周爱民《金融工程》第一章金融工程学与金融创新.ppt

2020/11/15 1 金融工程学基础 第一章金融工程学与金融创新 （ 返回电子版主页 ）（ 返回 ） 周爱民 主编 参编：罗晓波、王超颖、谭秋燕、穆菁、 张绍坤、周霞、周天怡、陈婷婷 南开大学经济学院金融学系 天津市 (300071) 2020/11/15 2 第一章 金融工程学与金融创新 第一节 金融工程学概述 第二节 现代金融理论的产生和发展 第三节 金融工程学的产生与发展 第四节 金融创新 第五节 国内金融创新的发展 2020/11/15 3 第一节 金融工程学概述 一 、 什么是金融工程学 ? 二 、 金融工程师是做什么的 ？ 三 、 金融工程学的主要内容 2020/11/15 4 一、什么是金融工程学 ? “工程学 ” 最初的意思是将自然科学的理论应 用到具体工农业生产部门中所形成的各学科总称 ， 例如：水利工程学 、 化学工程学 、 土木建筑工程 学 、 遗传工程学 、 系统工程学 。 工程学还有一种 含义是指为了获得某种功能上的完善而需要将一 些零件组成一个系统 ， 与特殊的工具或器材一同 工作 。 金融工程学的含义与后者有许多类似之处 。 事实上 ， 现代金融理论的很多词汇都是从其他学 科衍生出来的 ， 例如微观经济学的核心思想 “ 供 需平衡 ” 就是从物理学力的平衡衍生出来的 ， 2005年金融界极为盛行的一个词语 “金融生态 ” 是来自生物学中的学术用语 。 2020/11/15 5 瓦尔拉斯是谁？ 工程学与经济学之间的联系具有悠久的历史 。 作 为瑞典洛桑学派的开创者 、 数理经济学派的代表人物 、 集边际学派之大成的新古典经济学派代表人物之一的 法国经济学家翁勒 瓦尔拉斯在 100多年前提出现代经 济 学 中 的 一 般 均 衡 理 论 (General Equilibrium Theory)时 ， 据说就是参考了当时一位法国工程师波 因斯多的一本机械工程学的教科书 静态要义 。 1901年 ， 瓦尔拉斯曾向一位朋友透露 ， 他在 19岁 第一次读到 静态要义 时就觉得这本书很有趣 ， 从 那时候起他始终都在读这本书并希望从中能获得一些 领悟 。 借鉴该书中关于零力矩的大量联立方程式系统 ， 瓦尔拉斯的一般均衡理论也是从市场出清出发的 ， 各 个市场的需求等于供给也给出了大量的联立方程式 。 2020/11/15 6 居然不懂秩的概念 这些方程式有的是均衡方程式 ， 有的是条件方程 式 (限制或者定义恒等式 )， 分别代表着各个不同类型 市场上的均衡 。 他大胆假设：只要系统中代表均衡的 联立方程式的独立方程式的个数等于未知数的个数 ， 则此联立方程式系统就可解 ， 因此各个市场可以出清 ， 且同时达到均衡 。 尽管这种证明方法后来被证明是错 误的了 ， 但其直观上的结果却是正确的 ， 因为这是对 机械工程的一种直接模拟 。 有人评论说正是瓦尔拉斯在 1870年代的这种错误 推导而把现代经济学的发展提早了 80年 ， 因为直到 1954年 ， 瓦尔拉斯的这一理论才被德布鲁 (Debru)和 阿罗 (Arrow)共同给出了证明 ， 而他们所借助的数学 方法则是 1911年荷兰人布劳维提出来的布劳维不动点 定理以及 1941年日本人角谷静夫提出的角谷不动点定 理 。 2020/11/15 7 歪打正着成就了他 从瓦尔拉斯的经济一般均衡理论 的 产生过程 ， 我 们看到了交叉学科的独特魅力 ， 引进工程学之后的经 济学更具有系统性和解析性 。 那么 ， 金融工程学的定 义究竟是什么 ？ 英国的一位学者劳伦斯 盖尔利兹是这 样来定义金融工程学的 ， 他认为金融工程学是 “ 运用 工程的方法重新构造现有的金融状况 ， 使之具有人们 所期望的收益和风险组合特性 ” 。 这里人们所期望的 收益和风险组合特性指的是在人们对待风险态度的选 择之下 ， 金融工具能带给人们的收益 。 狭义地说 ， 金融工程学主要是为风险管理提供技 术与工具的学科 。 也有人简单地说金融工程学是将金 融理论产品化和工程化 ， 将金融产业科技化的学科 。 也可以说金融工程学是应用金融衍生工具 ， 将现有的 金融结构进行重组以获得人们所希望的一定风险之下 的期望收益的学科 。 2020/11/15 8 金融工程学的定义 最早提出金融工程学概念的芬那提 （ John Finnerty） 认为广义的金融工程学包括新型工 具与金融手段的设计 、 开发与实施 ， 以及对金 融问题给予创造性的解决 。 从这个角度看 ， 金 融工程学可以视为一种交叉学科 ， 它是一种将 现代金融理论 、 信息技术和工程方法结合起来 解决现代金融问题的交叉学科 。 到目前为止 ， 还是金融工程师学会 IAFE对 金融工程学所给出的定义是比较权威的 ， 他们 认为： 2020/11/15 9 IAFE的定义 金融工程学是借助庞大而先进的 金融信息系统 ， 用系统工程 学 的方法 将现代金融理论与计算机信息技术综 合在一起 ， 通过建立数学模型 、 网络 图解 、 仿真技术等各种方法 ， 设计开 发出新型的金融产品 ， 创造性地解决 各种金融问题的学科 。 2020/11/15 10 二、金融工程师是做什么的？ 伴随着金融工程学的发展 ， 1980年在代伦 敦银行界 ， 产生了 “ 金融工程师 ” 这一称谓的 职业 。 由于金融风险日益复杂多变 ， 当时有的 银行聘请一些专家成立工作小组 ， 建立和运用 各种模型来度量客户风险 ， 并重组各种金融工 具来进行结构化管理 。 