武汉大学金融工程学CH1金融工程导论课件

金融工程学,7/1/20241教材及参考书:叶永刚主编金融工程概论（第二版）武汉大学出版社，2009年叶永刚主编金融工程学东北财经大学出版社SalihN.Neftci.PrinciplesofFinancialEngineering,ElsevierAcademic参考书目：金融工程美约翰.马歇尔等金融工程学英洛伦兹.格利茨金融工程学案例美斯科特.梅森；罗伯特.默顿等刊物:JournalofFixedIncomeJournalofDerivativesFinancialManagementFinancialAnalystsJournal7/1/20242第一章金融工程导论金融工程的基本概念金融工程在国外金融工程在中国本课程的主要内容金融工程师的基础知识预备知识7/1/20243金融工程的定义金融工程与金融理论的关系金融工程的工具金融工程的内容金融工程师的基础知识一、金融工程的概念7/1/202441、金融工程的产生一般认为，金融工程产生于二十世纪八十年代末期，是公司财务、商业银行和投资银行业务的迅猛发展的产物。尽管“金融工程”一词早在五十年代就已在有关文献中出现，但一般认为真正标志着这门学科的确立是在1991年“美国金融工程协会”（AAFE）和国际金融工程师学会的成立。在此之前，海恩.利兰德和马克.鲁宾斯坦等经济学家就在一起讨论“金融工程新科学”，约翰.芬纳迪在1988年给出了金融工程的正式定义。实业界象美国大通曼哈顿银行和美洲银行在八十年代末期就已成立了金融工程部门。并出现了一些以“金融工程师”为头衔的从职人员。截至目前在短短的十几年里，金融工程作为一门新兴科学得到了迅速的发展。尽管如此，作为一个崭新的金融领域，金融工程的许多相关理论和技术还处在发展之中。7/1/20245在美国，一些大的投资银行（如高盛、美林）专门设有金融工程师职务，专门从事投资组合管理、新产品开发、风险管理等业务。一些大的公司也开始设置金融工程师从事与公司财务相关的业务、风险管理业务商业银行的投资银行业务部设置金融工程师，为公司客户提供服务7/1/202462、金融工程的定义目前还没有一个统一公允的定义。三个代表性定义：Finnerty的定义：“金融工程包括创新型金融工具与金融手段的设金融工程包括创新型金融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计、开发与实施，以及对金融问题给予创造性的解决。解决。”Financial Management1988“公司理财中的金融工程：综述”“创新性”金融工具、金融手段的设计、开发与实施“创造性”金融问题的解决 7/1/20247 Lawrence的定义：“金融工程是应用金融工具，将现在的金融工程是应用金融工具，将现在的金融结构进行重组以获得人们所希望金融结构进行重组以获得人们所希望的结果。的结果。”金融工程学-管理金融风险的工具和技巧1994年 重点是对已有的工具进行重组，重点在衍生金融工具7/1/20248 Smith&Smithson的定义：“金融工程创造的是导致非标准的现金流的金融工程创造的是导致非标准的现金流的金融合约，它主要指用基础的资本市场工金融合约，它主要指用基础的资本市场工具组合而成新金融工具的工程。标准的金具组合而成新金融工具的工程。标准的金融工程一般包括：诊断、分析、开发、定融工程一般包括：诊断、分析、开发、定价和交付使用等几个运作步骤，其基本过价和交付使用等几个运作步骤，其基本过程程序化。程程序化。”金融工程手册 非标准化的现金流的金融合约7/1/20249对定义的理解1、金融工程的、金融工程的创新性创新性2、金融工程的、金融工程的应用性应用性3、金融工程的、金融工程的目的性目的性7/1/202410金融工程的创新性运用金融工具和策略来进行金融创新思维的创新原有观念的重新理解和运用新的金融工具原有工具的新用途原创性创新原创性创新吸纳性创新吸纳性创新7/1/202411金融工程的应用性开发新的金融产品或利用现有金融产品解决金融财务问题应应用用性性金融工程发展的动力源泉金融工程发展的动力源泉7/1/202412金融工程的目的性解决金融财务问题解决金融财务问题盈利盈利风险管理风险管理合理避税合理避税逃避管制逃避管制7/1/202413金融工程的5个步骤1、诊断：识别金融问题的实质和根源2、分析：根据当前的体制、技术和金融理论找出解决问题的最佳方案3、生产：生产一种新工具4、定价：确定生产成本和边际收益5、修正：为满足每个客户的特殊需求，对工具进行修正7/1/202414我们认为，金融工程是指在法律允许的条件下，动用一切手段和方法来解决金融中存在的问题，并根据自身的目的创造性地开发和利用金融工具。