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1、一、金融工程的起源一、金融工程的起源 金融工程的思想早在两三千年前就已经产生 16世纪欧洲出现的“郁金香热” 17世纪初阿姆斯特丹银行最早尝试发行银行券 1848年芝加哥商品交易所成立并开始交易商品期货 20世纪80年代，形形色色的新型金融产品被创造出来 20世纪90年代，金融工程向商业银行和保险业全面渗透 第一阶段第一阶段 20世纪50年代初期前，金融科学的描述性阶段 第二阶段第二阶段 20世纪50年代初至70年代末，金融科学的分析性阶段 第三阶段第三阶段 20世纪80年代初以来，金融科学的工程化阶段 二、金融工程发展动因二、金融工程发展动因 （一）经济因素 一方面是经济环境急剧变化导致的经
2、济活动中的不确定性增加，或者说各类价格的波动性增大。这主要表现为，其一，20世纪70年代布雷顿森林体系崩溃导致的汇率波动增大，汇率通过“利率平价”引起利率的波动加大，利率变动又导致金融资产的价格波动。为规避这种汇率和利率风险，各种风险管理技术便应运而生，如期货、期权、套期保值等。其二，20世纪70年代两次石油价格冲击，导致全球通货膨胀加剧，通胀的压力导致了市场浮动利率的盛行。其三，逃避金融管制引致的金融创新。 另一方面经济动因是经济增长或经济发展水平提高促进了社会财富的增长，引致了经济生活中广泛的理财需求，如家庭理财、公司理财等，这些需求推动了个性化金融服务和金融产品的创新。 （二）技术因素
3、技术因素主要是指相关技术性科学发展对金融工程的推动作用，包括数理分析技术、计算机信息技术以及数值计算和仿真技术等。 数理分析技术主要包括数学方法和统计计量学方法，这些方法应用于经济研究领域，不但促进了经济学的科学化进程，反过来，社会科学的复杂性特征也促进了这些学科自身的发展。 计算机信息技术对金融工程的发展也起到了关键性的推动作用。 数值计算和仿真技术的发展对金融工程也起到很大的推动作用。 （三）人才因素 金融工程的许多特征，原本就是这些参与金融工程的人才所带来的。 （四）理论因素一、工程学与金融工程一、工程学与金融工程 工程学是通过研究与实践应用数学、自然科学、社会学等基础学科的知识，来达到
4、改良各行业中现有建筑、机械、仪器、系统、材料、化学和加工步骤的设计和应用方式一门学科（维基百科）。 工程的本义，是将自然科学的原理运用到物质生产领域中而形成的学科。至于金融工程，显然是工程学从至于金融工程，显然是工程学从物质生产领域向金融服务贸易领域的一种延伸物质生产领域向金融服务贸易领域的一种延伸。二、金融工程的定义二、金融工程的定义 不同的学者从不同的角度出发给出了不同的定义。 美国金融学家约翰芬纳迪（John Finnarty）认为，广义的金融工程包括创新创新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创造性的解决。 这一定义中特别需要重视的是“创新”和“创造”，它们包
5、括三个层次的意义：一是金融领域中思想的跃进，其创造性最高，如创造出第一个零息债券，第一个互换合约；二是指对已有的观念做出新的理解和应用，如将期货交易推广到以前没有涉及的领域，发展众多的期权与互换的变种；三是指对已有的金融产品进行重新组合，以适应某种特定的情况。如远期互换、期货期权、互换期权等。（马歇尔和班赛尔） 1993年克里弗得史密斯(Clifford. W. Smith)和查尔斯史密森（Charles W. Smithson）定义是：金融工程创造的是导致非标准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新工具的工程。 洛伦兹格利茨（Lawrance Galitz）：金融工
