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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。.& \! G$ p3 s9 ~$ t% X- S/ Z, Y3 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。... 3 n& Z g2 n# U. O: s; V1 h( ]; @4 Q
/ j3 A4 H1 F' X0 t' R2 |
' F6 g$ E4 _8 ]. i* m; y: g; Q" t$ t
第1章 金融市场与金融产品.1
8 {" t7 l* U S" l! a( {! j1.1金融市场1 # ]& ]1 o" g2 d# ^
1.1.1货币市场2 4 \0 j: F) q- k. B* ?$ u
1.1.2资本市场2
& V; ?9 |, V$ S9 ]6 F1.1.3商品市场3 5 d, k: I, x6 B5 ^, h
1.2金融机构3 # ]1 R* f( c( k4 p7 W! L
1.2.1存款性金融机构4
8 h6 v$ Z: u+ X9 h: D& M2 J1.2.2非存款性金融机构4
) X& ^. G3 n1 m y1.2.3家庭或个人5
6 H/ R7 t" G# Y0 u! U. N1.3基础金融工具6 ) @* o3 ]7 ^5 J* m
1.3.1原生金融工具6
" c* O% I' ^& ` L1.3.2衍生金融工具6 * o9 T$ z U) h, I) X0 J8 R
1.3.3金融工具的基本特征6
6 p# a" F6 M% R* x* X1.4金融产品7 * O' _7 M& k. v( {. v
1.5金融产品风险8
- Y9 G3 J7 O6 I; J- ]第2章 数量分析的基本概念10
, O) f0 F* h: s: z1 [" h) B2.1货币的时间价值10 k+ {' ?9 D$ u; |, O, m. R
2.1.1货币时间价值的概念10
3 x0 e" @+ ]1 O3 O6 u! O, F T }2.1.2货币时间价值的计算10
$ d0 v7 E6 z, @% z2.1.3固定现金流计算11
- t$ \' n, @5 W* }, ^. E.2.1.4变化现金流计算13 , G, J% c2 t' t6 n0 \
2.1.5年金现金流计算14 + j8 d. O: I" A+ x/ w
2.2马柯维茨均值方差模型15
+ b8 P* o' q" O# r- U1 Y8 Q2.2.1模型理论15
* E9 r: R+ x6 M( `1 ^$ s8 W2.2.2收益与风险计算函数16
* X2 i3 J) v& p1 c7 ~9 U6 ?$ V6 S2.2.3有效前沿计算函数17 % x% h: R8 s3 {' H1 w
2.2.4约束条件下有效前沿20
9 C W6 j( L9 f4 ?( N2 A) r2 T2.3投资组合绩效22
s# E( B$ L" m* M% G% P* j X2.3.1夏普比率23
: X2 h! A" m, q, j, P2 \2 [. J- z2.3.2信息比率25 # c5 a& L u1 [2 Q
2.3.3跟踪误差26 / ~: h& [" f1 c$ Q
2.4风险价值VaR26
5 g/ G7 W; f5 Q L" Y3 W2.4.1VaR定义27
) d& O. x1 ?9 u$ e; K) |2.4.2VaR计算27
; I. t% V C6 Y" Y. o2.5期权定价29
0 A. J {: `9 ]2.5.1布朗运动29 ! u, q( u. W8 V1 Y( |' i; \# h# x; f
2.5.2 BS定价模型31 ; \7 V' F$ P& {9 ~3 z8 o# i
第3章 商业保险与按揭贷款的现金流分析33
$ t6 U. e0 }. ?$ n; m& q3.1商业按揭贷款分析33 * A% }. Z, c1 A. v
