3 X* M% w& O3 ` P& HB.3.2 fminsearch函数136 * g' V( t8 t- N9 e
B.3.3 fminunc函数138
0 }; N, K7 F; ]8 s) c& @/ ?B.3.4含参数优化问题139
5 P6 X6 t8 W- ~9 e! U- Q2 gB.4 约束优化算法139
% k- e8 H$ _5 s( V6 V6 sB.4.1约束优化模型结构140 / i" f5 @3 G: ]/ t) F
B.4.2 fmincon函数140
. O0 }6 \1 b' W6 o2 \2 A: sB.4.3含参数的优化问题142
) ?# y7 i, z, ^* P4 _) ZB.5求解方程组143
$ t5 J+ N6 X. eB.5.1方程组模型结构143 ' Q4 m" M" T* Q3 a2 o6 _
B.5.2 fsolve函数143
/ L) e0 o+ U3 B. f' |# ^4 kB.5.3含参数方程组求解144
5 | P& `, @7 U/ B/ b; p3 UB.6优化工具箱参数设置145 * x8 a0 p/ v) \( `: L
B.6.1优化工具箱参数说明145 0 L9 t4 f( o: Y- ]
B.6.2优化工具箱参数设置方法149 v: l" ^- I9 v
B.6.3参数设置实例演示151
* ?1 A6 h+ x8 V$ e' J, l! ^附录C MATLAB遗传算法工具箱152 & @ j; N5 q" B7 ]3 N5 w
C.1遗传算法概要152 % h# N* I; A0 Q1 ~9 b) w
C.1.1遗传算法模型152
L; E* ~+ I0 a+ E# DC.1.2遗传算法的特点153 . W/ }* ^1 t: A; q
C.1.3遗传算法的发展153
0 N+ ~* h; a4 I# jC.1.4遗传算法的应用154 2 K* B- Z! A" p" g. r
C.1.5基本遗传算法155
6 X; | i! x' E9 [ `7 }# K8 w! OC.2 Genetic Algorithm Toolbox157 7 p2 `! x7 M, [$ t1 G
C.2.1函数概述157
6 o+ O! E$ Q9 {5 z) p5 sC.2.2 GA函数使用说明158
( ]# G9 a' l6 _+ I/ C, _C.2.3函数参数设置162
* @' K) K G$ _C.2.4遗传算法M文件自动生成165 % \7 c& g9 |( b8 m! V0 k
参考文献...166
( r. G e3 Y3 p- u+ A, e0 V0 \: b+ v! P3 M
( \7 q7 L u% Q
! b9 P* ^; ]$ ^ |
zan
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