6、程是应用金融工具，将现有的金融结构进行重组以获得人们希望的结果。 国际金融工程师学会（IAFE-International Association Of Financial Engineers）：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。 维基百科对金融工程的定义：金融工程是用数学和工程学的方法建立金融模型（如描述股价浮动的随机微分方程），侧重于衍生金融产品的定价和实际作用，它最关心的是如何利用创新金融工具，更有效地分配和再分配个
7、体所面临之形形色色的经济风险，并进而计算金融收益与风险的一门学科。 综上所述，金融工程学是将工程思维引入金融领域，将现代金融理论与计算机信息技术综合在一起，综合地运用各种工程技术设计、开发和实施新的金融产品，创造性地解决各种金融问题。三、金融工程的特点三、金融工程的特点 1、实用性的特点 2、最优化的特点 3、定量化的特点 4、综合化的特点 5、创造性的特点 实用性是金融工程目的的体现，金融工程必需能够有效地解决实践中存在的问题。 最优化是金融工程的导向，金融工程对实际问题的处理，不仅要解决问题，而且还要时时处处体现最优化的特点，要最好地满足客户和市场的需要，对实际问题提供完备的解决方案。 创
8、造性是金融工程实现最优化解决实际问题的手段，通过金融领域中思想的跃进和新型工具的创造，或者对已有的观念做出的新的理解和应用，以及对已有的金融产品和手段进行重新组合适应某种特定的情况来实现最优化。 定量化是金融工程的工具，金融工程运用现代数理知识和统计技术来进行量化，通过创新，达到最优化解决实际问题的目的。 综合化是金融工程有效解决实际金融问题的保障，正是因为综合了多种学科的知识，特别是工程技术和现代信息技术，才使得金融工程的产品设计、开发、制造有了可行性和有效性。一、金融工程师一、金融工程师 金融工程师是指利用基本的金融工具和手段，运用大量的数量知识和工程技术，设计和开发新型金设计和开发新型金
9、融工具并创造性地解决金融问题的专业人才融工具并创造性地解决金融问题的专业人才。 金融工程师更加注重金融市场交易与金融工具的可操作性，将最新的科技手段、规模化处理的工程方法应用到金融市场上，创造出新的金融产品、交易方式，从而为金融市场的参与者为金融市场的参与者赢取利润赢取利润、规避风险规避风险或或完善服务完善服务。 金融工程师（Financial Engineer）n机械工程师 利用现有的机械工具制造新的机器设备满足新的应用n锤子、斧子n电钻、机床n大型或精密设备n金融工程师 利用现有的金融工具创造新的金融产品解决新的金融问题n股票、债券n期货、期权n复合衍生产品二、金融工程师的特点二、金融工程
10、师的特点 创造性是金融工程师的灵魂创造性是金融工程师的灵魂！历届金融工程师年度人物奖名单历届金融工程师年度人物奖名单Robert C. Merton 1993； Fischer Black 1994； Mark Rubinstein 1995； Stephen A. Ross 1996； Robert A. Jarrow 1997；John C. Cox 1998；John C. Hull 1999；Emanuel Derman 2000；Andrew W. Lo 2001；Jonathan E. Ingersoll, Jr. 2002；J. Darrell Duffie 2003；Oldri
11、ch A. Vasicek 2004；Phelim Boyle 2005；James H. Simons 2006；Jack L. Treynor 2007；Robert Litterman 2008；Richard Roll 2009；Peter P. Carr 2010；Robert F. Engle 2011；Robert Litzenberger 2012；Douglas T. Breeden 2013； Martin L. Leibowitz 2014；Eduardo Schwartz 2015 。三、金融工程师的工作三、金融工程师的工作 罗伯特默顿（Robert Merton）19