3.1.1按揭贷款还款方式33
& `7 Q7 R! N' c+ Y+ S3.1.2等额还款模型与计算34 ' ~ |+ n3 L) s* A# Z; I e3 w2 j
3.1.3等额本金还款36
w6 @5 ]" Z2 v3.1.4还款方式比较37
9 x9 z( K) ?" A8 F9 L8 u3.1.5提前还款违约金估算38
& r! x& G& I; t$ w4 N7 Q8 s3.2商业养老保险分析39 8 {0 K0 _8 X# A3 Z4 P+ T. b
3.2.1商业养老保险案例39
/ K. [( v$ m, S$ i3.2.2产品结构分析40
% a: T: M5 d$ K: f( E- O8 [3.2.3现金流模型40
: X9 q6 o0 A2 k; K7 H2 D3.2.4产品现金流情景分析41 1 Z8 i0 Z1 |0 g0 P6 Y
3.2.5保险支出现值函数41 $ ~( c4 ?" k! l+ U
3.2.6保险收入现值函数42
C2 ^5 `2 Z6 @5 ^( O$ L3.2.7案例数值分析43
_ ^1 c: C9 r$ E2 L3.2.8案例分析结果44 0 L' |' v1 T: Y, G
第4章 股票挂钩结构分析46
8 _+ l) z7 V U4.1股票挂钩产品的基本结构46 # T% c* @. Q" j& d& ^
4.1.1高息票据与保本票据46 5 R; ]( h+ X8 c% {
4.1.2产品构成要素说明47
; @* ~9 [2 q* C" b6 J' M1 o; P4.1.3产品的设计方法48 ! y+ R$ Z8 t% H5 q
4.2股票挂钩产品案例分析50
. u1 @& i/ m! c; C# _0 }) j5 f4.2.1产品定价分析50 . R J+ C6 s& A: W" C5 W4 m
4.2.2产品案例要素说明50
2 o9 Y" G$ [* _! U4.2.3保本票据定价与收益51 , K# x4 T: I- F- a1 \' z
4.2.4高息票据定价与收益55
$ Q6 z, F8 f1 _7 N R% Q: z8 r3 f4.3分级型结构产品分析57
/ j- N2 `3 v& h- t" r8 t4.3.1分级型结构产品的组成57 2 n; I" g. q8 f9 [: a6 _8 s
4.3.2分级型结构产品的结构比例57 " k1 u/ z9 i/ [% @% e
4.3.3分级型结构产品的收益分配58
4 l, k9 `4 g: y7 }/ ?4.3.4分级型结构产品的流通方式58
! ?; `3 k, |. |4.3.5分级型结构产品的风险控制59
$ m0 s$ J7 E. P8 H# T# B第5章 组合保险策略分析60 & C6 V5 k7 i$ D+ E- w9 g& Y, C2 V5 v/ `
5.1固定比例组合保险策略60 $ W* \+ E, s* q: `# e
5.1.1策略模型60 0 X2 [, i2 S0 |
5.1.2模型参数61 4 V' j) ?, \& J# \ {' T6 c- _
5.2 时间不变性组合保险策略62 0 [! M( X) N9 I: _$ I
5.2.1策略模型62 ; b; ]; Z% E+ J) O0 g( j
5.2.2模型参数62
% X6 |* K+ W. j0 ]3 A5.3策略数值模拟62 q6 {3 N7 O' [2 n6 y9 n2 i6 a
5.3.1模拟情景假设62 ) B* L) Q) P! }" U; X
5.3.2固定比例组合保险策略模拟63 3 F7 W2 C" `" D7 v
5.3.3时间不变性组合保险策略模拟66
* ^+ p+ H( e# E" V/ [8 b1 r5.4策略选择与参数优化69 : j% I! ?: N7 L+ y" E" v# L- y
5.4.1模拟情景假设69 " i4 {/ l1 \0 C4 b2 d- z
5.4.2模拟方案与模拟参数69
8 X& `5 U2 M# K5.4.3模拟程序与结果..70
