1-金融工程概述1
金融工程1
金融工程金融工程是指利用数理方法和计算机技术研究金融产品的设计、定价、风险管理和投资策略等方面的工程学科。
金融工程的发展是随着金融市场复杂性的提升而出现的，它的目的是为金融市场参与者提供优化的金融产品和投资策略，以及有效的风险管理方案。
本文将从以下几个方面介绍金融工程的概念、发展、应用和未来。
一、概念1990年代初，受到自然科学和工程学科发展的影响，金融工程开始兴起。
金融工程是指利用工程数学、计算机科学等方法，结合金融理论对金融市场所涉及的各种金融产品和投资策略进行设计、定价、风险管理和优化等，从而提高金融市场的效率和公正。
金融工程的核心思想是将工程学科中的数学、统计和模型运用到金融领域中。
二、发展自1990年代以来，金融工程已经成为金融领域中的一个重要分支，并且得到了越来越广泛的应用。
金融工程的发展可以分为以下几个阶段：1. 初始阶段（1980s-1990s）在这个阶段，金融工程学科的发展主要是由一些数学科学家和工程师主导的。
他们的主要目标是提供数学和工程工具以解决金融市场中的一些代表性问题，如期权定价、风险管理等。
2. 发展阶段（1990s-2000s）在这个阶段，金融工程逐渐得到了越来越多的关注，并且出现了一些重要的发展。
其中最重要的发展是由原来单独的许多数理学科和计算机科学学科逐渐融合成一个完整的学科，形成了一个独立的研究方向，从而成为了一个具有领导地位的学科领域。
3. 应用阶段（2000s-至今）在这个阶段，金融工程的应用已经成为了金融领域的主要研究方向之一，并且得到了如投资银行、基金管理公司等金融机构的广泛认同。
金融工程的应用已经涉及到金融市场的诸多方面，包括证券定价、期权交易、风险管理等，并且在大型金融机构和跨国公司中得到了深度应用。
三、应用金融工程的应用范围非常广泛，其中包括以下主要方面：1. 资产定价和投资组合管理金融工程可以运用现代金融市场理论和资产定价模型对各种金融资产进行定价，利用计算机模拟技术和优化算法进行投资组合管理。
第1章 金融工程概述
按照芬纳蒂的思路，金融工程可以分为以下三方面的 内容：
新型金融工具的设计和创造（金融工程最核心、最重要的领域） 包括新型银行账户、新型基金、新的保险品种、新的住宅 抵押形式等针对普通消费者的金融产品， 也包括新的债务工具、股权工具、风险控制工具等基于企 业需要而设计出的金融产品。 创新性金融过程的设计和开发 例如，运用新技术降低金融运作成本，根据金融管制的变 更改变金融运作的方式，市场套利机会的发掘和利用，发 行、交易和清算系统的改进等。 针对企业整体金融问题的创造性解决方略
铜价变化（ 2007.09.26-2007.11.02 ）
问题
如何才能使公司避免市场铜价格的下跌引 起的利润急剧减少，而至少保证公司完成 最低目标利润？
金融工程师建议
最简单的方法是：在期货市场卖出６个月 后到期的与产量相同的阴极铜期货合约 （ 10000 吨） 这种方法就是经典的套期保值方法，也是 最简单的套期保值方法，它是一 种比较有 效的规避市场风险的方法。当然还有其他 比较复杂的方法，以后课程将会讨论。
500强公司使用衍生品管理风险的比例（风险源角度）
500强公司使用衍生品管理风险的比例（地域角度）
商业银行用金融衍生品规避风险
套利：举例
一个美国人投资在美元上的年收益率为6%，而美元借款 年利率为6.25%，投资在英镑上的年收益率为10.75%，而英 镑借款的年利率为11%，假定外汇行市如下： 即期 GBP1=USD 1.4980~1.5000 一年期远期 GBP1=USD 1.4600~1.4635 假定这个美国人无自有资金，试计算说明该美国人能否 套利 ？ ①这个美国人无自有资金，假设他在美国贷款A美元，则 一年后需还本付息（美元） A×（1＋6.25％）=1.0625A ②如果他把贷款投资于英镑，则一年后可得本息（兑换 为美元） A/1.5000×(1+10.75%)×1.4600=1.0780A 由于1.0780A－1.0625A=0.0155A(美元)， 该美国人能套利。
中级经济师金融-第七章金融工程与金融风险知识点(1)
第七章金融工程与金融风险第一节金融工程【知识点1】金融工程概述（一）金融工程的含义狭义：金融风险管理的技术和方法。
