1、主讲人：刘玉灿主讲人：刘玉灿南京理工大学经济管理学院南京理工大学经济管理学院第一章第一章 金融工程概述金融工程概述第一章第一章 金融工程概述金融工程概述 第第 0 节节 金融工程产生和发展的背景金融工程产生和发展的背景 第一节第一节 金融工程的基本概念金融工程的基本概念 第二节第二节 金融工程的核心金融工程的核心 第三节第三节 金融工程的产品市场金融工程的产品市场 第四节第四节 学习金融工程的意义学习金融工程的意义金融工程产生和发展的背景金融工程产生和发展的背景 全球经济环境的变化全球经济环境的变化 金融创新的影响金融创新的影响 信息技术进步的影响信息技术进步的影响 市场追求效率的结果市场追求
2、效率的结果 金融工程与风险管理金融工程与风险管理 如何运用金融工程进行风险管理？如何运用金融工程进行风险管理？一是分散风险。一是分散风险。二是转移风险。二是转移风险。三是对冲风险。三是对冲风险。金融工程在风险管理中的优势金融工程在风险管理中的优势 具有更高的准确性和时效性。具有更高的准确性和时效性。成本优势成本优势 灵活性灵活性 金融理论的发展与金融工程金融理论的发展与金融工程 1896年，美国经济学家欧文年，美国经济学家欧文费雪提出了关费雪提出了关于资产的当前价值等于其未来现金流贴现于资产的当前价值等于其未来现金流贴现值之和的思想。值之和的思想。1934年，美国投资理论家本杰明年，美国投资理
3、论家本杰明格兰罕姆格兰罕姆（Benjiamin Graham）的）的证券分析证券分析一一书，开创了证券分析史的新纪元。书，开创了证券分析史的新纪元。1938年，弗里德里克年，弗里德里克麦考莱（麦考莱（Frederick Macaulay）提出）提出“久期久期”的概念和的概念和“利率利率免疫免疫”的思想。的思想。金融理论的发展与金融工程金融理论的发展与金融工程 1952年，哈里年，哈里马柯维茨发表了著名的论文马柯维茨发表了著名的论文“证券组合分析证券组合分析”，为衡量证券的收益和风，为衡量证券的收益和风险提供了基本思路。险提供了基本思路。1958年，莫迪利安尼（年，莫迪利安尼（F.Modigli
4、ani）默顿）默顿米勒米勒(M.H.Miller)提出了现代企业金融资本提出了现代企业金融资本结构理论的基石结构理论的基石MM定理定理.20世纪世纪60年代，资本资产定价模型（简称年代，资本资产定价模型（简称CAPM），这一理论与同时期的套利定价模），这一理论与同时期的套利定价模型（型（APT）标志着现代金融理论走向成熟。）标志着现代金融理论走向成熟。金融理论的发展与金融工程金融理论的发展与金融工程 20世纪世纪70年代，美国经济学家罗伯特年代，美国经济学家罗伯特默顿默顿（Robert Merton）在金融学的研究中总结）在金融学的研究中总结和发展了一系列理论，为金融的工程化发展和发展了一系列
5、理论，为金融的工程化发展奠定了坚实的数学基础，取得了一系列突破奠定了坚实的数学基础，取得了一系列突破性的成果。性的成果。1973年，费雪年，费雪布莱克（布莱克（Fisher Black）和麦）和麦隆隆舒尔斯（舒尔斯（Myron Scholes）成功推导出期）成功推导出期权定价的一般模型，为期权在金融工程领域权定价的一般模型，为期权在金融工程领域内的广泛应用铺平道路，成为在金融工程研内的广泛应用铺平道路，成为在金融工程研究领域最具有革命性的里程碑式的成果。究领域最具有革命性的里程碑式的成果。金融理论的发展与金融工程金融理论的发展与金融工程 20世纪世纪80年代，达莱尔年代，达莱尔达菲（达菲（Da
6、rrell Duffie）等人在不完全资本市场一般均）等人在不完全资本市场一般均衡理论方面的经济学研究为金融工程的衡理论方面的经济学研究为金融工程的发展提供了重要的理论支持，将现代金发展提供了重要的理论支持，将现代金融工程的意义从微观的角度推到宏观的融工程的意义从微观的角度推到宏观的高度。高度。第一节第一节 金融工程的基本概念金融工程的基本概念 1.1 金融工程的定义金融工程的定义 (1)、格利茨、格利茨 指运用金融工具重新构造现有的金融状况，使指运用金融工具重新构造现有的金融状况，使之具有所期望的特性（收益之具有所期望的特性（收益/风险）。风险）。(2)、芬尼迪、芬尼迪 将工程思维引入金融领