! u6 h3 v; T) ]2 ~: A第6章 金融数量计算技巧与实例78 1 y3 b, _; }/ Y4 a$ w! r
6.1 BS公式隐含波动率计算78
! H! `4 B% q* {' s1 e; o6.1.1隐含波动率概念78
+ L: L3 k4 V* G( z5 I/ n$ e* Y& l6.1.2隐含波动率计算方法79
8 {3 o( ?) {7 y. V% b6.1.3隐含波动率计算程序79
1 Q3 e0 ~+ k- N) S: D; m6.2 KMV模型方程组的求解83
$ A- X5 j! B2 D M6 T: t5 b6.2.1 KMV模型简介83
7 [& O$ m* ^2 f! U: I6.2.2 KMV模型计算方法84 B/ I/ V% @& u2 ^# _
6.2.3 KMV模型计算程序85
# P, t$ _; x) V6 y6 {" Q6.3移动平均Hurst指数计算88
( w6 _5 n+ G3 s' y3 f1 {' P6.3.1 Hurst指数简介88
5 l; D \! @+ }5 N5 x5 _6.3.2 R/S方法计算Hurst指数89 0 i1 ~5 @6 ~/ S! U
6.3.3移动平均Hurst指数计算程序89
( m( s) s% L! s7 t0 {/ g6.4基于遗传算法的积极指数化技术94
q5 f* a% y" r0 s z* z% ]6.4.1积极指数化投资介绍94
3 V" w( P8 X4 k* o6.4.2积极指数化技术数学模型95 4 t/ C+ V9 l8 D; ~, z: z7 p9 j
6.4.3基于遗传算法的积极指数化技术96 9 j# I# q2 N. v, ~( ?7 U. k
附录A MATLAB基本介绍100 . l- N& Y8 X' _
A.1 MATLAB 的发展历程和影响100 " o) n- F7 ~9 q7 R( b" V z
A.2 基本操作101
& P/ d& n2 {$ G% c) ?( BA.2.1操作界面101 . d) l$ _- ?" q
A.2.2 Help帮助101 & k5 T7 W0 x5 j- K6 O
A.2.3系统变量与运算符103
2 Y1 h; R2 l% ~! J( f& G8 {; g( M, LA.3多项式运算104
4 K2 C; m3 ?8 g/ m8 J4 o& ?A.3.1多项式表达方式104
. X2 p I! R3 G: b# o( `0 c8 PA.3.2多项式求解104
1 D2 R' k. L2 nA.3.3多项式乘法(卷积)104 8 W& k/ d5 R, G% B8 }8 J
A.4多项式的曲线拟合105
6 S% @7 i* C5 x; ?3 AA.4.1函数拟合105
& L7 V' V- J1 y4 s5 aA.4.2曲线拟合工具CFTOOL106
5 S4 p5 q M8 w9 `5 jA.4.3多项式插值107 - W# R( X" J% I9 U
A.5微积分计算109
! H) K2 @9 B. L E b8 [5 MA.5.1数值积分计算109
& H. X8 s) f. ^1 C0 d3 uA.5.2符号积分计算109
! `. l }0 k$ F/ b( Y) IA.5.3数值微分运算109
3 O/ _+ v' Q! z# d% z- V4 TA.5.4符号微分运算(diff)110 . A. j; z, x4 _. y) {
A.6矩阵计算111
% ~3 f( a5 ]) H% v) {. p6 PA.6.1线性方程组的求解111 + a p& X$ S- g7 K, d
A.6.2矩阵的特征值和特征向量112
3 U( ?0 Z9 I+ a0 p8 ~A.6.3矩阵求逆112
+ ]; z9 j: w+ R8 Q: ?( e6 J- KA.7 M函数编程规则113
) ^* Q% y2 u0 T: ^A.8绘图函数118
. o+ k, m" t, Y) HA.8.1简易函数绘图118 / t$ F" o6 f& A8 k+ ?
