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1、n金融工程学n nFinancial engineeringn n主讲人：张玉新主讲人：张玉新n nEmail: Email: 教材教材n n指定教材指定教材指定教材指定教材l l期货期权入门期货期权入门期货期权入门期货期权入门l l约翰约翰. .赫尔，张陶伟译，中国人民大学出版社赫尔，张陶伟译，中国人民大学出版社 n n阅读材料阅读材料 l l金融工程金融工程金融工程金融工程 l l郑振龙主编，高教出版社郑振龙主编，高教出版社 l l金融工程学金融工程学金融工程学金融工程学 l l周洛华，上海财经大学出版社周洛华，上海财经大学出版社l l金融工程原理金融工程原理l lNeffciNeffci
2、，武汉大学出版社，武汉大学出版社课时课时n n4848学时学时n n6 6月中旬考试月中旬考试n n考试题型考试题型l l计算题计算题l l简答题简答题金融工程学概述金融工程学概述n n金融工程学的定义金融工程学的定义n n金融工程学的研究内容金融工程学的研究内容金融工程学的学科定义之一n n费纳迪费纳迪费纳迪费纳迪的定义的定义l l金融工程学是关于金融创新工具及程序的设计、开发金融工程学是关于金融创新工具及程序的设计、开发和运用，并对解决金融问题的创造性方法进行程序化和运用，并对解决金融问题的创造性方法进行程序化的学科的学科 l l核心是金融工具的创新核心是金融工具的创新 金融工程学的学科定
3、义之二n n梅森和默顿的定义：梅森和默顿的定义：梅森和默顿的定义：梅森和默顿的定义：l l金融工程是实现金融创新的手段，使金融服务业用以满足金融工程是实现金融创新的手段，使金融服务业用以满足客户特殊金融需求的一种系统方法客户特殊金融需求的一种系统方法 金融工程的五个步骤金融工程的五个步骤 n n诊断（诊断（diagnosisdiagnosis） n n分析（分析（analysisanalysis） n n生产（生产（generategenerate） n n定价（定价（valuationvaluation） n n修正（修正（customizecustomize） 金融工程学的学科定义之三金融
4、工程学的学科定义之三l l金融工程是一门工程性的新兴学科，它将工程思维引入到金金融工程是一门工程性的新兴学科，它将工程思维引入到金融领域，综合地采用各种工程技术方法（主要有数学建模、融领域，综合地采用各种工程技术方法（主要有数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟等）设计、开发和实施新型数值计算、网络图解、仿真模拟等）设计、开发和实施新型的的金融产品金融产品、创造性创造性地解决各种金融问题。地解决各种金融问题。 金融工程学的研究内容金融工程学的研究内容n n理解金融衍生品的交易及定价原理理解金融衍生品的交易及定价原理n n理解和运用金融工程的基本分析方法理解和运用金融工程的基本分析方法n n能够
5、运用金融衍生品进行风险管理能够运用金融衍生品进行风险管理金融联考的相关内容金融联考的相关内容 n n了解金融衍生工具的概念、分类、特征及其交易机了解金融衍生工具的概念、分类、特征及其交易机制制 n n理解期货、期权以及互换的定价方法与机理理解期货、期权以及互换的定价方法与机理 n n理解并掌握金融衍生工具及其组合在风险管理中的理解并掌握金融衍生工具及其组合在风险管理中的作用；并能运用金融衍生工具进行投资风险的管理作用；并能运用金融衍生工具进行投资风险的管理 CFA考试的相关内容考试的相关内容 n n注册金融分析师（注册金融分析师（Chartered Financial AnalystChart
6、ered Financial Analyst）l l 1. 1. 伦理与职业道德伦理与职业道德 Ethical and Professional Standards Ethical and Professional Standards l l2. 2. 定价中的计量方法定价中的计量方法 Quantative Methods for Valuation Quantative Methods for Valuationl l3. 3. 定价中的经济学定价中的经济学 Economics for Valuation Economics for Valuation l l5. 5. 公司金融公司金融 C