人们就把从事此类工作 的专家称为金融工程师 。 随后在 1991年成立的国际金融工程师学会 IAFE(International Academy of Financial Engineering)将金融工程师这一新型专业人才推 上了历史舞台 。 返回节 2020/11/15 11 金融工程 学 的 三大支柱 金融工程师是做什么的呢 ？ 我们来看看著 名金融学家 、 1997年诺贝尔经济奖得主罗伯 特 默顿 (Robert Merton)的看法 。 他在 1998年 曾经提出现代金融理论的三大支柱是：资本的 时间价值 、 资产定价和风险管理 。 金融工程的 三大支柱就是在此基础上被提出的 ， 它们包括： 资产定价：运用各种模型为金融工具及其 组合产品定价； 风险管理：通过组合各种工具提出规避风 险的方案； 金融工具创新：为解决金融问题创造新的 金融工具 。 2020/11/15 12 解决各种实际金融问题 对于金融工程师而言 ， “ 机械上的完美 ” 是指能够通过设计合理的系统实现特定的金融 目标 。 金融工程师使用的工具有远期 、 期货 、 期权 、 互换等等 。 正如机械工程上的工具一样 ， 这些金融工具可以以他们的标准形式使用 ， 也 可以被单独使用或按某种不同的方式组合起来 以期实现某种目标 。 例如 ， 货币期权可以单独 构成一个远期合同 ， 也可以用另一种方式组合 成 “ 分享式远期 ” 。 如果某种组合不 能很好地 实现目标 ， 我们可以按照某种规律调整和修改 组合 。 2020/11/15 13 运用金融工程学的几个步骤 问题诊断 (Diagnosis)：识别金融问题的根 源与核心； 问题分析 (Analysis)；根据当前的金融体制 、 金融技术以 及 金融理论 ， 找出解决具体金融问 题的最佳方案； 工具产生 (Instrument)：针对客户的具体金 融问题而提出一种新的金融工具或工具组合； 工具定价 (Valuing)：为所提出的金融工具 或工具组合确定成本和边际收益； 方案修正 (Adjustment)：根据客户的待殊 要求而对方案进行修正 。 2020/11/15 14 三、金融工程学的主要内容 金融工程学包含的内容比较广泛 ， 在 IAFE 的网站上所公布的一份核心课程名单中 ， 经济 学方面的内容比较简单 ， 而金融学方面的内容 就比较丰富： 返回节 1、 微观经济理论； 2、 宏观经济理论； 3、 利率的期限结构 (包括一般理论和数学 部分如随机过程 )； 4、 现金流计算 (包括净现值 、 市场有效性的 含义以及市场公约部分 )； 5、 或然请求权 (Contingent Claim)的定价； 6、 证券组合理论； 2020/11/15 15 还有： 7、 资产定价 (CAPM等 )； 8、 国际金融； 9、 表现评估 （ Performance Measures ） ； 10、 信用风险评估； 11、 衍生工具与证券； 12、 远期 、 期货与互换； 13、 期权 (包括一般理论 、 应用和数学部分 ) 14、 混合证券 (Hybrid Securities)； 15、 资产支持证券 (特别是抵押支持证券 )； 2020/11/15 16 既有理论又有实务，真多！ 16、 构造经验 (工程与反工程结构的 )； 17、 市场与程序 (Process)； 18、 对全球市场的理解 （ 包括货币市场 、 国债市场 、 外汇市场 、 商品市场 、 权益市场和 公司债务市场部分 ） ； 19、 债务发行程序； 20、 套利 (包括经典的 、 隐蔽利率 (Covered Interest)以及税收规则部分 )。 2020/11/15 17 金融工程学不是点金术 最后 ， 需要特别强调的几点是： 1、 金融工程学只能通过帮助人们解决一些 金融问题而获得较好的结果 ， 但是金融工程学不 是炼金术 。 金融工程学一方面立足于现代金融理论的现 有内容及其进一步的发展 ， 另一方面立足于现有 的金融工具及其创新 。 正如再好的机械师目前也 无法制造出从地球到月球的桥梁一样 ， 金融工程 学也不可能随心所欲地创新出任意产品或者工具 ， 更不可能解决那些涉及无中生有 、 无米之炊的金 融问题 。 2020/11/15 18 金融工程学不反 主义 2、 金融工程学虽然能提供合法避税这类的 金融服务 ， 但也只能在目前现有的金融体制下进 行创新 。 金融工程学并不强求对现有金融体制的突破， 即使是对金融制度的创新，也不能与基本的法律 法规相违背。正如所发明的一种高速客车必须有 相应的高速轨道一样，金融创新也需要政策法规 的配合。特别是涉及金融基础结构的创新，必须 注重其协调性，这可能需要较长一段时间的观察 才能实现。 （ 返回主页 ） 2020/11/15 19 第二节 现代金融理论的产生和发展 一 、 现代金融理论的开创者 马尔科维奇 二 、 马尔科维奇的后继者 夏普 三 、 现代金融理论的奠基人 托宾 返回章 2020/11/15 20 一、现代金融理论的开创者 马尔科维奇 金融工程学的诞生与发展 ， 离不开从 1950年代就开始出现的现代金融理论的发 展 。 而现代金融理论的发端是马尔科维奇 在 1950年代早期所提出的证券组合理论 。 哈里 马尔科维奇 (Harry Markowitz)的 母校芝加哥大学是诺贝尔经济学奖得主的 第一高密度大学 ， 在目前近五十位获奖者 中已有近三分之一的学者来自或者毕业于 芝加哥大学 。 