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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。.! `7 M4 ~* J- x1 p
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。... , R+ X. o6 p6 ^0 @
* G4 Y e |) ?
' I" E! T6 S! w" m
第1章 金融市场与金融产品.1 6 `4 @! E' |6 R$ F- q: q
1.1金融市场1 : \% t) P- n1 k7 E
1.1.1货币市场2 0 U9 b4 ^: O. Z% }; ^/ a
1.1.2资本市场2
3 `; i: w1 s% i$ i5 W Q1.1.3商品市场3
9 c' U* N+ z# D3 f* i- _' ^1.2金融机构3
! _8 ]. y& j h$ Q6 `7 _+ {! f1.2.1存款性金融机构4
. p V( k3 H4 K6 j0 ~4 U1.2.2非存款性金融机构4 ) e; l( h6 r+ B: n
1.2.3家庭或个人5
h1 E6 b2 [/ c4 \1.3基础金融工具6 + L! Y+ E0 O6 \5 k$ ?, ?
1.3.1原生金融工具6 2 e4 [" F4 X: }- D0 _9 B# y
1.3.2衍生金融工具6 $ Y q' F! k; D: j% a X0 v
1.3.3金融工具的基本特征6 # q) Z9 K/ H }' s+ {( H* c3 h
1.4金融产品7
/ i2 X) E4 T( T5 u6 @7 i3 n1.5金融产品风险8 ' T, d+ I% l3 X% ^. W, }" V
第2章 数量分析的基本概念10
4 @4 ?! }, Q/ D w2.1货币的时间价值10
! \) K, _- |8 g& T0 o/ a2.1.1货币时间价值的概念10 ! E6 o6 A) k, t S: ]/ ^6 C
2.1.2货币时间价值的计算10
1 [& y; `) ]1 ~0 _, D% |, u2.1.3固定现金流计算11 + }5 c9 F& S) y7 ?
.2.1.4变化现金流计算13 " X B2 G+ c3 h9 f9 [; @: S: S
2.1.5年金现金流计算14
, k9 H# d) M& G6 O" m6 J6 o: z2.2马柯维茨均值方差模型15 4 j& a) @1 ?4 \; [2 U
2.2.1模型理论15
* T3 _) t7 @- N4 `2.2.2收益与风险计算函数16
2 `, E7 e# s0 N' j/ f2.2.3有效前沿计算函数17 ; A$ U8 r5 l+ T8 v
2.2.4约束条件下有效前沿20
0 x( ~, p9 D: t+ t! T) H% n( P2.3投资组合绩效22 , S- f u/ L2 }5 E/ @
2.3.1夏普比率23 " I; y+ H7 P3 }' @1 F
2.3.2信息比率25 _3 W, I& j4 e; H- S( f
2.3.3跟踪误差26 3 m7 A( D- A6 u8 G- F. t
2.4风险价值VaR26
) g6 Y4 P4 @9 m& f: a0 |/ b9 ?. k2.4.1VaR定义27
* P8 Y6 H+ M9 [# O% ^2 S( L; |- @2.4.2VaR计算27 ) ~( ~0 m& s f) J) A' j6 u8 ?0 c1 U
2.5期权定价29
( W, \% ]. f0 w2.5.1布朗运动29
8 n W, J ~9 f+ Z' w- m' e6 e2.5.2 BS定价模型31 1 I5 u* H* J o9 n7 I
第3章 商业保险与按揭贷款的现金流分析33 5 k) b9 x) [4 M; s9 k6 E
3.1商业按揭贷款分析33 / J# u/ u0 m! ^9 x9 E+ ~$ C
3.1.1按揭贷款还款方式33
% v4 O# u6 [: X- l3.1.2等额还款模型与计算34 1 \" t# S# H# a; q6 ^" g0 _! M3 N
3.1.3等额本金还款36