它包括三个方面：对金融工具的深入研究，了解各种金融工具的特性并加以合理利用。对金融工具的创新。包括对传统工具的创造性组合和对一些全新的工具的设计与开发，而创新过程对金融工具也是十分重要的。金融手段的开发和创新。从整体来看，金融工程贵在创新。7/1/2024153、金融工程师所从事的业务金融产品的创新金融产品的创新：面向公司和金融机构层面如第一份互换、按揭贷款证券、零息票债券等面向零售层面可调利率的按揭贷款、现金管理帐户、可转让提款单帐户（NOW帐户）、退休保险帐户等介入公司财务介入公司财务：开发新的金融工具以确保大规模经营活动所需的资金将一些原有的工具进行组合运用促成兼并与收购促成兼并与收购：保障兼并收购与杠杆赎买所需资金而引入的垃圾债券和桥式融资7/1/202416证券及衍生产品的交易证券及衍生产品的交易：开发具有套利性质或准套利性质的交易策略（如对冲基金）投资与货币管理投资与货币管理：开发一些新的投资工具，如“高收益”共同基金、货币市场共同基金、Sweep系统，以及回购协议市场等。风险管理风险管理：7/1/202417金融工程师的三种角色交易方案的制定者（市场参与者）为满足客户需要而构造出方案并将其出售给客户新观念的创造者（创新者）创造新的金融产品与手段钻法律空子者（在法律边缘活动的人）精熟会计和税法。7/1/2024184、金融工程与金融理论关系西方金融理论的含义（微观金融的三个层次：Investment、Corporate Finance、Asset Pricing）金融理论侧重于金融活动中的规律，探讨金融现象背后的规律，回答“是什么、为什么”等问题-what,why金融工程侧重于应用金融理论解决金融活动中出现的问题，回答“应该怎样做”的问题-how7/1/202419金融经济学的主要内容金融经济学也称为微观金融理论，是微观经济学的一个分支。大约在上世纪五十年代，一些经济学家如Arrow,Debrue,Tobin,Knight等就开始用微观经济学方法研究金融市场的问题，直到Markowtz组合理论和MM定理的诞生才标志金融经济学的独立。7/1/202420金融经济学的主要内容（续）投资者理论不确定条件下的选择理论选择的标准消费-投资选择理论：含经典的马氏组合理论；默顿的动态组合理论资本市场理论资本市场的微观结构理论资本市场的有效性理论资本市场的供给理论：含公司融资决策理论7/1/202421资本市场的一般均衡理论主要是均衡定价理论CAPM(capitalassetpricingmodel)ICAPMCCAPMSFD(stochasticdiscountfactor)资本市场上的套利定价理论APT衍生证券的定价公司金融公司的资本结构、公司治理结构金融计量7/1/202422公司金融又包含两个方面的内容：以莫迪格利亚和米勒的资本结构理论为基础的公司融资问题，它讨论公司股权/债权结构、公司并购等问题；公司治理问题，它讨论的是公司组织结构和激励机制等问题。公司金融在国内往往被译为公司财务，实际上其内容远远超出了公司的财务问题。7/1/202423金融工程的主要内容固定收入证券衍生证券风险管理金融产品的开发与创新7/1/2024245、金融工程的工具概念性工具：金融科学的思想和概念，包括估值理论、投资组合理论、套期保值理论、会计关系以及税收知识.实际性工具:能用来实现某一特定目的的金融工具和手段固定收入证券、权益证券、期货、期权和互换等7/1/202425金融工程与金融工具金融工具理论工具实体工具估价理论投资组合理论会计理论其他理论现货工具衍生工具商品市场工具货币市场工具资本市场工具外汇市场工具远期工具期货工具互换工具期权工具混合工具7/1/2024266：金融工程的特点综合性强：金融工程工作组成员可能包括会计师、税务专家、律师、证券发行商、资本市场工作人员、交易商、金融分析家、建模小组、编程人员、信息服务员等。