广义：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地解决。
金融工程可以分为三个方面的内容：一是新型金融工具的设计和创造。
二是创新性金融过程的设计和开发。
三是针对企业整体金融问题的创造性解决方略。
（二）金融工程的产生与发展1.金融工程的发展历程（1）出现于20世纪80年代，兴起于20世纪90年代。
（2）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。
（3）1971年费希尔·布莱克和迈伦·斯科尔斯做出期权定价模型，首开衍生金融工具定价的先河，标志着分析型的现代金融理论开始走向成熟，布莱克和斯科尔斯也成为金融工程学的开拓者。
2.发展金融工程的意义（1）有利于规范金融市场的行为和加强对商业银行等金融机构的业务管制；（2）将使金融产品和金融工具的品种更为多样化，更有利于公平竞争，也能更有效地配置社会资本资源；（3）将推动我国商业银行及其他金融机构的业务现代化并向国际规范靠拢。
（三）金融工程与风险管理1.金融工程管理风险的方式风险管理在金融工程中居于核心地位。
金融工程管理风险的方式主要有两种：分散风险和转移风险。
（1）分散风险的方式就是建立相关性较低的资产组合，从而降低非系统风险。
通过分散化投资，投资者可以分散掉个体风险，但无法分散掉证券组合中的系统性风险。
（2）对于无法分散的风险，金融工程通过新产品的设计，将风险转移给其他愿意承担风险的市场参与者，这就是衍生工具开发的初衷。
例如股指期货，最大的功能是将股市系统性风险转移至期货市场。
2.金融工程相比传统风险管理的优势（1）更高的准确性和时效性。
如：通过CDS（信用违约互换）可以直接抵消公司违约带来的债券损失，针对性非常强。
（2）低成本。
如：衍生品交易操作时多采用财务杠杆方式，即付出少量资金就可控制大额交易。
第一章-金融工程概述
第一节 金融工程的界定 一、工程
《简明大不列颠百科全书》[1]中给工程下了这样的 定义：工程是“应用科学知识使自然资源为人类服务的 一种专门 技术”。
[1] 中国大百科全书出版社，1985年，第3卷，第413页。
二、金融工程
• 历史上不同的金融学家给出的关于金融 工程的不同定义；
⒉ 创新性金融过程的设计和开发。 ⒊ 针对企业整体金融问题的创造性解决方略。
（二）史密斯和史密森的定义
美国罗彻斯特大学西蒙管理学院教授克里·史 密斯和大通曼哈顿银行的经理查尔斯·史密森的观 点颇具有代表性。
他们指出: 金融工程创造的是导致“非标准现金流”的金 融合 约，它主要是指用基础的资本市场工具组合而成的 新工具的过程。
（二）创造性解决方案
[例1-2] 设一个国内投资者（假设的情形）非常关心海外证券市场、 外汇市场和衍生金融工具市场的起伏波动，很希望能够 亲自到国际金融市场上去一显身手。然而，在中国外汇管理 制度和严格的金融管制条件下，这一希望成为现实的可能性 几乎为零。与此同时，在中国迅猛发展的经济中，尚处不成 熟阶段的证券市场显然包含着足以令海外投资者羡慕不已的 投资回报。限于金融监管，海外投资者无法直接进入A股市场， 以分享中国股市成长过程中的收益。投资者需要应用现 代金融工具，寻找解决问题的办法。
狭义的金融创新，可从三个层次上理解：
⒈ 对整个金融市场而言，金融创新是指对金融工具 和交易方式所做的一些创新性改变；
⒉ 对金融监管机构而言，金融创新是指它允许金融机 构办理过去未曾核准的新型金融业务；
⒊ 对金融机构而言，金融创新是指它以重新设计，或 通过改良、组合等方式推出了过去未曾提供的金融工具 与金融服务。
第三，开发: 按照上述最佳方案，开发出新的金融 产品。根据金融资产的定价理论和公司的开发成本，计 算产品的价格。
《金融工程概述》课件
金融数学方法
微积分
微积分是金融数学的基本工具，用于研究金融产品的价格变动和最优投资组合的选择。
线性代数
线性代数用于描述金融数据的结构和关系，例如资产价格之间的相关性。
随机过程
随机过程用于描述金融市场的波动性和不确定性，例如股票价格的变动。
计算机技术
01
数据处理