返回电子版主页 2020/11/15 21 弗里德曼露怯了 马尔科维奇在芝加哥大学念研究生时就是考 尔斯委员会的学生会员 ， 当时的领导是马夏克 (Marschark)教授 。 正是在他的指引下 ， 马尔科 维奇选择了证券组合理论的论文题目 ， 并得到了 对此稍有了解的另一位教授的指导 。 而证券组合 理论的提出 ， 马尔科维奇是直接受到了约翰 布 尔 威廉斯的 投资价值理论 的影响 。 当 1951年马尔科维奇举行毕业答辩时 ， 当时 担任答辩委员会主席的是芝加哥大学著名经济学 教授米尔顿 弗里德曼 (Milton Friedman)， 这位 后来在 1976年获得诺贝尔经济学奖的货币主义创 始人竟然犹犹豫豫地评论说马尔科维奇的证券组 合理论看起来似乎不像是传统的经济学 。 2020/11/15 22 传统的金融理论好象就是投资学和银行 货币学呀？ 即使是大牌的经济学家在 1950年代对即将发 展起来的现代金融理论的迎接也是准备不足的 。 传统的金融学研究只是描述性的 ， 主要涉及 银行货币学和简单的投资理论以及利率理论 ， 其 中鲜见精致的数量分析 。 而在此之前的 100多年 时间里 ， 在边际学派的努力之下 ， 数量模型在传 统的经济学中就已经是遍地黄花分外香了 。 另外 ， 在传统经济学的研究中 ， 比较注重的 是需求与供给之间的均衡分析 ， 着眼于均衡的存 在性和均衡的变动 。 2020/11/15 23 哦！兰德公司！ 而现代金融理论则开始突破了这一框架 ， 经 常是以某项金融资产的头寸 (position)即对该项金 融资产的持有或短缺作为分析的核心内容 。 马尔科维奇的证券组合理论更是在非确定性 的基础上 ， 探讨证券资产的收益与风险以及投资 决策问题 ， 而传统的经济学差不多也是在这一时 期才开始重视经济中的非确定性的 。 马尔科维奇毕业后便进入著名的兰德公司 。 他参与了稀疏矩阵计算 、 非确定性下的企业决策 、 大型后勤仿真技术等许多课题的研究 ， 涉及的主 要是数学与计算机的应用领域 。 2020/11/15 24 嗯！现在做教授也不错了！ 1968年后 ， 马尔科维奇才算回到学术界 ， 先后担任 过加州大学洛杉矶分校的金融学教授 、 宾夕法尼亚大学 沃顿学院的金融学教授 、 拉特哥斯大学金融学副教授 。 1982年之后被晋升为拉特哥斯大学的马林 斯贝赛 尔 (Marrin Speiser)讲座的经济学教授和金融学功勋教 授 ， 现任纽约市立大学巴鲁克学院教授 。 此外 ， 马尔科 维奇还担任过美国的金融学会主席 、 管理科学研究所的 懂事长等 。 马尔科维奇从证券投资的非确定性出发 ， 首先提出 利用证券收益率的方差来度量证券投资的风险 。 并借助 了冯 诺伊曼 (John Von Neumann)的期望效用理论 ， 来 为证券组合提供收益率与风险的度量 。 2020/11/15 25 研究股票也能获得诺贝尔大奖了！ 事实上 ， 这些方法的研究使他在后来解 决企业决策方面的研究工作中得心应手 。 也 正是由于他在这些方面研究工作中所取得的 卓越成就 ， 1989年美国运筹学会和管理科学 学会授予了他冯 诺伊曼运筹学理论奖 。 1990年的诺贝尔经济奖是一项真正的金 融学 da 奖 ， 马尔科维奇和他的后继者夏普以 及米勒共同获得了瑞典皇家科学院授予的这 项荣誉以及约合 $71余万美元的奖金 (400万瑞 典克朗 )。 2020/11/15 26 二、马尔科维奇的后继者 夏普 美国著名经济学家威廉 F夏普 (William F. Sharpe)， 要比马尔科维奇小 7岁 ， 生于麻省 ， 长 于德州 ， 在加州完成了中学的学业后 ， 17岁时进 入伯克利加州大学 。 本来计划学医 ， 但一年之后 就改变了主意 ， 选择了企业管理专业 。 1955年拿到学士学位后 ， 夏普便进入商学 院念研究生 。 此时 ， 他因为做了一位金融学教授 的 RA(研究助理 )而接触到了马尔科维奇的证券组 合理论 。 但他的博士论文却是微观经济学中的题 目 。 返回节 2020/11/15 27 马尔科维奇甘做无名英雄 在短期地服兵役之后 ， 1956年夏普的第一份 工作是在兰德公司工作 ， 正是在这里他碰到了马 尔科维奇 。 夏普非常喜欢兰德公司里类似于高校 的研究气氛 ， 大家都在研究计算机科学 、 博弈论 、 线性规划以及应用经济学中的开拓性问题 。 计划 灵活 ， 题目任选 ， 并鼓励合作 。 夏普在这里学习了编制计算机程序 ， 同时也 完成了洛杉矶加州大学哲学博士的全部课程 。 要 想取得另一个博士学位 ， 现在只需用一篇论文 。 夏普开始向马尔科维奇求教 ， 试着根据马尔 科维奇所提出的证券组合模型来研究一下有没有 可以进一步改善的地方 。 2020/11/15 28 夏普的确孺子可教也！ 当时 ， 马尔科维奇的证券组合模型需要大量 的计算 。 如果证券组合包括 N种证券的话 ， 就需 要计算这 N种证券收益率之间的 N(N-1)/2个斜方 差 ， 来确定证券组合的风险 。 夏普试着采用单一指标的方法来代替这种计 算 ， 这样大大降低了计算量 。 正是这一简单的想 法催生了后来发表的 CAPM定价模型 。 在夏普博士论文的背后 ， 马尔科维奇作了一 次无名英雄 。 也许正是在夏普所取得成果的激励 下 ， 马尔科维奇才开始重新拾起证券组合这一题 目的 ， 并以此来开始进入咨询业的 。 2020/11/15 29 夏普具备了诺贝奖得主的一切素质 1961年之后 ， 夏普拿到了第二个博士学位之 后 ， 在华盛顿大学的商学院接受了一个金融学的 教职 。 