p: {9 X/ |' Y; H0 ]/ e0 x3.1.4还款方式比较37
: y/ q1 M h7 }3.1.5提前还款违约金估算38 ! |$ T, ?! _- V: F; |
3.2商业养老保险分析39
5 a- }' ~1 G l4 X3.2.1商业养老保险案例39
% m& g- R( w. I: _3.2.2产品结构分析40 - D- y1 Q w1 ]- o
3.2.3现金流模型40
. a5 d x, {9 q; R+ H6 E' D3.2.4产品现金流情景分析41
; s3 T7 o6 i+ Z; {4 m4 B$ L$ n3.2.5保险支出现值函数41
' ~ A7 v. K9 G* z; f4 }2 ]3.2.6保险收入现值函数42
9 b0 w* m5 `) C. Z ~# e* O3.2.7案例数值分析43 5 \6 D2 K$ D9 B2 [) t" e
3.2.8案例分析结果44
6 z3 _$ Z. Z4 M/ C: W; H1 o第4章 股票挂钩结构分析46
* n0 K, R- b" c$ b8 d# S* _4.1股票挂钩产品的基本结构46
, K' }0 k" r6 q: P+ j$ X# I& U4.1.1高息票据与保本票据46 1 x3 M+ `) U$ z: H- } i
4.1.2产品构成要素说明47 , z6 @* q9 ~% \1 l% d. F8 ~
4.1.3产品的设计方法48 & ^8 H9 z j6 U/ F. L
4.2股票挂钩产品案例分析50
" O# T# z6 u# a4.2.1产品定价分析50
m2 R5 M/ e& W: Q4 v% Z7 @4.2.2产品案例要素说明50
; n t! H+ i, o; F9 g: g4.2.3保本票据定价与收益51
% r" n+ v& z& B6 A4.2.4高息票据定价与收益55
1 f% q2 {0 b- X- e4.3分级型结构产品分析57
* e: A) N" Y [4 A4.3.1分级型结构产品的组成57
) K- [- \3 n( u, e0 q( Z4.3.2分级型结构产品的结构比例57 3 Q3 U* `9 I$ x" C& [9 B: S
4.3.3分级型结构产品的收益分配58
, c' B, q0 _# {/ D4.3.4分级型结构产品的流通方式58 2 X R& G5 ?% v4 Y, J3 M
4.3.5分级型结构产品的风险控制59 ' t1 U! v8 C1 B" \+ I
第5章 组合保险策略分析60 5 @6 g) Y. x4 d+ f# f0 A! n2 d
5.1固定比例组合保险策略60
( Y2 S6 Z6 F' J9 u; h( e5.1.1策略模型60 2 o. k% n. Q8 J. t h1 Z6 U! G' [4 M
5.1.2模型参数61
/ r& X+ {, m. R' w! o5.2 时间不变性组合保险策略62 % A- f' E3 ?! @! Y: [+ ?
5.2.1策略模型62 1 R- ]/ U' A3 X& q5 @: A7 }
5.2.2模型参数62 4 K8 s; P# i: S3 Y6 e4 `
5.3策略数值模拟62 ; l: T* S& v, Z
5.3.1模拟情景假设62 $ C/ I1 `) A6 Q, D" V: u6 m
5.3.2固定比例组合保险策略模拟63 % F1 e+ _9 I6 u6 s3 r# w4 V
5.3.3时间不变性组合保险策略模拟66
^2 M, H! w' d" |0 h7 n5.4策略选择与参数优化69
6 j0 g" A& a% }# r+ n, ?4 E: l: F/ _5.4.1模拟情景假设69 4 p4 D; {7 l7 h
5.4.2模拟方案与模拟参数69
. l9 K- r" x: V ?" l. ^5.4.3模拟程序与结果..70
" O O/ L: B: l$ F/ ]" j( I z第6章 金融数量计算技巧与实例78 " z4 p9 C- W3 f; o
6.1 BS公式隐含波动率计算78
4 @; A7 }. v. j \% V* K6.1.1隐含波动率概念78 : x1 p9 O; a. T
6.1.2隐含波动率计算方法79 - s, a% t1 f8 s