7、orporate Finance Corporate Finance l l6. 6. 股权投资股权投资 Equity Investment Equity Investment l l4. 4. 财务报表分析财务报表分析 Financial Statement Analysis Financial Statement Analysisl l7. 7. 固定收益投资固定收益投资 Fixed Income Investments Fixed Income Investments l l8. 8. 衍生证券投资衍生证券投资 Derivative Investments Derivative Inve
8、stments l l9. 9. 投资组合管理投资组合管理 Portfolio Management Portfolio Managementn n了解金融衍生品投资和市场，掌握衍生品定价、估值和信用风险评估了解金融衍生品投资和市场，掌握衍生品定价、估值和信用风险评估金融衍生品市场和衍生工具金融衍生品市场和衍生工具 学习要点学习要点l l理解金融衍生品的定义理解金融衍生品的定义 l l理解交易所交易和柜台交易的衍生品的区别理解交易所交易和柜台交易的衍生品的区别 l l远期承诺（远期承诺（forward commitmentforward commitment）的定义，区分不同种类的远期承诺）的
9、定义，区分不同种类的远期承诺 l l描述远期合约、期货和互换的基本特性描述远期合约、期货和互换的基本特性 l l理解或有收益权（理解或有收益权（contingent claimcontingent claim）的定义，区分不同种类的或有收）的定义，区分不同种类的或有收益权益权l l描述期权的基本性质，并能够区分买权和卖权描述期权的基本性质，并能够区分买权和卖权 l l了解对衍生品市场的不同评价了解对衍生品市场的不同评价 l l解释套利概念，解释套利在定价和提高市场效率上的作用解释套利概念，解释套利在定价和提高市场效率上的作用 导论导论n n投资管理的核心投资管理的核心l l风险管理风险管理l
10、l 金融衍生品是风险管理的重要工具金融衍生品是风险管理的重要工具n n金融衍生品的定义金融衍生品的定义l l衍生品是一种金融工具，这些金融工具的价值依附于其他衍生品是一种金融工具，这些金融工具的价值依附于其他一些更基本的变量（标的资产）的价格一些更基本的变量（标的资产）的价格 衍生品的种类衍生品的种类 n n衍生品交易的分类衍生品交易的分类l l交易所（交易所（exchange tradedexchange traded） l l柜台交易或场外交易（柜台交易或场外交易（over the counterover the counter） n n衍生品合约的分类衍生品合约的分类l l远期契约（远期
11、契约（forward commitmentsforward commitments） l l或有索取权（或有索取权（contingent claimscontingent claims） 远期契约远期契约 Forward Commitments n n双方达成协议，在未来某个确定时刻按某种既定条双方达成协议，在未来某个确定时刻按某种既定条件进行某项交易。件进行某项交易。 l l双方签订协议时均无须支付成本，即合约在签订时对双方双方签订协议时均无须支付成本，即合约在签订时对双方来说价值是相等的。来说价值是相等的。l l严格的约束性协议，规定未来时刻必须进行交易。合约各严格的约束性协议，规定未来时
12、刻必须进行交易。合约各方都有义务完成交易，或是通过反向交易来对冲。方都有义务完成交易，或是通过反向交易来对冲。n n远期契约又可以分为两种：远期契约又可以分为两种：l l交易所交易合约，主要是期货合约交易所交易合约，主要是期货合约 l l柜台交易合约，包括远期合约和互换合约柜台交易合约，包括远期合约和互换合约 远期合约远期合约n n远期合约远期合约 forward contractforward contract l l双方约定在确定的未来时刻按照确定的价格购买或出售某双方约定在确定的未来时刻按照确定的价格购买或出售某项资产的协议。项资产的协议。l l双方既有权利也有义务进行交易双方既有权利也