他开始着手整理博士论文的规范性成果 ， 并陆续发表了一些论文 。 8年之内 ， 他教过许多课程 ， 包括微观经济 学 、 金融学 、 计算机科学 、 统计学和运筹学 。 1968年 ， 夏普应邀在斯坦福大学商业研究生院担 任一个职务 ， 1973年夏普被聘为金融学教授 。 这 段时间 ， 他又提出了能验证个股与市场指数收益 率之间相关程度的系数的理论 。 2020/11/15 30 是学而优则仕？ 1980年 ， 夏普被推选为美国金融学会会长 ， 同年获得美国商学院协会的优异贡献奖 。 他在这 一阶段的研究目标是资产配置的工具 、 优化软件 以及数据库的准备 。 1985年 ， 继 1970年代他的著名专著 证券组 合理论与资本市场 之后 ， 夏普又出版了又一本 著名专著 资产配置工具 。 1983年 ， 夏普在斯坦福大学建立了一个国际 投资管理计划 ， 募集资金用来培养金融经济理论 与相关经验研究的高级投资专业人员 。 2020/11/15 31 还是学而优则商？ 1986年 ， 他又创办了夏普 罗素研究公 司 ， 开发程序以帮助养老金 、 基金会和捐赠 基金选择适合于他们投资的资产配置 。 1989年 ， 为了搞好公司的业务 ， 夏普退 了休 ， 并获得斯坦福大学铁木根金融学荣誉 教授称号 ， 和金融分析家协会的尼古拉 摩洛 道夫斯基金融专业优异贡献奖 。 2020/11/15 32 三、现代金融理论的奠基人 托宾 同样出生于美国伊利诺伊州 (Illinois)的托宾 ， 要比马尔科维奇大 11岁 。 托宾于 1941年在哈佛拿 到了文学学士和硕士学位 ， 并来到首都华盛顿新 成立的物价局工作 。 在第二次世界大战期间 ， 托 宾还曾在驱逐舰基阿尼号上服役过四年 。 战争结束后 ， 托宾回到哈佛继续完成博士论 文 。 1947年 ， 当他拿到哲学博士学位时 ， 马尔科 维奇才刚刚拿到芝加哥大学的文学学士学位 。 但 当马尔科维奇已发表了他的证券组合理论时 ， 托 宾却正在英国剑桥大学的应用经济学系追随斯通 研究统计需求分析和配给理 。 返回节 2020/11/15 33 月亮走！我也走！ 但在接下来的时间里 ， 托宾跑赢了马尔科维 奇 。 因为当时在哈佛大学已聚集了一大批优秀人 才 ， 而托宾显然是其中的姣姣者 。 耶鲁大学很快 向他发出了盛情的邀请 ， 而考尔斯委员会也凑巧 在此时迁到了耶鲁 。 托宾当机立断来到了耶鲁作 教授 ， 并将耶鲁大学的经济系搞得生气勃勃 。 托宾曾是 1955年至 1961年以及 1964年至 1965 年考尔斯经济委员会基金会的主任； 1974年至 1978年耶鲁大学经济系的主任； 1961年至 1962年 美国总统经济顾问委员会成员； 1958年美国经济 计量学会的会长； 1970年至 1971年美国经济协会 的会长； 1977年美国东部经济协会的会长 。 托宾 是现代金融领域里获得诺贝尔经济学奖的第一人 。 2020/11/15 34 托宾的书很有看头 虽然瑞典皇家科学院在授予托宾诺贝尔经济 学奖的公告中宣称：是托宾创造性地分析金融市 场 、 金融与实物现象之间的传送机理和大量的实 际工作 ， 以及对政府预算赤字和一般稳定政策对 经济的影响做了大量研究 。 他对 1970年代的货币 政策给予了影响 ， 并且取得了效果 。 但是 ， 大家普遍认为：托宾的主要工作一是 在比马尔科维奇更高一层次上提出了非确定性条 件下的各种资产选择理论 ， 并将其发展为一种金 融与实物资产相结合的全局均衡理论；二是研究 了关于金融市场与实物市场之间的传导机制理论 ， 即金融市场的变化对消费者 、 厂商 ， 进而对生产 、 就业以及一般价格水平的影响 。 2020/11/15 35 托宾的眼光更远层次更高 与马尔科维奇不同的是 ， 托宾并不拘泥于投资决策 的规则制定 ， 而是试图为进一步的分析提供一个基础性 的框架 。 他并没有跟随在马尔科维奇身后对证券组合理 论进行一些修修补补的研究 ， 而是致力于为资产选择理 论奠定微观经济学基础 。 从他对金融市场和实物经济中各种流量的描述和分 析中可以看出 ， 他的着眼点更宽阔 。 而马尔科维奇则比 较着重于具体的技术 ， 于细微中看世界 。 当然 ， 创立证券组合理论的第一人确非马尔科维奇 莫属 。 这从瑞典科学院当年的公告中可以看出端倪来： 哈里 马尔科维奇是 1950年代在金融经济学领域里作出 第 1项先驱性贡献的人 ， 他发展了一种家庭和企业在不 确定条件下配置金融资产的理论 ， 即证券选择理论 。 2020/11/15 36 而且托宾几乎是全才 托宾的名言： “ 不要把你所有的鸡蛋都放在一个篮 子里 ” 。 在学术研究上 ， 他也是秉承着这一座右铭的 。 托宾的经济学成就涉及了经济研究领域里的许多方面： 把货币引入新古典学派经济成长模型中的第一人； 论证过凯恩斯在他的 通论 中所提出的著名的向 下倾斜的流动偏好函数； 与威廉 鲍莫尔 (William Baumol)一致证明了货币的 交易需求利率也具有敏感性； 参与过 1960年代初期美国政府关于充分就业的政策 制定 。 托宾的著作等量齐身 ， 在宏观经济理论与实证 、 经 济计量学以及宏观经济政策等许多方面都有卓越贡献 。 2020/11/15 37 第 三 节 金融工程学的产生与发展 一 、 现代金融理论的发展 二 、 金融工程学的开拓者 返回章 2020/11/15 38 一、现代金融理论的发展 1896年 ， 美国经济学家欧文 费雪 (Irving Fisher)提出了关于资产的当前价值等于其未来 现金流贴现值之和的思想 。 