使用计算机技术对大量金融数据 进行处理和分析，例如数据挖掘 和机器学习。
Bloomberg Terminal
Bloomberg Terminal是一种 综合性的金融数据和风险管理 平台，提供实时数据、分析工
具和信用评级等服务。
04
金融工程的应用案例
投资银行中的金融工程应用
投资组合优化
利用金融工程技术和方法，对投资组合进行优化，降 低风险并提高收益。
衍生品定价与交易
金融工程师使用数学模型和计算机技术，对衍生品进 行定价和交易，满足客户的需求。
风险评估与管理
通过金融工程方法，评估投资组合的风险，并采取相 应的风险管理措施。
企业风险管理中的金融工程应用
01
02
03
风险量化
利用金融工程工具和技术 ，对企业面临的市场风险 、信用风险等进行量化评 估。
风险对冲策略
通过金融工程手段，制定 和实施风险对冲策略，降 低企业的风险敞口。
资本优化配置
根据企业的风险承受能力 和业务发展需求，优化资 本配置，提高资本使用效 率。
时间序列分析
时间序列分析用于研究金融数据 的时间序列性质和预测，例如 ARIMA模型和指数平滑。
金融工程软件与平台
MATLAB
MATLAB是一种流行的金融工 程软件，用于数值计算、数据
金融工程概述(ppt 35页)
•
1、
功的路 。20.10.1220.10.12Monday, October 12, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 2:39:03 02:39:0 302:391 0/12/2 020 2:39:03 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 0.1202: 39:030 2:39Oct-2012-Oct-20
期权合约
• 期权合约的持有者在将来某一时间，以某一固 定的价格买/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， 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的 费用，来购买这项特权。即期权价格和期权金 。
• Option Contracts， strike price，Call，Put， Hedging， European/US option， Settlement price
(3)、马歇尔 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 活动。
第一节 金融工程的基本概念
• 1.2 金融工程的主要内容 • 芬尼迪
1、新型金融产品和工具的开发 2、新型金融手段的开发 3、创新地解决各种问题 • 马歇尔 1、公司理财方面 2、金融工具及其交易策略 3、投资和货币管理方面 4、风险管理技术和手段
• 1958年，莫迪利安尼（F.Modigliani）默顿 •米勒(ler) 提出了现代企业金融资本 结构理论的基石——MM定理。
• 20世纪60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 型（APT）标志着现代金融理论走向成熟。
第1章-金融工程概述.ppt
1.1.2 金融创新的影响
金融自由化的纵深发展成为金融创 新活动的直接导火索。
根据熊彼特的“创新理论”，
在19世纪80年代的金融创新 活动中，一些旨在规避各类价 格风险（物价、利率、汇率、 股价等）、提高流动性的衍生 金融产品的问世特别引人注目， 举例如下：
金融创新的突 出表现是金融 产品的创新。
浮动利率债券和浮动利率贷款：合同利率能够随着市场利率的变
动而定期调整，以便使合同能够真实地反映借贷市场的资金供求状况；
远期利率协议：一方希望防范利率未来上升的风险，而另一方则希
望化解未来利率下降的风险。于是双方签定协议，对一定金额的货币在 未来某一时刻的利率进行约定。期满时，根据约定利率和期满时的市场 实际利率之间的差额进行结算。如果期满时的市场利率高于约定利率， 表明市场利率上升了，卖方向买方支付利差，反之，买方向卖方支付利 差。远期利率协议的意义是为利率变动受损的一方提供现金补偿。