7、域，综合地采用各种工将工程思维引入金融领域，综合地采用各种工程技术方法和科学方法（数学模型、数值计算、仿程技术方法和科学方法（数学模型、数值计算、仿真模型等）设计、开发和实施新型的金融产品，创真模型等）设计、开发和实施新型的金融产品，创新性地解决各种金融问题。新性地解决各种金融问题。(3)、马歇尔、马歇尔 为了解决金融问题而进行的金融技术的开发和为了解决金融问题而进行的金融技术的开发和运用，以及通过辨识与利用金融机会而创造价值的运用，以及通过辨识与利用金融机会而创造价值的活动。活动。第一节第一节 金融工程的基本概念金融工程的基本概念 1.2 金融工程的主要内容金融工程的主要内容 芬尼迪芬尼迪
8、1、新型金融产品和工具的开发、新型金融产品和工具的开发 2、新型金融手段的开发、新型金融手段的开发 3、创新地解决各种问题、创新地解决各种问题 马歇尔马歇尔 1、公司理财方面、公司理财方面 2、金融工具及其交易策略、金融工具及其交易策略 3、投资和货币管理方面、投资和货币管理方面 4、风险管理技术和手段、风险管理技术和手段第一节第一节 金融工程的基本概念金融工程的基本概念 1.3 金融工程的基本理论和工具金融工程的基本理论和工具 1、金融工程的基本理论、金融工程的基本理论 金融产品创新原理金融产品创新原理 金融风险管理原理金融风险管理原理 无套利定价原理无套利定价原理 2、金融工程的工具、金融
9、工程的工具 基本金融工具：固定收益证券、股票、期货、基本金融工具：固定收益证券、股票、期货、期权、互换等期权、互换等 复杂金融工具：复杂金融工具：第二节第二节 金融工程的核心金融工程的核心 现代金融的核心问题现代金融的核心问题-定价问题定价问题 现金流贴现现金流贴现方法：固定收益证券方法：固定收益证券 收益与风险收益与风险的均衡模型：股票的均衡模型：股票 无套利定价原理：远期、期货、期权无套利定价原理：远期、期货、期权等衍生产品等衍生产品绝对定价法与相对定价法绝对定价法与相对定价法 绝对定价法就是根据金融工具未来现金流绝对定价法就是根据金融工具未来现金流的特征，运用恰当的贴现率将这些现金流的特
10、征，运用恰当的贴现率将这些现金流贴现成现值，该现值就是绝对定价法要求贴现成现值，该现值就是绝对定价法要求的价格。的价格。相对定价法则利用基础产品价格与衍生产相对定价法则利用基础产品价格与衍生产品价格之间的内在关系，直接根据基础产品价格之间的内在关系，直接根据基础产品价格求出衍生产品价格。品价格求出衍生产品价格。衍生金融产品定价的基本假设衍生金融产品定价的基本假设 市场不存在摩擦。市场不存在摩擦。市场参与者不承担对手风险。市场参与者不承担对手风险。市场是完全竞争的。市场是完全竞争的。市场参与者厌恶风险，且希望财富越多越市场参与者厌恶风险，且希望财富越多越好。好。市场不存在套利机会。市场不存在套利
11、机会。第三节第三节 金融工程的产品市场金融工程的产品市场 金融衍生产品的基本概念金融衍生产品的基本概念 是指依附于基础资产（基础资产）而是指依附于基础资产（基础资产）而衍生出来的金融产品，包括远期、期货、衍生出来的金融产品，包括远期、期货、期权和互换等基本衍生产品，以及由这期权和互换等基本衍生产品，以及由这些衍生产品复合而成的各种衍生产品，些衍生产品复合而成的各种衍生产品，如期货期权、互换期权等等。如期货期权、互换期权等等。远期合约远期合约/期货合约期货合约 远期合约远期合约/期货合约期货合约:有法定义务在将来某一特定日期（到期日）；有法定义务在将来某一特定日期（到期日）；以协议确定的某一特定
12、的价格（远期货期货以协议确定的某一特定的价格（远期货期货价格）；价格）；买卖某一确定数量的；买卖某一确定数量的；一项标的资产。一项标的资产。long position，short position，Forward Contracts，Future Contracts，delivery Date，delivery price，basic underlying asset，Maturity date，Daily settlement远期合约和期货合约的比较远期合约和期货合约的比较远期合约远期合约期货合约期货合约交易双方直接协议成交交易双方直接协议成交市场参与者之间不互通大宗市场参与者之间不互通大宗