6.1.3隐含波动率计算程序79
' t( l( ~( l" |* @! o v6.2 KMV模型方程组的求解83
/ c* D3 R; n% l1 Z7 D' B" ]3 U6 s6.2.1 KMV模型简介83 : _4 x) ~+ R: H9 X
6.2.2 KMV模型计算方法84
$ K8 f5 O k$ v6.2.3 KMV模型计算程序85
: r9 ]- q* F" S4 ^3 b' ?: P% R6.3移动平均Hurst指数计算88
, @! F8 k2 o& h( e- |3 [6.3.1 Hurst指数简介88
" R# B5 G( _; B, @6.3.2 R/S方法计算Hurst指数89
P- t% Y1 _: P! L$ v/ \! Z" _6 v, K6.3.3移动平均Hurst指数计算程序89
f; h' A" I# g" v# r6.4基于遗传算法的积极指数化技术94
( x) u! P8 O8 u* p" V6.4.1积极指数化投资介绍94
V# Z+ ]. X7 d6.4.2积极指数化技术数学模型95 . n6 A4 w$ k* P) G2 w! I& B1 E
6.4.3基于遗传算法的积极指数化技术96
- H; S5 }& O0 J5 r) n" [0 I附录A MATLAB基本介绍100
6 x+ N; L5 v- e3 q: S+ e& KA.1 MATLAB 的发展历程和影响100 - O1 C8 j* y5 W8 K
A.2 基本操作101
9 t( W" I1 T- v9 aA.2.1操作界面101
+ N- B" |3 [5 Y6 ^6 s8 v3 d: UA.2.2 Help帮助101
/ {7 T- @9 O/ E. b7 `* d. g kA.2.3系统变量与运算符103
6 _# U+ j4 [# N+ {! y- N4 T7 ]- vA.3多项式运算104 : b8 ]& v& L5 Z5 @8 F* p6 m2 l
A.3.1多项式表达方式104
) S3 L, \0 f' F$ w a* F5 I8 xA.3.2多项式求解104
! G& n d& f) n1 v0 gA.3.3多项式乘法(卷积)104 1 @' y& U6 v8 G) e$ F" R/ B
A.4多项式的曲线拟合105
" Q! K8 P# Y( g9 s: r/ }A.4.1函数拟合105 : [9 C( a+ G r, a
A.4.2曲线拟合工具CFTOOL106 ! E3 v/ X4 v& L2 ]9 j
A.4.3多项式插值107 , z3 t: r' x1 l
A.5微积分计算109
: i# U6 w; w$ Z gA.5.1数值积分计算109 & M- V! S+ v; v2 b# U0 [
A.5.2符号积分计算109
2 a- s$ }" ~( O- y8 S3 d/ hA.5.3数值微分运算109
- a8 t; ]& N- ^3 ~! ]& J% nA.5.4符号微分运算(diff)110 6 q. [& s% ?$ ?8 O# T1 p: H$ H5 O
A.6矩阵计算111
! p* _: |! s" k& s" RA.6.1线性方程组的求解111
, M7 h, {0 v0 G1 B8 c: P: |8 AA.6.2矩阵的特征值和特征向量112 . h) E( y: \ E; ?. {. R t
A.6.3矩阵求逆112
' }9 z. k- P" C6 W; t& VA.7 M函数编程规则113 " K% R8 ^: l& n0 G1 _& T* J
A.8绘图函数118
- e$ E8 ]3 v: u# K% w1 IA.8.1简易函数绘图118 0 w v1 W. l: e, O# X% W
A.8.2二维图形绘制120
9 ^5 K; e* w. K- p( p. e/ GA.8.3三维图形绘制121 . F, O0 Q8 i, O
A.8.4等高线图形绘制123 + f6 u9 g, V. Y2 D' }
A.8.5二维伪彩图绘制124 . ]) c1 s* s1 `; w
A.8.6矢量场图绘制125
$ u7 f4 ^' ^9 y; b+ E, n% ZA.8.7多边形图绘制125