• max(60%R; 2%) = max(60%R -3.3%; 0) + 2%
案例B 美国大通银行的指数存单II
1.1.3 信息技术进步的影响
信息技术的进步为金融工程的发展提供了技术上的支持、 物质条件、研究手段和新的发展空间。
首先，运用计算机软件开发出的各种计算和分析软件包， 为金融工程提供了开发和实施各种新型金融产品、解决财务金 融问题的有效手段。
风险作为遭受损失的可能性，是指经济结果的任何变化，其本质 在于经济结果的不确定性。 金融学把风险管理的重点放在各类价格风险上。 金融工程提供两种选择思路进行风险管理：转移风险和分散风险。
1. 转移风险
例1．一家企业半年后将收到一笔美元外汇，该企业现在 打算通过远期外汇市场按照固定的汇率（比如1美元：8.27人民币） 把美元卖出，换成人民币。这样，无论半年后的美元实际汇率如 何，该企业的财务状况都不会受到影响。如果半年后美元贬值 （比如1：8.22）,则该企业通过买卖远期外汇避免了0.05元人民 币的损失。假如半年后美元升值（比如1：8.32），该公司少收了 每美元0.05元人民币的利润。
金融工程概述
第一章 金融工程概述学习指南1. 主要内容 金融工程是一门融现代金融学、工程方法与信息技术于一体的新兴交叉性学科。
无套利定价与风险中性定价是金融工程具有标志性的分析方法。
尽管历史不长，但金融工程的发展在把金融科学的研究推进到一个新阶段的同时，对金融产业乃至整个经济领域都产生了极其深远的影响。
本章主要对金融工程的定义，发展历史以及基本方法进行了介绍2. 学习目标掌握金融工程的定义、根本目的和主要内容；熟悉金融工程产生和发展的背景、金融产品定价的基本分析方法和运用的工具；了解金融工程的主要技术手段、金融工程与风险管理之间的关系3. 本章重点（1）金融工程的定义及主要内容（2） 掌握金融工程的定价原理（绝对定价法和相对定价法，无套利定价原理，风险中性定价法，状态价格定价法）（3） 衍生证券定价的假设4. 本章难点（1） 用积木分析法给金融工程定价（2） 三种定价方法的内在一致性5. 知识结构图6. 学习安排建议本章是整个课程的概论，介绍了有关金融工程的定义、发展历史和背景、基本原理等内容，是今后本课程学习的基础，希望同学们能多花一些时间理解和学习，为后续的学习打好基础。
● 预习教材第一章内容；● 观看视频讲解；● 阅读文字教材；● 完成学习活动和练习，并检查是否掌握相关知识点，否则重新学习相关内容。
● 了解感兴趣的拓展资源。
第二章 远期与期货概述学习指南1. 主要内容 远期是最基本、最古老的衍生产品。
期货则是远期的标准化。
在这一章里，我们将了解远期和期货的基础知识，包括定义、主要类型和市场制度等，最后将讨论两者的异同点2. 学习目标掌握远期、期货合约的定义、主要种类；熟悉远期和期货的区别；了解远期和期货的产生和发展、交易机制3. 本章重点(1) 远期、期货的定义和操作(2) 远期、期货的区别4. 本章难点远期和期货的产生和发展、交易机制5. 知识结构图6. 学习安排建议本章主要对远期和期货的基础知识进行介绍，是之后进行定价、套期保值等操作的基础，建议安排1课时的时间进行学习。
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金融产品
需求的影 与人的生产生活密 脱离人的基本需求，
响因素
切相关
容易受到个人影响
需求量 功能
短时间内变化小 使用
短时间内变化幅度 大，或大或小
投资或投机
金融产品定价的特殊性
普通商品 一般金融产品 金融衍生产品
定价方法 供求均衡 收益/风险均衡 无套利定价原则
定价难易 波动性
较简单 较小
风险难以准确 度量
1400000 李嘉诚先生从十六岁开始创业一直到七十三
1200000
岁时，白手起家五十七年，家产达一百二
十六亿美元，这是一个天文数字，对于普
1000000
通人是不可想象的，李嘉诚也因此成为世
800000
界华人的首富
600000 但是，如果我们有一万美元，每一年复利达
到28％，用同样时间，就可以做到同李嘉
内在价值，并以高于这个的价值的价格销售给客户 ⑤ 修正：针对客户的特殊需求，对基本工具和产品进修正，
使之更适合单个客户的需求
2011-12第一学期
.