13、交易的信息交易的信息在到期日时进行实物交割或在到期日时进行实物交割或者现金清算者现金清算通常只有一个交割日通常只有一个交割日到期日前没有现金支付到期日前没有现金支付交割日与和合约规模可以协交割日与和合约规模可以协商决定商决定在交易所交易在交易所交易交易信息立即被市场的交易信息立即被市场的其他参与者获得其他参与者获得合约通常在到期日前就合约通常在到期日前就被冲销掉被冲销掉有一系列的交割日有一系列的交割日保证金账户每天都有现保证金账户每天都有现金的流入和流出金的流入和流出标准化的合约标准化的合约期权合约期权合约 期权合约的持有者在将来某一时间，以某一期权合约的持有者在将来某一时间，以某一固定的价格
14、买固定的价格买/卖一项标的资产的权利。卖一项标的资产的权利。期权合约持有者没有义务必须执行这一权利，期权合约持有者没有义务必须执行这一权利，这是与一远期合约和期货合约的关键区别。这是与一远期合约和期货合约的关键区别。但期权合约持有者必须先支付一笔不可返还但期权合约持有者必须先支付一笔不可返还的费用，来购买这项特权。即期权价格和期的费用，来购买这项特权。即期权价格和期权金。权金。Option Contracts，strike price，Call，Put，Hedging，European/US option，Settlement price互换互换 是交易双方通过除外市场协商，在事先确定是交易双
15、方通过除外市场协商，在事先确定的将来某一系列日期交换现金流的协议。的将来某一系列日期交换现金流的协议。互换的支付基于名义本金，但只进行利息的互换的支付基于名义本金，但只进行利息的互换。互换。Swap Contracts，Margin Account，Open interest 第四节第四节 学习金融工程的意义学习金融工程的意义 金融风险的规避和管理金融风险的规避和管理 寻找套利机会寻找套利机会 直接创造价值直接创造价值本课程的主要内容本课程的主要内容 无套利定价原理无套利定价原理 远期与期货远期与期货 互换互换 期权期权参考书参考书吴冲峰等吴冲峰等.金融工程学金融工程学.高等教高等教育出版社育
16、出版社OptionsOptions，FuturesFutures，and Other and Other Derivatives.John C.Hull.Derivatives.John C.Hull.固定收益证券固定收益证券 现金流贴现法（现金流贴现法（Discounted Cash Flow Discounted Cash Flow Method,Method,简称简称DCFDCF）,包括股息（或利息）贴包括股息（或利息）贴现法和自由现金流贴现法。现法和自由现金流贴现法。本金（面值）本金（面值）A A，利率，利率y y，T T期的固定收益证期的固定收益证券的内在价值（券的内在价值（Intr
17、insic valueIntrinsic value）：零息债券零息债券2311111TTccccAVyyyyy股票股票 1、股利贴现模型（、股利贴现模型（Dividend discount model）：）：其中，其中，V V代表普通股的内在价值，代表普通股的内在价值，D Dt t是普通股第是普通股第t t期期支付的股息和红利，支付的股息和红利，y y是贴现率。是贴现率。2、盈余贴现模型：盈余贴现模型：其中，其中，V V代表资产的内在价值，代表资产的内在价值，CtCt表示第表示第t t期的公司期的公司盈余，盈余，y y是贴现率。是贴现率。3122311111tttCCCCVyyyy31223