重定量分析：7/1/202427二、金融工程在国外在美国高校项目的一般名称：FinancialEngineering金融工程FinancialMathematics金融数学MathematicalFinance数理金融ComputationalFinance计算金融其实质都是一样的itrepresentstheemergingdisciplinewhereinmathematicaltoolsareusedtomodelfinancialmarketsandsolveproblemsinfinance7/1/202428课程设置的院系：在商学院的如：UniversityofCalifornia,BerkeleyHaasSchoolofBusiness,MasterinFinancialEngineeringCarnegieMellonUniversityGraduateSchoolofBusinessMasterofScienceinComputationalFinance7/1/202429建立在工程学院的有PrincetonUniversityDepartmentofOperationsResearch&FinancialEngineeringM.S.E.inOperationsResearchandFinancialEngineeringColumbiaUniversityDepartmentofIndustrialEngineeringandOperationsResearchM.S.inFinancialEngineeringCornellUniversitySchoolofOperationsResearchandIndustrialEngineeringMasterofEngineeringinFinancialEngineeringUniversityofMichigan,AnnArborCollegeofEngineeringMasterofScienceinFinancialEngineering7/1/202430建立在数学系的有StanfordUniversityTheDepartmentsofMathematicsandStatisticsMSinFinancialMathematicsUniversityofChicagoDepartmentofMathematicsMasterofScienceinFinancialMathematicsNewYorkUniversityDepartmentofMathematicsMasterofScienceinMathematicsinFinanceUniversityofSouthernCaliforniaDepartmentofMathematicsMasterofScienceinMathematicalFinance7/1/202431在加拿大的大学UniversityofTorontoMastersPrograminMathematicalFinanceYorkUniversityGraduateDiplomainFinancialEngineering在英国的大学UniversityofOxfordOxfordCentreforIndustrialandAppliedMathematicsPostgraduateDiplomainMathematicalFinanceTheUniversityofEdinburghManagementSchoolMScinFinancialMathematics7/1/202432在亚洲的新加坡NationalUniversityofSingaporeCentreforFinancialEngineeringMasterofScienceinFinancialEngineeringNanyangTechnologicalUniversityNanyangBusinessSchool.MasterofScienceinFinancialEngineering7/1/202433课程或项目描述举例：加州大学贝克利分校商学院金融工程硕士教学方案春季（7分）夏季（7分）秋季（7分）冬季（7分）投资学基础公司金融基础金融规划随机积分金融机构讨论课I衍生产品：经济概论衍生产品：数理方法固定收益证券信贷风险模型金融机构讨论II资本与货币市场金融风险量化与管理实证金融方法高级数理金融金融创新案例公司财务证券设计衍生产品会计实物期权与商品衍生产品资产抵押证券市场动态资产管理行为金融应用金融设计7/1/202434MIT的金融技术期权（FinancialTechnologyOption,简称FTO）FTO开设8门课，前4门可能在其它项目中已经有。要求学生在参加MIT的学位项目后再学这8门课程：1、FinanceTheory2、QuantitativeInvestmentManagement3、OptionsandFuturesMarkets4、FinanceElectiveAdvancedCorporateFinance;AdvancedFinancialEconomicsI;AdvancedFinancialEconomicsII;ProseminarinFinancialEng7/1/202435普林斯顿工程与应用科学学院金融工程硕士该项目更偏重于金融问题的工程思维和计算机实现核心课程有关工程和金融中的数学风险评估与管理讨论课回归和时间序列分析金融经济学I金融经济学II金融工程高级计量经济学概率和随机过程线性规划动态规划随机规划金融工程非线性规划马尔可夫过程控制专题讨论7/1/202436芝加哥大学数学系金融数学硕士课程项目：该项目主要分为数学/概率论与经济学/金融运用与模拟，分为三个学季，他偏重于学术理论。