一个例子：法国R-P公司的员工持股计划
1993年，法国政府在对R-P化工公司实施私有化时 遭遇到了挫折
按照政府的设想，在出售股权的同时，R-P化工公 司应将一部分股权售予公司的员工，以保护公司员工的 利益，同时也使他们保持工作积极性。但是，公司的员 工却对这一职工持股计划反映非常冷淡。在政府与公司 决定对员工提供10%的价格折扣之后，仍仅有20%左右的 员工购买本公司的股票。这样少的员工持股无疑使R-P 化工公司的管理层对员工们未来的工作积极性和人力资 源流动状况深表忧虑，而政府和公司又不愿意提供更多 的折扣，承担更大的成本来吸引员工购股
2011-12第一学期
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金融产品价格的巨大波动性
美汇欧元
金融产品价格的巨大波动性
上证指数
获得长期稳定收益的困难性
1626年，荷属美洲新尼德兰省总督Peter Minuit花
了大约24美元从印第安人手中买下了曼哈顿岛。
5000
而到2000年，曼哈顿岛的价值已经达到了约
4500
2.5万亿美元
4000 但是，如果当时的印第安人拿着这24美元去投资，
广义上看，社会经济生活中的货币流通和信 用活动，以及与其联系的一切经济活动的总 和 狭义上看，资本市场的运营，资本资产的供 给与定价
2011-12第一学期
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1概述 零 重新认识“金融”
我们从如下几方面来认识金融——
➢金融产品价格的波动性 ➢获取长期稳定收益的困难性 ➢金融产品供给和需求的特殊性 ➢金融产品定价的特殊性
3500
按照11%(美国近70年股市的平均投资收益率)
3000
2500
的投资收益计算，到2001年，这24美元将变
2000
成2380000万亿美元，远远高于曼哈顿岛的价
1500
值2.5万亿，几乎是其现在价值的100万倍
1000
500
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
获得长期稳定收益的困难性
金融工程
第一章 金融工程概述（1）
第1、2节 围绕金融工程的定义展开，包括金 融工程的含义、特征及发展历史与 背景
2011-12第一学期
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1概述
主要内容
➢重新认识“金融” ➢金融工程的定义 ➢金融工程发展的历史背景 ➢金融工程的主要应用
2011-12第一学期
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1概述 零 重新认识“金融”
什么是金融——
教材给出的定义——
金融工程是综合运用现代金融学、工程方法 和信息技术，运用各种基础性和衍生性的证 券，设计、开发和应用新型的金融产品，以 达到创造性解决金融问题、管理风险的根本 目标
该定义从以下四方面来理解金融工程——
根本目的
2011-12第一学期
主要内容 主要工具 主要技术手段
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1概述 一 金融工程的定义
2011-12第一学期
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1概述 一 金融工程的定义
芬纳蒂（Finnerty，1988）给出的定义——
金融工程包括新型工具与金融手段的设计、 开发和实施，以及对金融问题给予创造性的 解决
2011-12第一学期
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1概述 一 金融工程的定义
马歇尔（1992）指出该定义中的 “新型和创造性”有三
个层次的涵义——
2011-12第一学期
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19
1概述 一 金融工程的定义
从应用角度看， 分为5个步骤
① 诊断：识别金融问题的实质和根源 ② 分析：根据现有的金融市场体制，金融技术和金融理论
找出解决这个问题的最佳方法 ③ 生产：创造出一种新的金融工具，也可以建立一种新型
的金融服务，或者是两者的结合 ④ 定价：通过各种方法决定这种新型金融工具或者服务的
根本目的
在于为各种金融问题提供创造性的解决 方案，满足市场丰富多样的金融需求
2011-12第一学期
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16
1概述 一 金融工程的定义
主要内容 ➢ 产品设计 ➢ 定价 ➢ 风险管理 ➢ 有时被直接用于解决风险问题 ➢ 有时风险管理本身是方案（产品）的一 部分
2011-12第一学期
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1概述 一 金融工程的定义
主要工具
基础证券
股票 债券
金融工具
衍生证券
远期 期货 期权 互换
随组合方式不同、结构不同、比重不同、头
寸方向不同、挂钩的市场要素不同，这些基本工具
2011-1所2第一能学期构造出来的产品是变幻. 无穷的
18
1概述 一 金融工程的定义
主要技术手段
金融工程被认为是一门将工程思维引入 金融领域，融现代金融学、工程方法与信息技 术于一体的交叉性学科
大
受基础资产价格 影响大
大
获得稳定 相对容易 收益
困难
困难
1概述 零 重新认识“金融”
金融学研究的是有关“资产”的问题，资 产的价格由该资产的预期收益和风险决定，而 与“供求关系”、“资金成本”、“历史数据” 和“统计规律”无关 ➢经济学家是我们的“敌人” ➢会计师是我们的“敌人” ➢统计学家是我们的“敌人”
➢金融领域中思想的跃进，其创新程度最高。如创造
出第一个零息债券、第一个互换合约
➢对已有的观念做重新的理解与运用。如将期货交易
推广到以前没能涉及到的领域，发展出众多的期权
及互换的变种
➢对已有的金融产品和手段进行分解和组合，以适应
某种特定的情况。如远期互换、期货期权、互换期
权
2011-12第一学期
.
1概述 一 金融工程的定义
400000
诚一样出色
200000
Байду номын сангаас
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
金融产品供给的特殊性
普通商品
金融产品
主要成本 原材料、资本、劳 智力，生产过程几
动力
乎无成本
制造时间 必要的劳动时间 几乎可以瞬间产生
供应量
有限
如果允许卖空且保 证金允许，供应量
几乎可以无限大
金融产品需求的特殊性
普通商品