) d. V' x& @ r- _) A- v: k* c. JA.9 ExcelLink126 6 z! ~6 _' E% y4 ^* m, |3 T# h
A.9.1加载ExcelLink宏127
9 r Q' K& L8 F/ yA.9.2 ExcelLink使用方法128
4 _4 ^5 c6 Q5 m& U附录B MATLAB优化工具箱131
: A, p( ]) w9 K: q- fB.1优化的基本概念与理论131
" P1 R( A7 h. K5 i6 C7 K7 [B.1.1基本概念131
3 |, l5 E+ L8 L2 {* BB.1.2线性最优化131
2 T4 i' {8 W$ m! ~4 pB.1.3非线性最优化132
- |( G# e/ a6 jB.2线性规划133 6 ?1 {1 h6 B3 j. O+ v3 o
B.2.1线性规划的模型结构133 7 M1 j: D% v# j* K1 k' I+ r5 D! H% D
B.2.2linprog函数133
1 n8 V- X' s7 }B.3无约束优化135 , n" }) y; I% [5 r7 l: X) K
B.3.1无约束优化模型结构135 3 w' K4 Y$ w8 m( N, O8 |
B.3.2 fminsearch函数136 ) h# @+ N8 m/ x) B6 Q
B.3.3 fminunc函数138 # ?. Q$ K2 |1 W# ~4 ^
B.3.4含参数优化问题139
9 M4 z1 N3 Y6 e( qB.4 约束优化算法139
1 H1 o( p9 b6 E" @$ |+ I) F$ KB.4.1约束优化模型结构140 3 F5 F$ H/ }9 o) E! c! D; V7 v) i2 E
B.4.2 fmincon函数140
7 w1 H7 y! C7 }. E% Q' jB.4.3含参数的优化问题142 5 f/ k2 e+ U( U. {
B.5求解方程组143
3 v! V+ l* U6 N# K- u4 ]) QB.5.1方程组模型结构143 . [( Z5 _' }" {1 F& ?& |
B.5.2 fsolve函数143 # m4 W+ k, e" h# m; {) O+ ~
B.5.3含参数方程组求解144 ' N, D% l" N! F
B.6优化工具箱参数设置145
& k. ?$ }8 \ v rB.6.1优化工具箱参数说明145
L3 M) W' l% C; sB.6.2优化工具箱参数设置方法149
4 |; A0 H: H3 t, DB.6.3参数设置实例演示151
! V: J. d$ R7 D- r! \7 H* p附录C MATLAB遗传算法工具箱152 0 D5 y* [' ~3 R3 [3 H" i
C.1遗传算法概要152 B I M) o. ]- C) u: u% C7 y
C.1.1遗传算法模型152 : p# K8 W. a e4 T/ D, W1 ^& Q0 d* k9 e, p
C.1.2遗传算法的特点153 9 J! Z$ q0 s. ]' U, h4 v
C.1.3遗传算法的发展153
* L6 X2 A4 i/ o+ @% C& ^C.1.4遗传算法的应用154
% X6 E. i, N/ sC.1.5基本遗传算法155 6 F+ L6 e5 f. j! X
C.2 Genetic Algorithm Toolbox157 . N- ^7 ]' d0 `! T. {
C.2.1函数概述157
% M( Q: s/ U2 V; v, M+ r o7 GC.2.2 GA函数使用说明158
* W$ M* s' ]& _9 \2 q0 uC.2.3函数参数设置162 8 X4 c( g# a+ X$ y5 l2 H. `
C.2.4遗传算法M文件自动生成165 3 M" y* H( a, [1 [# X& D- J
参考文献...166 . x: ?! h* Q. A' K7 e- G) r& H8 ]
5 ^: n& `# w! P. e5 m2 k; d# a. M. t, w5 j2 t* R4 M1 ^9 J9 D
) U( t# y' B& L6 B |
zan
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