第一章 金融工程概述 厦门大学金融系 陈蓉 副教授.

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1 第一章 金融工程概述 厦门大学金融系 陈蓉 副教授

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第一个案例：员工持股 问题：法国Rhone-Poulenc（一家著名的生命科学和化学 国有公司） 1993年初，当该公司部分私有化时，法国政府给予员工10%的折扣来购买公司股票，公司除了允许在12个月之内付款之外，还给予额外的15%的折扣。尽管如此，只有20%的员工参与购买，分配给员工的配额也只认购了75%。 1993年底，当该公司全面私有化时，法国政府和该公司考虑了更有力的传统刺激方式：如加大折扣、无息贷款等。但这些措施存在如下问题：首先，对于法国政府和公司而言，代价太大。其次，这些措施没有解决关键问题：作为员工，他们的命运已经在很大程度上交给了公司，他们不愿投入更大的赌注去购买本公司的股票。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU 众所周知，当员工的利益与公司股东的利益一致时，员工的生产效率就会大大提高。实现这种利益一致的途径之一是通过经理持股计划或员工持股计划将员工的报酬与股价的表现联系在一起。但很多公司常发现它们很难说服员工购买本公司的股票。

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第一个案例：员工持股（CONT.） 解决方案 金融机构提供了一个金融工程的方案：向员工持股者提供最低收益保证，作为交换，若股票升值，员工则放弃一部分利益。具体地说，员工持股者拥有投票权、在未来4.5年中25%的最低收益加2/3的超额收益。 对员工来说，该方案彻底解决了他们的担忧。因此该方案取得了巨大的成功。 政府和公司也不愿意承担股价下跌的风险，于是他们求助于金融中介。金融机构通过计算相应的成本向政府和公司收取服务费，结果发现：政府和公司付出的代价远低于传统的方法。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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第二个案例：指数CD 1987年3月18日，美国大通银行发行了第一个指数 存单，和S&P指数相挂钩，设计了0%－70%和4% －45%的收益结构，结果很受欢迎，也引起了很大 的震荡。 与前一个案例的结构显然相同。 指数CD的设计日益复杂 挂钩对象 是否保本，利息保护、篮子自选、可终止特征等。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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什么是金融工程？ 冗长的定义：金融工程是将工程思维引入金融领域， 融合现代金融学、信息技术与工程方法于一体的一 门交叉性学科，它综合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、开发和应用新型的金融产品，创造性地解决 各种金融问题。 以解决金融问题为根本目的 企业管理者的需求：石油涨价了怎么办？汇率上升了怎么办？利率变化了怎么办？ 个人的需求：怎样承担自己所愿意并且能够承担的风险，获得自己所需要的收益？ 金融机构的需求：怎么去迎合客户的需要？怎样创造出更多的更具有创新意义的产品去吸引客户？面对多变的市场要如何避免过大的风险？ Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU 金融学是一门研究人们在不确定环境下如何进行资源跨期配置的学科

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什么是金融工程？(CONT.) 所做的主要工作： 设计产品、定价产品、运用产品、风险管理 所需要的工具： 基础性证券：债券（银行存款）、股票 衍生工具：远期、期货、互换、期权 所需要的技术手段 金融工程思维和技术方法 工程思维：积木思想、系统思维 工程技术方法：数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟等 信息技术：计算机软硬件支持、网络支持 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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什么是金融工程？(CONT.) 结果 变幻无穷的新产品 结构性产品 信用衍生工具 抵押贷款衍生产品：资产证券化（信用增级，可赎回结构的设计等） 风险管理 套期保值（对冲）、VaR方法、希腊字母 更高的准确性和时效性 高杠杆性带来的成本优势 灵活性：例如期权、平仓选择等，可以提高转换的灵活性，可以设定风险水平 市场效率的提高 市场空间的填充 交易成本降低 流动性提高 有卖空可能，从而带来套利可能，提高市场效率 不利的方面 金融工程会解决一些风险但也可能带来新的风险。 （过高的杠杆率、市场不完全或是无效、信用风险） Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

8 金融工程/衍生金融工具/风险管理/金融机构
金融工程有时候被理解为一个学科，有时候被理解 为一门技术，有时候被理解为一个方案或是产品。 衍生金融工具是金融工程的基础工具，是一个产品 和解决方案赖以形成的基础（积木）。 风险管理是金融工程最重要和最根本的用途，因为 金融的核心本来就是风险和收益，风险和收益是一 个问题的两面。 金融机构与金融工程 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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课后阅读 课本第一章第一节《金融工程产生和发展的背景》 课本第一章第二节《金融工程与风险管理》 课本第一章第三节《金融理论的发展与金融工程》 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

10 Copyright©Chen Rong, 2004, Department of Finance, Xiamen University
金融工程需要些什么知识？ 主要金融工具 重要的金融思维和金融工程思维 主要分析方法 Copyright©Chen Rong, 2004, Department of Finance, Xiamen University 2017/3/16