18、11111tttDDDDVyyyy基于风险基于风险/收益的资本资产定价方法收益的资本资产定价方法 风险风险-收益是投资中关键的因素：两种收益是投资中关键的因素：两种情形：情形：对于同样的风险水平，他们将会选择能提供对于同样的风险水平，他们将会选择能提供最大预期收益率的组合；最大预期收益率的组合；对于同样的预期收益率，他们将会选择风险对于同样的预期收益率，他们将会选择风险最小的组合。最小的组合。投资于一种无风险资产和一种风险资产投资于一种无风险资产和一种风险资产 该组合的预期收益率为：该组合的预期收益率为：该组合的标准差为该组合的标准差为:1111(2)nnpijijijX XX1121(1)n
19、piifiRX RX RX r将（2）代入（1）得：其中 为单位风险报酬（Reward-to-Variability）,又称夏普比率。pffprRrR1111frR单个证券风险和收益的关系单个证券风险和收益的关系 在均衡状态下，单个证券风险和收益的关系在均衡状态下，单个证券风险和收益的关系可以写为：可以写为：或者或者iMMfMfiRRRR)(2iMfMfiRRRR)(单因素模型单因素模型 从严格意义上讲，从严格意义上讲，CAPMCAPM中的贝塔与单因素模中的贝塔与单因素模型的贝塔是有区别的，前者相对于市场组合型的贝塔是有区别的，前者相对于市场组合而言，后者相对于市场指数而言，实际研究而言，后者
20、相对于市场指数而言，实际研究中一般用市场指数来代替市场组合。中一般用市场指数来代替市场组合。传统的传统的CAPMCAPM假定，证券交易是没有成本的。假定，证券交易是没有成本的。itmtiiitRR系数的测度误差系数的测度误差 为了解决为了解决系数的测度误差问题，系数的测度误差问题，Black,Jensen和和Scholes(BJS)率先对检验方法进行了创新，在检率先对检验方法进行了创新，在检验中用组合而不用单个证券，以消除大部分非系验中用组合而不用单个证券，以消除大部分非系统性风险。统性风险。Fama和和MacBeth运用运用BJS的方法对的方法对CAPM进行了进行了实证检验，结果发现实证检验
21、，结果发现:与股票平均收益存在显著关与股票平均收益存在显著关系的唯一变量是股票的市场风险，且存在着正值系的唯一变量是股票的市场风险，且存在着正值的线性关系，与股票的非系统性风险无关，但估的线性关系，与股票的非系统性风险无关，但估计的计的SML仍然太平，截距也为正。仍然太平，截距也为正。三因素模型三因素模型 FamaFama和和FrenchFrench提出了由市场收益率、小股提出了由市场收益率、小股票收益率减大股票收益率（票收益率减大股票收益率（SMBSMB）和高账）和高账面价值与市值比（面价值与市值比（B/MB/M）股票收益率减低）股票收益率减低账面价值与市值比股票收益率（账面价值与市值比股票
22、收益率（HMLHML）的）的三因素模型公式表示三因素模型公式表示:ittHMLttSMBttmtiitHMLSMBRR多因素模型多因素模型 多因素模型认为，证券多因素模型认为，证券i i 的收益率取决于的收益率取决于K K个因素个因素 应该注意的是，与资本资产定价模型不同，应该注意的是，与资本资产定价模型不同，因素模型不是资产定价的均衡模型。在实际因素模型不是资产定价的均衡模型。在实际运用中，人们通常通过理论分析确定影响证运用中，人们通常通过理论分析确定影响证券收益率的各种因素，然后，根据历史数据，券收益率的各种因素，然后，根据历史数据，运用时间序列法、因素分析法等实证方法估运用时间序列法、因
23、素分析法等实证方法估计出因素模型。计出因素模型。1 122itiititikktitrab Fb Fb F套利定价模型套利定价模型 投资者套利活动是通过买入收益率偏高的投资者套利活动是通过买入收益率偏高的证券同时卖出收益率偏低的证券来实现的，证券同时卖出收益率偏低的证券来实现的，其结果是使收益率偏高的证券价格上升，其结果是使收益率偏高的证券价格上升，其收益率将相应回落；同时使收益率偏低其收益率将相应回落；同时使收益率偏低的证券价格下降，其收益率相应回升。这的证券价格下降，其收益率相应回升。这一过程将一直持续到各种证券的收益率跟一过程将一直持续到各种证券的收益率跟各种证券对各因素的敏感度保持适当的关各种证券对各因素的敏感度保持适当的关系为止。系为止。