1987年 ， 意大利经济学家帕雷托 (Vilfredo Pareto)提出一个猜想 ， 认为金融市场的价格可 能遵从一种具有尖峰厚尾特点的分布 。 他举例 说：在这种分布之下 ， 你要找到一个比你富有 100倍的人的概率要比 在 不具有这种特点的分布 下的概率要大得多 。 1 2020/11/15 39 学者的 “ 尖峰厚尾现象 ” 这个 更直观： 一个学者的论文越多 （ 好比是分布密度的 左尾越厚 ） ， 他的名气就越大 （ 好比是分布密 度中间的尖峰越高 ） ， 而名气大了之后并不像 人们所猜想的那样由于用于研究的时间越少而 论文越少了 ， 而是论文还越多了 （ 好比分布密 度的右尾越厚 ） ， 为什么 ？ 因为他的学生们都在利用他的名气去发表 论文 ， 而通常会把老师的名字也列在论文前面 。 2020/11/15 40 数学家总能抓住直觉 1900年 ， 法国数学家巴 歇利 (Bachelier)提出 了金融市场价格可能遵从随机游走模型 ， 而随机 性可能恰好代表着市场的效率 ， 这后来被总结为 有效市场假定 EMH(Efficiency Market Hypothesis)。 1933年 ， 英国的考尔斯也提出过类似的观点 。 返回电子版主页 1934年 ， 美国投资理论家本杰明 格兰罕姆 （ Benjiamin Graham） 的 证券分析 一书 ， 开 创了证券投资定量化分析的新纪元 。 1938年 ， 全美经济研究局 (NBER)的当家经济 学家弗里德里克 麦考莱 （ Frederick Macaulay） 提出了 “ 久期 ” (Duration) 的概念和 “ 免 疫 ” (Immunity)的思想 。 2020/11/15 41 效用理论引入金融学是个基础 1944年纽曼 (Von Neumann)和摩根斯顿 (Oskar Morgenstern)首次提出了用期望效用 理论来描述投资者的风险偏好 ， 这就为马尔 科维奇的证券组合理论奠定了基础 。 1952年 ， 美国年青的经济学博士哈里 马 柯维茨 (Harry Markowitz)发表了著名的论文 “ 证 券 组 合 分 析 ” (Securities Portfolio Analysis)， 为在期望收益率最大化和风险最 小化条件下确定证券投资份额提供了基本的 思路 。 2020/11/15 42 组合理论是个发端 1953 年 ， 英国著名的统计学家肯德尔 (Kendall)， 曾借助刚问世不久的计算机首先发 现了股票价格遵循随机游动 Random Walk)模型 这一事实 ， 极大地引起了人们的关注 。 在此之 后所达成的共识就是：市场价格的随机波动反 映的正是一个功能良好 、 理性的有效市场 。 1958年 ， 美国经济学家莫迪利安尼 (Franco Modigliani)和默顿 米勒 (Merton H. Miller)提出 了现代企业金融资本结构理论的基石 MM 定理 。 2020/11/15 43 直到萨缪尔森介入研究才有了影响 1959年 ， 美国海军实验室的物理学家奥斯 本 (M. F. M. Osborne)在对股票价格的数据进行 实际模拟时 ， 发现了股票价格服从的是对数正 态分布 ， 纠正了大家关于股票价格服从正态分 布的认识 。 1963 年 ， 法 国 数 学 家 曼 德 布 鲁 特 (Mandelbrot) 和美国经济学家法码 (Eugene Fama, 1965)提出股票价格遵从具有尖峰厚尾的 列维分布 (Levy Distribution)的假设 ， 并进行了 验证 。 2020/11/15 44 现代金融理论开始成为主流 1964年 ， 美国经济学家夏普 (William F. Sharpe) 与林特尔 (John Linter)(1965) 以及摩斯因 (Jan Mossin)(1966)建立并完善了资本资产定价模型 CAPM， 向人们揭示了证券的收益与风险取决于其与证券市场 最佳资产组合 市场组合收益与风险的相关系数 。 这一理论与同时期的套利定价理论 (APT)标志着现代 金融理论走向成熟 。 1965年 ， 美国经济学家法码 (Eugene Fama) (1965 年 )和萨缪尔森总结了著名的有效市场假定 EMH (Efficiency Market Hypothesis)， 并认为：在一个正常 发挥功能的资本市场中 ， 价格动力学可以用数学上的 一个子鞅 (Sub-martingle)过程来描述 ， 证券价格明日 的最佳估计就是今日的价格 。 2020/11/15 45 Duffie的工作差不多是最顶尖的了 1965年 ， 美国经济学家罗伯特 默顿 （ Robert Merton） 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奠定了坚实的数学基础 ， 取得了 一系列突破性的成果 。 1973年 ， 费雪 布莱克 （ Fisher Black） 和迈隆 斯 科尔斯 (Myron Scholes)成功推导出期权定价的一般模 型 ， 为期权在金融工程领域内的广泛应用铺平了道路 ， 成为金融工程研究领域里最具有革命性的里程碑式的 成果 。 1980年代 ， 达莱尔 达菲 （ Darrell Duffie） 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高度 。 