13、有义务进行交易 l l场外交易，合约双方都面临着对方违约的风险场外交易，合约双方都面临着对方违约的风险 l l标的资产标的资产 ：有价证券（股票或债券），外汇，商品，有：有价证券（股票或债券），外汇，商品，有时也包括利率时也包括利率 l l远期合约市场是非公开的，不受监管的市场远期合约市场是非公开的，不受监管的市场 期货合约期货合约n n期货合约期货合约 future futurel l在交易所进行交易的标准化的远期合约在交易所进行交易的标准化的远期合约 l l交易时间、地点、交割方式、标的资产质量等级等条件均交易时间、地点、交割方式、标的资产质量等级等条件均由交易所详细规定由交易所详细规定
14、远期和期货的区别远期和期货的区别n n交易方式交易方式l l远期合约是定制的（远期合约是定制的（customizedcustomized） 柜台交易柜台交易l l期货是标准化的，交易所交易期货是标准化的，交易所交易n n违约风险违约风险l l期货不存在违约风险期货不存在违约风险l l远期合约中存在着违约风险远期合约中存在着违约风险 n n结算方式结算方式l l期货每日结算，盯市（期货每日结算，盯市（marking to market marking to market ）l l远期合约到期结算远期合约到期结算n n对冲交易方式对冲交易方式l l远期合约一般要持有至到期日远期合约一般要持有至到期
15、日l l期货交易的流动性允许投资者随时进场来冲销以前的交易期货交易的流动性允许投资者随时进场来冲销以前的交易互换互换n n互换或掉期互换或掉期 swap swapl l互换是交易双方私下达成的协议互换是交易双方私下达成的协议, ,以按照事前约定的公式在以按照事前约定的公式在将来彼此交换现金流。将来彼此交换现金流。 l l互换是远期合约的变异，互换本质上是一系列远期合约的互换是远期合约的变异，互换本质上是一系列远期合约的组合。组合。 l l所交换的现金流中至少有一个系列的现金流是由未来状况所交换的现金流中至少有一个系列的现金流是由未来状况决定的。决定的。 l l互换与远期合约一样是场外交易，不受
16、直接监管的。互换与远期合约一样是场外交易，不受直接监管的。l l最广泛的应用，利率互换。将浮动利率贷款转化为固定利最广泛的应用，利率互换。将浮动利率贷款转化为固定利率贷款。率贷款。或有索取权或有索取权contingent claims n n或有索取权：或有索取权：l l是指这样一种衍生品，其只有在某一特定事件发生才会产是指这样一种衍生品，其只有在某一特定事件发生才会产生收支。我们一般称这种衍生品为期权。生收支。我们一般称这种衍生品为期权。 l l期权：赋予持有者在未来某一确定时刻以某一确定价格购期权：赋予持有者在未来某一确定时刻以某一确定价格购买（出售）标的资产的权利。买（出售）标的资产的权
17、利。l l有权购买的期权称为看涨期权（有权购买的期权称为看涨期权（call optioncall option），有权出售），有权出售的期权称为看跌期权（的期权称为看跌期权（put optionput option）。）。 l l期权合约中预先确定的购买或出售的价格称为执行价格或期权合约中预先确定的购买或出售的价格称为执行价格或敲定价格（敲定价格（exercise price, strike priceexercise price, strike price），其是在合约签），其是在合约签订时就预先确定的。订时就预先确定的。 期权费（期权费（option premium） n n期权费期权费l
18、 l期权代表的是购买或出售的权利。期权代表的是购买或出售的权利。l l为取得这种权利，期权的买方必须在期初给期权的卖方一为取得这种权利，期权的买方必须在期初给期权的卖方一定的支付。这种支付称为期权费（定的支付。这种支付称为期权费（option premiumoption premium），有），有时也叫期权价格。时也叫期权价格。 l l因为期权的买方有权购买或出售标的资产，所以期权的卖因为期权的买方有权购买或出售标的资产，所以期权的卖方就有出售或购买的潜在义务。期权空头（卖方）从期权方就有出售或购买的潜在义务。期权空头（卖方）从期权多头那里收取的期权价格（期权费），就是对这一义务的多头那里收取
19、的期权价格（期权费），就是对这一义务的补偿。补偿。期权交易方式期权交易方式n n交易方式交易方式l l对于期权来说，柜台定制交易和交易所标准化交易形式都对于期权来说，柜台定制交易和交易所标准化交易形式都是存在的。是存在的。 l l在柜台交易中，如果在期权的多头选择执行期权时，其可在柜台交易中，如果在期权的多头选择执行期权时，其可能面临空头违约的风险。能面临空头违约的风险。 l l期权的空头是没有信用风险的期权的空头是没有信用风险的 其它形式的期权其它形式的期权n n企业发行的可转换债券（企业发行的可转换债券（convertible bondconvertible bond）n n可赎回债券（可