A.8.2二维图形绘制120
+ D1 W1 e1 T* a7 s) f) Z$ K* |A.8.3三维图形绘制121 * s2 @( T* S) Y7 M7 w6 Z, l
A.8.4等高线图形绘制123 . @: l! J h5 G3 r+ w* i& R: G' d; a
A.8.5二维伪彩图绘制124
! r# U, z4 B+ M) NA.8.6矢量场图绘制125
8 u( H* p" n8 O3 l( B: nA.8.7多边形图绘制125 ' y8 y' h, I3 D& a
A.9 ExcelLink126 ( s# R2 a9 c9 K+ Q+ _! V; {" ]
A.9.1加载ExcelLink宏127 - ~% c. Z% _ C' p
A.9.2 ExcelLink使用方法128
3 p: b f# u5 X {8 w/ a附录B MATLAB优化工具箱131
2 ]4 D, x2 h' R6 J9 }) i& d, dB.1优化的基本概念与理论131 7 i( O8 S% L; D; U2 A: @2 I& a+ F
B.1.1基本概念131
, x `' Z$ g _' t! PB.1.2线性最优化131 / Z( s; H: a2 B5 R. T. V
B.1.3非线性最优化132 ; n" n: k) I4 B3 b, s
B.2线性规划133 ! U# Z7 J1 m) r5 b& j
B.2.1线性规划的模型结构133 ) w$ c! y+ o% _. C; c# T9 J' w
B.2.2linprog函数133
1 Z D4 L' t7 r5 j5 E" iB.3无约束优化135
& Z- z7 W& o g \' h+ H2 ~( mB.3.1无约束优化模型结构135 % t9 |* K' _1 F
B.3.2 fminsearch函数136
/ d* R& ~* V1 D% H# S5 d# jB.3.3 fminunc函数138
* t3 M* Z1 \* b, F. ]( cB.3.4含参数优化问题139
. u1 e9 J; H! c O" f% u6 o0 }B.4 约束优化算法139 1 M5 z; z$ B: C. _9 P
B.4.1约束优化模型结构140
: o4 P' ~/ z' o, fB.4.2 fmincon函数140 0 n: N' v+ H7 C# y+ s
B.4.3含参数的优化问题142
) O n- {' L/ f5 x6 kB.5求解方程组143 % e/ G F" u- ]/ U# A
B.5.1方程组模型结构143 4 ]) n8 w. v9 k& y0 N/ L
B.5.2 fsolve函数143 ) ^) d( B0 |$ Y S3 j
B.5.3含参数方程组求解144
0 p5 y& b9 {9 t$ f; aB.6优化工具箱参数设置145
9 i2 I" o0 Z9 l8 z. W0 q, B: f- bB.6.1优化工具箱参数说明145 * n8 G* u& n' z
B.6.2优化工具箱参数设置方法149
9 w' h+ @ u2 n" Q% l6 _# {B.6.3参数设置实例演示151
" y6 I3 Z4 i6 L8 \% N' Q% n附录C MATLAB遗传算法工具箱152 2 O$ S5 M4 A4 @) g* w
C.1遗传算法概要152 + ]4 D$ a* a6 R+ Z0 K5 F
C.1.1遗传算法模型152 3 @) J0 O5 c' _: w% t1 c! j4 ?- @
C.1.2遗传算法的特点153
2 n6 h2 c: F5 b4 cC.1.3遗传算法的发展153 ' g% {7 [# Z6 {+ d; w+ P2 t
C.1.4遗传算法的应用154
# O* N1 ]9 v% b6 A7 g6 J: KC.1.5基本遗传算法155 / ^7 Q/ O' u& m [/ p' t E
C.2 Genetic Algorithm Toolbox157 5 m6 _( H8 p* v8 \. M |. v0 Z
C.2.1函数概述157 0 S# p7 m* O# i; i2 g+ }
C.2.2 GA函数使用说明158
, K& J9 [7 T. U& {2 YC.2.3函数参数设置162
& Q% |: u& }9 \3 OC.2.4遗传算法M文件自动生成165 . Q* A( k4 K0 @- l9 L) ~
参考文献...166 " ? {6 \! m$ @0 l
8 ^* K* \* Z8 f3 x! T+ E; m
- p1 ~$ D9 i- d/ ]3 _ V& ]
7 `: ?2 F+ ~, D* R |
zan
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