2020/11/15 46 二、金融工程学的开拓者 金融工程学是在 1980年代出现 、 1990年代刚刚兴 起的 门新兴综合性的交叉学科 。 其产生的背景是： 信息科技在金融领域的应用 、 普及和深化；金融管制 的放松；金融市场竞争的加剧 。 金融工程学的发展历 史虽短 ， 但它的发展融合了信息科学 、 工程技术 、 金 融理论与金融实务等诸多方面 ， 推进了金融技术 、 金 融创新与全球金融一体化的迅速发展 。 返回节 从科学发展史来看 ， 任何一门科学的成长过程都 经历三个阶段：第一阶段是描述性的；第二阶段是分 析性的；最后一个阶段是工程化的 。 一门学科只有在 工程化后才能大规模创造出经济效益和社会效益 。 金 融工程 学 作为一门新学科 ， 它的发展历史也是如此 。 可以说金融工程来源于金融创新 ， 是金融创新的一个 高级阶段 ， 同时 ， 金融工程将金融理论与应用 “ 工程 化 ” 结合以后 ， 反过来又推动金融创新加速前进 。 2020/11/15 47 忽如一夜春风来 但目前即使是在美国的高校中 ， 已经系统开设此 专业的大学也属凤毛麟角 ， 据国际金融工程帅学会 IAFE2004年的统计 ， 全球高校开设金融工程专业的也 只有 22所大学 ， 另有 27所大学目前只开设涉及金融工 程专业的某些课程 ， 这其中还包括某些高校目前只开 设有非学历的成人课程班 。 我国对金融工程的理论研究起步较晚 ， 与西方发 达国家存在一定差距 ， 而实际应用方面的差距更为明 显 ， 所以 ， 人才的培养显得尤其迫切 。 2002年 4月 ， 国家教育部已经批准全国 5所高校从 2002年秋季开始 招收金融工程本科生 。 短短 3年过去 ， 目前全国开设 金融工程专业的高校已达三十余所 。 2020/11/15 48 1、布莱克死不瞑目 提到金融工程学的发端 ， 就不能不提及在现代金 融理论中占据着里程碑地位的布莱克 斯科尔斯期 权定价理论 ， 正是这一理论的发明者开创了金融工程 学这一崭新的篇章 。 无论金融工程学的定义几年后会 是什么样 ， 定价理论肯定仍然是金融工程学的主要内 容之一 。 因此 ， 首次为期权定价从而开了衍生金融工 具定价先河的布莱克和斯科尔斯注定会成为金融工程 学的开拓者 。 费希尔 布莱克 (Fischer Black)， 1935年出生于美 国的首都华盛顿 ， 1995年去世 ， 享年 57岁 ， 一生著作 颇丰 。 布莱克 1959年哈佛大学文学学位 ， 1964年哈佛 大学哲学博士学传 。 他在哈佛先是念应用物理 ， 后又 读应用数学 ， 毕业后曾在一家投资咨询顾问公司上作 。 1971年至 1975年芝加哥大学的金融学教授 ， 1975年后 的麻省理工学院金融学教授 。 2020/11/15 49 抗议瑞典皇家科学院 按照大多数人的观点 ， 布莱克的资历与学 术成就与任何一位诺贝尔获奖者相比也会毫不 逊色 。 但他偏偏却与诺贝尔奖无缘 ， 这可能已 算做是一件金融学界的 “ 公恨 ” 了 。 1996年 ， 美国金融学会专门召开专题讨论会来纪念布莱 克 ， 会上有人就抱怨瑞典皇家科学院的诺贝尔 评奖委员会没有赶在布莱克生前而将诺贝尔奖 授予这位期权定价公式的首创者 ， 这种抱怨得 到了大家的认可 。 转过年来 ， 瑞典皇家科学院 果然从善如流 ， 把诺贝尔经济学奖授予了布莱 克 斯科尔斯理论的发明者斯科尔斯 ， 但却 把在这一领域里跟随在布莱克和斯科尔斯之后 也作出很多贡献的默顿放在了首位 。 2020/11/15 50 等着授奖的人太多了 僧多粥少啊！ 这可能意味着一种态度 ， 因为学术界曾经有人对 米勒的获奖颇有微词 ， 认为诺贝尔评奖委员会偏袒哈 佛大学的学者 。 因为排队等待诺贝尔经济奖的学者实 在是太多了 ， 在这里面不乏贡献卓越且成果颇丰者 。 因而如果把奖授予成果凋零的 “ 单项冠军 ” ， 肯定会 招来不满之词 。 而布莱克和斯科尔斯的的确确在提出期权定价公 式之前和之后 ， 都缺少能得到公认的其它成果 。 这种 情况正好与米勒的情况类似 ， 这就造成了诺贝尔评奖 委员会的踌躇与犹豫 。 当然 ， 由于诺贝尔奖不能授予死者 ， 所以 ， 瑞典 皇家科学院的诺贝尔评奖委员会这次只是在公告中特 意提到了布莱克而已 。 2020/11/15 51 公告是这样说的： “罗伯特 默顿 、 迈伦 斯科尔斯与去世的费 希尔 布莱克合作研究 ， 提出并发展了关于期权 评估的第一个公式 。 他们的研究开辟了一条适 合于许多领域的经济估价方法 。 由此它还创造 出新的金融衍生工具 ， 并促进了社会对风险的 更有效的管理 ” 。 有人认为布莱克 斯科尔斯的期权定价公 式是 20世纪最伟大的成就之一 ， 因为从 1930年 代至今 ， 很少有经济理论走在实践前面的事 。 2020/11/15 52 布莱克 斯科尔斯理论潜力很大 实物期权领域； 经济合同的违约问题； 企业投资的决策问题； 个人与家庭的投资决策问题； 政府政策的定量分析问题； 保险合同的定价问题； 人力资源的管理问题等等 。 而对于诸如建筑物和机器设备上的实物投资 ， 由 于也可提供增加未来收入的机会而被认为可用期权的 概念来进一步研究 。 因此 ， 布莱克 斯科尔斯的期权 定价公式将有着广泛的应用领域 。 2020/11/15 53 2、布莱克的合作者 斯科尔斯 1941年 ， 迈伦 斯科尔斯 (Myron Scholes)出 生于美国 ， 1962年当布莱克在哈佛大学念他的博 士学位时 ， 斯科尔斯则刚刚获得麦克马斯特大学 的学士学位 。 