12、98年提出，现代金融理论的三大支柱是资本时间价值、资产定价和风险管理。 金融工程的三大支柱：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：为了解决金融问题创造新的金融工具。 金融工程师运用金融工程学的方法一般被分为以下几个步骤： 1）问题诊断 2）问题分析 3）工具产生 4）工具定价 5）方案修正一、金融工程的基本架构一、金融工程的基本架构 金融工程自身的知识结构和逻辑关系。主要由三部分组成：一是概念性的工具；二是实体性的工具；三是金融工程的方法与策略。概念性的工具是指使金融工程成为一门正式学科的那些思想和概念。包括：估值理论、证
13、券组合理论、套期保值理论、资本资产定价理论、套利定价理论、期权期货定价理论、风险管理理论、会计关系、税收待遇等。实体性工具包括那些被拼凑起来实现某一特定目的的金融工具和金融手段。大体上有三大类，第一类是基础证券，主要是指股票、固定收益证券、货币等金融工具。第二类是衍生工具，既包括远期、期货、期权、互换等基本的衍生产品，也包括在此基础上产生出来的复合衍生产品。如期货期权、远期期权等。第三类是混合工具，是基础证券与衍生证券的结合，如可赎回债券、可转换债券等。金融策略是金融工程中利用概念性工具和实体性工具来解决金融实际问题的一些方法和技术，包括资产负债管理，套期保值以及相关的风险管理，套利，投机，避
14、税策略，流动性管理，利用合成和剥离来升值等。国际金融工程师协会网站列举了核心课程，包含经济和金融两大部分，经济中包括微观经济学和宏观经济学；金融包括：利率期限结构，包括一般理论、数学（包括CIR和其他模型）；现金流定价，包括净现值、有效市场的应用、市场惯例；或有要求权定价；组合理论；资产定价（CAPM及其他）；国际金融；业绩评价；信用风险定价；衍生工具与证券；远期、期货和互换；期权，包括一般理论、应用、数学；混合证券；资产支持证券（特别是抵押支撑证券）；经验构建；市场和流程；理解全球市场，包括货币市场、国债市场、外汇市场、股权市场、公司债券市场；债务发行程序；套利，包括经典的隐蔽利率、税收和监
15、管。二、金融工程的对象二、金融工程的对象 1）产品的设计、开发与创新 2）风险管理 3）资产定价三、金融工程的研究范围三、金融工程的研究范围 约翰芬纳迪（John Finnarty）从金融工程的定义出发，将金融工程的研究范围分为三个方面： 1）新型金融产品和金融工具的设计和开发 2）创造性地为解决某些金融问题提供系统、完备的解决办法 3）新型金融手段的开发 美国圣约翰大学工商学院约翰马歇尔（John F Marshall，1992）从实务角度，认为金融工程的研究范围应包括以下四个方面： 1）公司理财 2）证券及衍生产品等金融工具的交易 3）投资与货币管理 4）风险管理 清华大学宋逢明将金融工程
16、类比于机械工程中的零件设计、结构设计、整机设计和对机器运作环境的研究，认为金融工程的研究范围可概括如下四个层次： 1）金融工具与金融手段的设计、开发与实施 2）风险管理技术 3）整体金融架构的创造 4）对金融市场的研究金融工程的手段和策略n套期保值(Hedge) 为暂时替代未来现货头寸或抵消当前现货头寸所采取的头寸状态n套利(Arbitrage) 在两个或多个市场中同时交易来套取市场间的价格差异n其他 公司重组 税收政策利用例：套期保值n 背景： 美国公司从英国购买商品，约定半年后付款21万英镑。当前英镑汇率为1.5，公司预计半年后可得34万美元销售收入。n 问题： 半年后英镑汇率可能会上升n
17、 套期保值方法： 设英镑和美元的年利率都为10%。 现在就借30万美元买入20万英镑，存入银行半年。n 结果：（不管半年后市场上英镑汇率如何) 用21万英镑（存款本息和）支付货款 在销售收入中拿出31.5万美元偿还贷款 实现利润2.5万美元例：套利n 背景： 某公司的股票同时在纽约和伦敦上市 价格分别为50英镑和92美元 英镑对美元的汇率为1:1.8n 套利过程： 在伦敦购买股票，花费50英镑 在纽约出售股票，得到92美元 将92美元中的90美元兑换为50英镑，保留2美元 重复上述过程例：公司重组n 背景： A公司计划兼并B公司，并相信收购成功后新公司价值远高于原公司价值 A公司规模较小，资金