20、赎回债券（callable bondscallable bonds）l l n n资产支持债券（资产支持债券（asset-backed securities, ABSasset-backed securities, ABS）l l提前还款权（提前还款权（prepayment featureprepayment feature） 衍生品市场的作用衍生品市场的作用 n n价格发现价格发现 (price discovery) (price discovery) l l在现货价格、利率、波动性和期货价格以及期权价格之间在现货价格、利率、波动性和期货价格以及期权价格之间存在一定的定量关系存在一定的定量关
21、系 n n风险管理风险管理l l套期保值，面临价格风险的经济主体通过放弃某些获利的套期保值，面临价格风险的经济主体通过放弃某些获利的可能性来规避其风险。可能性来规避其风险。n n提高市场效率提高市场效率 套期保值和投机 n n传统观点传统观点l l套期保值和投机是互补的套期保值和投机是互补的l l对冲者寻求减少风险，这需要投机者承担风险对冲者寻求减少风险，这需要投机者承担风险 n n现代观点现代观点l l并不区分对冲或投机并不区分对冲或投机l l都是企业用来有效管理风险的工具都是企业用来有效管理风险的工具 对衍生品市场的批评 n n衍生品的复杂性导致衍生品经常被滥用衍生品的复杂性导致衍生品经常
22、被滥用 l l对中间商的批评对中间商的批评l l充分理解和掌握原理，衍生品交易并不危险充分理解和掌握原理，衍生品交易并不危险 n n合法的赌博形式合法的赌博形式 ？l l衍生品交易的受益范围要更广衍生品交易的受益范围要更广 n n衍生品风险大，没有衍生品的风险更大衍生品风险大，没有衍生品的风险更大 金融工程的分析方法n n金融工程的分析方法金融工程的分析方法金融工程的分析方法金融工程的分析方法l l无套利均衡分析无套利均衡分析 l l风险中性定价法风险中性定价法l l状态价格定价技术状态价格定价技术无套利均衡分析方法概述无套利均衡分析方法概述n n西方经济学研究的基本方法西方经济学研究的基本方
23、法 l l供给和需求的均衡分析供给和需求的均衡分析n n金融研究的基本方法金融研究的基本方法 l l无套利均衡分析无套利均衡分析l l分析的分析的基本方法是将这项金融资产的头寸与市场中其他金基本方法是将这项金融资产的头寸与市场中其他金基本方法是将这项金融资产的头寸与市场中其他金基本方法是将这项金融资产的头寸与市场中其他金融资产的头寸组合起来，构筑起一个在市场均衡时不能产融资产的头寸组合起来，构筑起一个在市场均衡时不能产融资产的头寸组合起来，构筑起一个在市场均衡时不能产融资产的头寸组合起来，构筑起一个在市场均衡时不能产生无风险的利润的组合头寸，由此测算出该项头寸在市场生无风险的利润的组合头寸，由
24、此测算出该项头寸在市场生无风险的利润的组合头寸，由此测算出该项头寸在市场生无风险的利润的组合头寸，由此测算出该项头寸在市场均衡时的价值即均衡价格均衡时的价值即均衡价格均衡时的价值即均衡价格均衡时的价值即均衡价格 套利套利n n一价定律一价定律 law of one price law of one price l l在竞争性的金融市场中，如果两个资产是等值的，它们的在竞争性的金融市场中，如果两个资产是等值的，它们的市场价格应倾向于一致。市场价格应倾向于一致。n n套利套利 arbitragearbitragel l当一价定律被违反时，瞬时进入两个或多个市场进行交易，当一价定律被违反时，瞬时进入
25、两个或多个市场进行交易，当一价定律被违反时，瞬时进入两个或多个市场进行交易，当一价定律被违反时，瞬时进入两个或多个市场进行交易，买入的同时卖出，以获得无风险收益买入的同时卖出，以获得无风险收益买入的同时卖出，以获得无风险收益买入的同时卖出，以获得无风险收益套利例子套利例子1A=50B=38A+=75B+=60A-=40B-=32无风险利率=4%套利例子套利例子1A=50，B=38卖空100股A，得到5000元买入125股B，支付4750元，将250元投资于无风险债券A+=75，B+=60出售125股B得到7500，买入100股A平仓，无风险债券价值250*1.04=260总收益=260A-=4