1969年 ， 在拿到了芝加哥大学的财 务学博士学位之后 ， 他来到麻省理工学院任教 。 1972年至 1983年他执教于母校 ， 1983年之后至今 则一直在斯坦福大学工作 。 1970年代是美国经济形势极为不妙的年代 ， 石油危机 、 越战 、 高失业率与高通货膨胀率并存 、 布雷顿森林体系崩溃 、 许多银行倒闭 。 这一切都 对传统的经济学理论提出了挑战 ， 金融创新运动 的要求需要重新建立起崭新的金融理论以指导人 们的行动 。 返回节 2020/11/15 54 学术研究也需要强强联合 虽然在 100年前就已经出现了期权交易的雏 形 ， 但是标准合约的集中场地交易还尚未开始 。 市场上出于规避金融风险的需要 ， 迫切要求推出 一系列的期权交易 ， 而作为一种衍生的金融工具 ， 如何对其进行定价就成为一个难题 。 当时布莱克还在一家投资咨询顾问公司工作 ， 而斯科尔斯则在麻省理工学院任教 。 与布莱克相 比 ， 斯科尔斯能有更多的时间和精力投入该问题 的研究 。 同时 ， 斯科尔斯所具有的把经济问题简 化的本领正好与布莱克卓越的数学功力相得益彰 。 2020/11/15 55 同时他们也实属幸运 他们通过探讨股票价格运动的内在规律 ， 大 胆地作出一系列的假设 ， 从而把期权的定价问题 大大地简化了 。 在这种简化之下 ， 他们终于发现 了期权价格所应服从的一种抛物线型的偏微分方 程 。 通过把期末股票价格对期权价格的确定性影 响向前反推 ， 将期权与股票的当期价格之间的联 系通过查阅一个正态分布表或者对数正态分布表 的方法来解决 ， 从而布莱克和斯科尔斯开拓了倒 向随机偏微分方程在现代金融理论中的成功应用 。 2020/11/15 56 布莱克 斯科尔斯理论是里程碑 与萨缪尔森等人的改进相比 ， 布莱克和斯科 尔斯已经把股票价格呈正态分布的假定进一步修 改为股票价格呈对数正态分布的假定 。 但是 ， 随 着现代金融理论和经济计量学理论与实证的发展 ， 现在大家已经意识到了这一假定仍然存在着的问 题 ， 并进一步地提出了股票价格可能服从的是一 种带有厚尾特征的分布 。 这就意味着所有现代金融理论中已经取得的 成果 ， 仍然要经受进一步的检验 ， 甚至需要做进 一步的修正 。 可见 ， 现代金融理论与金融工程学 的发展仍然具有相当大的潜力和空间 。 2020/11/15 57 第四节 金融创新 一 、 金融工程学与金融创新的关系 二 、 金融创新的定义 三 、 金融创新的理论 四 、 金融创新的六种主要方法 五 、 金融创新的方方面面 返回章 2020/11/15 58 一、金融工程学与金融创新的关系 金融创新 (Financial Innovation)是自 1970年代后 才开始出现的一个新名词组合 ， 单指金融领域自 1970 年代以来的创新活动 。 1970年代布雷顿森林体系崩溃 之后 ， 一方面 ， 由于各国纷纷加强金融管制 ， 金融界 企业在金融管制之下为了求生存 、 求发展不得不采取 一些回避战略而开始金融创新 。 另一方面 ， 金融创新 反过来又促使各国政府重新审视金融管制政策 ， 并逐 渐放松了金融管制 。 美国 1980年通过了新银行法 ， 重 新打破了银行业与证券业彼此分离的界限 ， 允许商业 银行与投资银行都能直接或者通过附属子公司来从事 证券业务 ， 使其金融业务出现了多样化 、 专业化 、 集 中化和国际化的倾向 。 2020/11/15 59 金融工程学非常强调金融创新 同时 ， 金融创新也日益工程化 ， 这就是我们当今 时代的特征 ， 这也使得金融工程和金融创新的界得越 来越模糊 。 可以说金融工程学是研究金融工具及其组 合方式 、 制定金融机构的组织结构以提高金融中介及 其客户盈利性的一门学科 ， 是在金融创新活动中非常 活跃 、 应用性极强的背景理论 ， 而金融创新则为金融 工程学提供了广阔的用武之地 ， 反过来又在不断促进 着金融工程学的发展 。 纵观过去 20多年来金融界的变 迁 ， 从平行贷款到非标准互换 ， 从货币市场基金到 CMO， 还有东京 -伦敦 -纽约 24小时不间断交易 、 金融 期货 、 ETF、 抵押支持证券 、 各种不同类型的期权 、 电子资金划拨 、 自动取款机等 ， 足以证明金融创新给 国际金融体系带来了根本性的变革 。 以上这些只不过 是众多创新中的一小部分 ， 更多的金融创新品种参见 散落在各章的小贴士 。 2020/11/15 60 二、金融创新的定义 广义的金融创新可以被看作是金融领域里包 括金融市场 、 金融工具 、 金融制度 、 金融机构 、 金融管理甚至金融理念在内的创新 。 狭义的金融 创新指的仅仅是金融工具的创新 ， 尤其是指证券 工具的创新 。 返回电子版主页 简而言之 ， 金融创新就是推动金融体系实现 其改善实际经济运行状况之目标的核心机制 。 它 可以满足人们对市场完全化的要求 ， 促进金融体 系对经济资源配置的强大影响 ， 降低交易成本或 者增加资本的流动性 ， 分散并降低投资风险 ， 降 低由于交易双方信息不对称或者当事人不能有效 监控代理人的行为而引起的代理成本 ， 提高价格 的信息含量而广泛地造福于社会 。 返回节 2020/11/15 61 金融创新的价值变化 1、流动性增加？ 2、风险减少？ 3、税收减少？ 4、减少代理成本？ 5、减低交易成本？ 6、规避管制？（例如保险资金间接入市） 7、满足投资者偏好？ 