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主要金融工具 基础证券：债券 股票 衍生产品：衍生产品的未来回报依赖于一个潜在的 （Underlying）证券、商品、利率或是指数的值 商品衍生产品 金融衍生产品 远期 期货 互换 期权 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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远期 双方约定在未来某一个确定的时间，按照某一确定 的价格买卖一定数量的某种资产的协议。 案例：两家公司在5月1日签订一个远期合约，在第180天以每英镑1.6780美元的价格交易100万英镑。 最重要的作用在于消除未来的不确定性 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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期货 标准化的远期合约 固定交易场所：期货交易所。 标准化的合约条款，价格是期货合约的唯一变量。 保证金等制度设计防止信用风险，提高流动性。 案例：沪深300指数期货仿真交易合约表 ( Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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互换 互换是两个或两个以上当事人按照商定条件，在约 定的时间内，交换一系列未来的现金流的合约。 案例：A公司与B公司之间签订一个协议，根据协议， A公司在未来5年内每年向B公司支付基于100万美元 本金的10%固定利率的利息，而B公司则同意在未来 5年内每年向A公司支付基于同样的100万美元本金， 但利率为一年期LIBOR＋0.3%浮动利率的利息。这 就是一个利率互换协议。利率互换和货币互换是最 重要的两种互换协议。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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期权 期权合约的实质是这样的一种权利，其持有人在规 定的时间内有权按照约定的价格买入或卖出一定数 量的某种资产。 案例：一个投资者购买一份基于DELL股票的期权 合约，该期权合约规定，投资者在支付140美元的期 权费之后，就可以获得在一个月后以32.5美元/每股 的价格买入100股DELL股票的权利。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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衍生产品的功能 市场的完善 分担风险 减少定价偏误：无套利 风险管理：套期保值 投机 降低交易成本 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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一些重要的金融工程思想 金融产品实际上都是一纸合约 金融工程尤其是衍生工具市场上主要有三种参与者 套期保值者（Hedger） 套利者（Arbitrager） 投机者（Speculator）：投机是市场罪恶的源泉还是雷锋？ 卖空 套利机制、风险管理机制的重要构成 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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一些重要的金融工程思想 (Cont.) 金融(工程)的主要目标：收益性、安全性和流动性 特别容易忽视的是流动性 什么是流动性？ 如何衡量流动性的价值？ 国有股、法人股与流通股价格的区别 国债上市前后价值的变化 定期存单 银行资产的打包出售：资产证券化 反例：新疆德隆 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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一些重要的金融工程思想 (Cont.) 金融能否创造价值？ 提供流动性 有效管理风险 使世界更加完美 降低交易成本 提高信息透明度 避税 绕开管制 使世界更加完全 金融创新，套利机制的发展 更加自由地沿着时空配置资金和管理风险 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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一些重要的金融工程思想 (Cont.) 收益、风险与风险偏好 收益和风险的权衡 一个基本的世界公理是：大部分人都喜欢收益而不喜欢风险，因而为了吸引人们承担风险，必须给予相应的收益补偿，因而形成了收益和风险的权衡。 风险厌恶、风险中性和风险爱好 考虑收益的时候永远要考虑相应的风险偏好 利率的构成：无风险利率＋风险溢酬 重要的例外：期权定价（风险中性定价） 定价 理论价值 市场价格：当前的价格反映了市场预期 在金融工程领域，每个数学等式都意味着一种拆分或组合方 案。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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金融工程的主要分析方法 绝对定价法与相对定价法 绝对定价法：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贴现成现值。股票和债券定价大多使用绝对定价法。 现金流和贴现率难以确定 相对定价法：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求出衍生产品价格。衍生产品定价主要运用相对定价法。 相对定价法的优点主要有两个：一是在定价公式中没有风险偏好等主观的变量，因此比较容易测度；二是它非常贴近市场。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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金融工程的主要分析方法 (Cont.) 无套利定价：金融的独特研究思想 简单地说，无套利就是相同的东西应当以相同的价格出售，无套利状态就是市场满足这个一价定律的状态 案例：期货的定价（carry cost的考虑） 无套利机制： 无风险 复制 (现金流特征完全一致） 零投资组合 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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金融工程的主要分析方法 (Cont.) 风险中性定价原理 在对衍生证券进行定价时，所有投资者都是风险中性的。 在所有投资者都是风险中性的条件下（ “风险中性世界”），所有证券的预期收益率都可以等于无风险利率r，所有现金流量都可以通过无风险利率进行贴现求得现值。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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金融工程的主要分析方法 (Cont.) 状态价格定价法 基本证券1在证券市场上升时价值为1，下跌时价值为0： 基本证券2在市场上升时价值为0，在下跌时价值为1： 购买uPA份基本证券1和dPA份基本证券2组成一个假想的证券组合： PA=πuuPA+πddPA 由单位基本证券组成的组合在T时刻无论出现什么状态，其回报都是1元。 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

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金融工程的主要分析方法 (Cont.) 积木分析法：Payoff 及其图解 Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU

26 连续复利（1） 假设数额A以利率R投资了n年。如果利息按每一年计一次复利， 则上述投资的终值为： 如果每年计m次复利，则终值为：
当m趋于无穷大时，就称为连续复利（Continuous compounding），此时的终值为 （根据极限公式： ） 1.(1.2)可以反向利用，即从期末终值倒推回期初价值。 2.一般来说，一年计几次复利，都是直接均分。 3.无论怎样，都是年利率。

27 连续复利（2）——连续复利的效果 表1-1表示了提高复利频率所带来的效果。从表1-1可以看出，连续复利 （精确到小数点后两位）与每天计复利得到的效果一样。因此，从实用 目的来看，通常可以认为连续复利与每天计复利等价。

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连续复利（3） Copyright © Rong Chen, 2007, Finance Department, XMU