26、0，B-=32出售125股B得到4000元，买入100股A平仓，无风险债券=260总收益=260套利例子套利例子2n n远期合约的例子远期合约的例子l l假定股票假定股票A A价格为价格为5050。我们按照无风险利率。我们按照无风险利率4%4%借入借入5050元，元，购买一股购买一股A A。同时签订一份。同时签订一份A A股票的远期合约，执行价格股票的远期合约，执行价格为为5454。期末股票价格或者是。期末股票价格或者是7575或者是或者是4040。期末，远期合约。期末，远期合约要求我们按照要求我们按照5454元出售元出售A A，同时贷款本息为，同时贷款本息为50*1.04=5250*1.04
27、=52。 n n期末的两种可能性期末的两种可能性 l l假定假定A A上涨到上涨到7575，我们将远期平仓，收到，我们将远期平仓，收到5454。利用其中的。利用其中的5252元归还贷款，最终收益为元归还贷款，最终收益为2 2l l假定假定A A下跌到下跌到4040，平仓后收到，平仓后收到5454，归还贷款后仍然剩余，归还贷款后仍然剩余2 2元的净收益元的净收益 n n远期价格应该是远期价格应该是52 52 l l原来的价格减去贷款利息原来的价格减去贷款利息 l l远期价格就是资产现货价格加上它的无风险利息远期价格就是资产现货价格加上它的无风险利息 无套利原则无套利原则n n在竞争型的金融市场中
28、，一切金融工具的理性价格在竞争型的金融市场中，一切金融工具的理性价格都是均衡价格，不存在套利机会都是均衡价格，不存在套利机会l l市场均衡价格就是无套利机会存在的价格市场均衡价格就是无套利机会存在的价格 l l无套利原则是期货合约、期权，以及其他金融工具定价的无套利原则是期货合约、期权，以及其他金融工具定价的基本原则基本原则 l l套利提高了市场效率套利提高了市场效率几点说明几点说明n n如果市场中不存在着套利机会，那么为什么会存在如果市场中不存在着套利机会，那么为什么会存在对冲基金呢对冲基金呢 ？l l套利交易要涉及到对信息的评估，而这种主观的评估会形套利交易要涉及到对信息的评估，而这种主观
29、的评估会形成不同的判断成不同的判断 n n只有在投资者认为市场中存在套利机会的时候，市只有在投资者认为市场中存在套利机会的时候，市场才真正是无套利机会场才真正是无套利机会 n n存在套利机会是对有效金融市场原则的背离存在套利机会是对有效金融市场原则的背离 合成（合成（synthetic）技术）技术n n金融工程的核心金融工程的核心 l l金融工具的合成（金融工具的合成（synthetic instrumentsynthetic instrument） l l投资组合的复制（投资组合的复制（replicating portfolioreplicating portfolio）n n要点要点 l
30、l使复制组合的现金流特征与被复制组合的现金流特征完全使复制组合的现金流特征与被复制组合的现金流特征完全一致一致 现金流图（现金流图（graphical representation of a cash flow）n n现金流分析重点现金流分析重点l l某一时点的现金收入或支付某一时点的现金收入或支付 l l货币形式货币形式 l l信用风险信用风险 外汇远期实例外汇远期实例n n外汇远期的例子外汇远期的例子l l在在t0t0时刻购买一份外汇远期，远期合约规定在到期时刻时刻购买一份外汇远期，远期合约规定在到期时刻t1t1，可以按照价格，可以按照价格F F购买美元购买美元 l l实务角度实务角度l
31、l分析的角度分析的角度 合成步骤合成步骤n n画出现金流图画出现金流图 n n现金流的分解现金流的分解n n根据已知条件来加上或减去新的现金流，使其成为根据已知条件来加上或减去新的现金流，使其成为市场中可交易的金融工具市场中可交易的金融工具n n确保在合并现金流之后，新加入的现金流能被抵消确保在合并现金流之后，新加入的现金流能被抵消掉，能还原为原来的现金流。掉，能还原为原来的现金流。合成过程合成过程n n外汇远期合约的合成过程如下：外汇远期合约的合成过程如下：l l获得本币贷款获得本币贷款l l利用人民币买入美元现货利用人民币买入美元现货l l将美元存入银行将美元存入银行l l这一组合的现金流与外汇远期完全一致，所以是对外汇远这一组合的现金流与外汇远期完全一致，所以是对外汇远期的复制。期的复制。n n定价上的应用定价上的应用