8、提高交易方便性和便捷性？ 2020/11/15 62 从所能达到的目的来看 金融创新主要被分为两大类 。 一类是金融企业在被动状态下 ， 为求生存 、 求发展而采取的适应性措施和对策性措施 ， 如避 开金融管制 、 绕开法律障碍 、 进行金融合作经营 并合理避税等 。 另一类则是金融企业在主动状态下 ， 为追求 其自身的利润最大化而采取的开拓性措施 、 战略 性措施 ， 如金融工具的创新 、 金融市场的创新 、 多角化经营 、 金融管理的改革 、 金融模仿等 。 2020/11/15 63 金融创新可以为我们带来许多好处 重新配置风险 ， 使之满足我们的需要； 合理避税 ， 降低经营成本； 提高信息质量 ， 降低代理成本； 提高交易效率和便利性 ， 降低交易成本； 规避金融管制； 增加流动性； 满足投资者的不同需要 。 2020/11/15 64 可以从不同的角度看金融创新 从时间的角度来看创新 ， 有从即期交易拓展 到远期执行的品种；从产品的角度来看创新 ， 有 不断推出的具有不同性质的衍生产品 ， 还可以将 现有品种重新组合；从条款的角度来看创新 ， 通 过改变现证券的条款或者附加某些条款 ， 也会产 生新的衍生证券；从技术的角度来看创新 ， 新技 术会带来新市场 、 新的交易方式以及新的衍生证 券品种 ， 例如 NASDAQ的上市股票与其衍生证 券 ， 以及权益违约互换 (Equity Default Swap)与 信用违约互换 (Credit Default Swap)等 。 2020/11/15 65 一个避税的例子 在合理避税方面 ， 一个经常使用的策 略就是在具有不同公司所得税率的关联企 业之间 ， 通过股权与债权互换等关联交易 达到一定 程度的避税目的 。 因为在许多国 家 ， 由一个公司支付给另一个公司的利息 ， 对接受方来说是完全纳税的；而对支付方 来说则是完全免税的 。 而公司从拥有的普 通股和优先股中得到的股息对接受公司来 说大部分是免税的 ， 因为该公司得到的收 入对支付公司来说已被征税 。 2020/11/15 66 避税是指合法避税！ 假设这个税收减免范围达到收入的 80 ， 现假定 A公司支付 40 的边际税率 ， 并可按 10 的利率借到资金 。 那么 ， A公司借 1000 万美元用它来购买 B公司收益率为 8 的优 先股就是不错的避税策略 。 虽然 ， 用于购 买 B公司优先股的成本 10%的利率超过了优 先股固定的股息率 8 ， 即当年亏损 20万美 元 ， 但由于这次交易避免了 1000万美元在 边际税率 40%下的纳税支出 400万美元 ， 而 且由于增加了负债需要在纳税前多扣除 100 万美元的税基 ， 还能得到 40万美元的税盾 价值 。 2020/11/15 67 三、金融创新的理论 （ 一 ） 制度学派的金融创新理论 （ 二 ） 希克斯和尼汉斯的金融创新 “ 交易成本 ” 说 （ 三 ） 韩农和麦道威的金融创新 “ 技术推进 ” 说 （ 四 ） 弗里德曼的金融创新 “ 货币促成 ” 说 （ 五 ） 西贝尔的金融创新 “ 约束诱导 ” 说 （ 六 ） 凯恩的金融创新 “ 规避管制 ” 说 （ 七 ） 米勒的金融创新 “ 应付体制和税法 ” 说 （ 八 ） 格林伯姆和海沃德的金融创新 “ 财富增长 ” 说 返回节 2020/11/15 68 （一）制度学派的金融创新理论 该理论学派的主要学者有戴维斯 (S. Davies)、 诺 斯 (D. North)、 沃利斯 (A. Wallis)和塞拉 (R. Silla)等 ， 他们主张从经济发展史的角度来研究金融创新 ， 认为金融创新并非 20世纪电子时代的产物 ， 而是与社会制 度密切相关的 。 戴维斯与诺斯在 1971年出版的 制度 变革与美国经济增长 一书中指出 ， 制度创新能使创新者获得追加利益即潜在利益的现成制度的变革 。 他们认为：制度创新存在着一个时滞效应 ， 需要 由那些可以预见潜在利益 、 并首先发起制度创新者组 成的 “ 第一行动集团 ” 以及那些可以帮助 “ 第一行动 集团 ” 获得利益的单位和个人组成的 “ 第二行动集团 ”共同完成 。 在此基础上 ， 他们又把 “ 第一行动集团 ” 具体划 分为个人 、 团体和政府三个层次 ， 由此建立了三级水 平的制度创新模式 ， 并在分析研究之后得出政府的制度创新较优的结论 。 返回小节 2020/11/15 69 该理论认为金融制度创新有五个步骤 1、 形成 “ 第一行动集团 ” ； 2、 由 “ 第一行动集团 ” 提出金融制度创新 的方案； 3、 由 “ 第一行动集团 ” 根据最大利益原则 对方案进行比较选择； 4、 形成 “ 第二行动集团 ” ； 5、 “ 第一行动集团 ” 和 “ 第二行动集团 ” 共同努力 ， 实现金融制度的创新 。 返回 节 2020/11/15 70 该理论还认为： 在两种极端的经济体制下很难存在金融创新 的空间 。 一种是管制严格的计划经济体制 ， 会极 大地压制金融创新；另一种是纯粹的自由市场经 济体制也没有必要不断创新 ， 因为有着自由发展 的空间 。 金融创新只能在受管制的市场经济中存 在和发展 ， 因为政府的管制和干预行为本身就暗 含着金融制度领域的创新 。 所以 ， 当政府为了金融稳定和防止收入分配 不均而采取金融变革 ， 并为此建立一些新的规章 制度时 ， 从制度学派的观点看 ， 它已经不是以往 的金融压制的概念 ， 而已是一种金融创新行为了 。 2020/11/1