具体的课程设置可以在网上查到。7/1/202437国际金融工程协会（IAFE）网址：,详情参见该网页IAFE给出的金融工程核心知识体系：1、Finance(1)TermstructureofInterestRatesGeneralTheoryMath(IncludingC-I-Randbeyond)(2)ValuationofCashFlowsNetPresentValue ImplicationsofEfficientMarkets Marketconventions7/1/202438（3）ValuationofContingentClaims,PortfolioTheory,AssetPricing(CAPMandbeyond),InternationalFinancePerformance,MeasuresCreditRisk,EvaluationDerivative,InstrumentsandSecuritiesForwards,FuturesandSwaps,Options GeneralTheory ApplicationsMath(4)HybridSecurities,Asset-BackedSecurities(ParticularlyMortgage-BackedSecurities),7/1/202439ExperienceinStructuring(EngineeringandReverseEngineeringStructures)MarketsandProcessesUnderstandingoftheGlobalMarketsMoneyMarket TreasuryMarkets(US，JGB,Gilts)ForeignExchangeMarketMarketsforCommoditiesEquityMarketsCorporateDebitMarkets7/1/202440（5）DebitIssuanceProcessClassicCoveredInterestTaxandRegulatory2、Economics（1）Micro-(2)Macro-7/1/202441三、金融工程在中国2002年国家教委首批批准的五所高校金工本科专业：武汉大学、西南财经大学、中央财经大学、中国人民大学，厦门大学2003年增加五所天津财经学院、东北财经大学、上海财经大学、对外经济贸易大学、广州商学院2004年增加17所7/1/202442四、本课程的主要内容金融工具及新产品主要是衍生产品金融风险管理市场风险、利率风险、外汇风险管理7/1/202443五、金融工程师的基础知识理论知识：包括基础的经济学和金融学理论以及在应用方面的高级金融知识。数学和统计学的技巧建模技巧产品知识会计、税收和法律知识使用计算机相关软件的技巧7/1/202444六、预备知识 金融市场划分为：外汇市场兑换各国货币的国际舞台 货币市场期限1年内的借贷市场（财政债券、商业票据、贸易票据、欧洲商业票据、CD、欧洲票据）债券市场期限1年以上的债券市场（政府债券、欧洲债券、公司债券、浮动利率票据）股票市场股票交易市场 金融工具划分：现货工具与衍生工具7/1/202445利率及相关概念：利率单利、复利、连续复利到期收益率MY（maturityyield）持有期收益率HPY（holdperiodyield）有效收益率EY（effectiveyield）计息时间规定：Actual/actual-TreasuryBonds30/360-corporate&municipalbondsActual/360-Tbills&othermarketinstruments7/1/202446计息方式：银行折现制（BDY）报折扣债券制（BEY）等效债券收益率利息制（MMY）货币市场收益率例子：（1）26周（182天）T-bill面值10万，BDY为9%DD=FVBDYA/360=$4550购买价=FV-DD=$95450(2)换算为BEY：BEY=365BDY/360-（BDYA）=9.56%(3)换算为MMY：MMY=360BDY/360-（BDYA）=9.43%7/1/202447