18、不足n 方法： A公司发行高收益债券获得所需资金n 结果： 收购成功，皆大欢喜 收购失败，A公司破产，债券购买者投资亏损例：税收政策利用n 背景： A公司所得税率15%，B公司所得税率35%n 方法： A公司发行优先股，股利率7.5%，购买B公司的债券 B公司发行债券，息票率10%，购买A公司的优先股n 结果： A公司：得利息8.5%（税后），付股利7.5% B公司：付利息10%（税前），抵税3.5%，税后成本6.5%，得股利7.5%（税后） 金融工程与风险管理 三种传统风险管理手段的不足：三种传统风险管理手段的不足： A.资产负债管理法。对资产负债业务进行重新调整，缺点：1）耗用资金量大；2
19、）交易成本高；3）会带来信用风险；4）调整有时滞。 B. 保险。保险可保的是部分有形的风险，而对于金融交易的无形风险而言，由于属于投机性风险，其盈利过程体现在简单而又复杂的持有和转让过程中，属于不可保的范围。 C. 证券组合投资。一方面模型假设前提与现实有差距、模型计算比较繁复困难；另一方面证券组合投资本身只能有效降低非系统性风险，对于系统性风险却无能为力。 三种方法都是表内控制法。 金融工程的比较优势： 金融工程对风险管理采用的是表外控制。金融工程对风险管理采用的是表外控制。 1更高的准确性和时效性。衍生工具避险的一个重要内在机理在于其衍生性，其价格受制于基础工具的变动，而且这种变动趋势有明
20、显的规律性。 以期货为例，期货价格与现货价格具有平行变动性，平行变动性使期货交易“相等且相反”的逆向操作可以方便锁定风险；对衍生交易的精确定价与匹配可以准确抵补风险。成熟衍生市场的流动性可以对市场价格变化做出灵活反应，并随基础交易头寸的变动而随时调整，较好解决传统风险管理工具的时滞问题。 2成本优势。衍生工具操作时多采用财务杠杆方式，即付出少量资金可以控制大额的交易，平仓时也只是进行差额结算，动用的资金很少，大大节约成本。 3 更大灵活性。场内的衍生交易头寸可以方便地由交易者随时根据需要抛补，期权的购买者更获得了履约与否的权利。场外交易则多是为投资者“量身订造”的。而且以金融工程工具为素材，投
21、资银行家可随时根据客户需要创设金融产品，这种灵活性是传统金融工具无法相比的。一、金融工程理论基础一、金融工程理论基础金融工程学科属于金融理论、数量经济学、应用数学、统计学和计算机科学的交叉。金融工程应该以金融经济学为基础，以数学方法、计算机技术为支持手段，为资本市场、金融中介和公司财务的发展提供创新服务。二、金融工程与其相近学科关系二、金融工程与其相近学科关系首先，金融工程与二级学科应用数学、统计学及数量经济学的差别是显而易见的。其次，虽然金融工程与二级学科金融学最相近，都研究金融问题，但二者仍然有着根本的差别。如，Cochrane(2002) 指出：“金融学倾向于运用一般均衡思想研究基础资产
22、的定价问题（如资本资产定价模型），或可称之为绝对定价；金融工程则侧重在基础资产价格已知的假设下，运用数学工具研究基于基础资产的衍生资产的无套利定价或可称之为相对定价。”三、金融工程的若干不同称呼三、金融工程的若干不同称呼计算金融、数理金融、金融数学、数量金融、分析金融等。数理金融与金融经济学数理金融与金融经济学金融经济学倾向于运用一般均衡思想研究基础资产的定价问题，即所谓的绝对定价；数理金融偏向于在基础资产价格已知的假设下，运用数学工具研究基于基础资产的衍生资产的无套利定价，即所谓的相对定价。金融工程与数理金融金融工程与数理金融金融工程与数理金融的关系最为密切。许多学者指出金融工程就是数理金融。数理金融偏重于金融市场的数学建模和一般理论分析。金融工程侧重于应用数理金融理论、数值方法和计算机软件技术，解决投资定价与风险管理的实际应用问题。