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1、第八章金融工程应用分析北京工体北路营业部部制2012第一节金融工程概述 一、金融工程的基本概念一、金融工程的基本概念1998年，美国金融学教授费纳蒂首次给了金融工程的正式定义：金融工程包括新型金融工具与金融工序的设计、开发与实施，并为金融问题提供创造性的解决方法。主要包括各种原生金融工具和各种衍生金融工具。二、金融工程技二、金融工程技术与运作与运作（一）金融工程技术1.无套利均衡分析技术。无套利均衡分析技术，就是对金融市金融市场中的某中的某项“头寸寸”进行估行估值和定价和定价，其采用的基本方法是将这项头寸与市场中其他金融资产的头寸组合起来，构筑起一个在市场均衡时能承受风险的组合头寸，由此测算出
2、该项头寸在市场均衡时的均衡价格。无套利意义上的价格均衡规定了市场一种稳定态，一旦资产价格发生偏离，套利者的力量就会迅速引起市场的纠偏反应，价格重新调整至无套利状态。MM定理假设，存在一个完善的资本市场，使企业实现市场价值最大化的努力最终被投资者追求最大投资收益的对策所抵消，揭示了企业不能通过改变资本结构达到改变起市场价值的目的。解决MM定理与现实不符的正确思路，应是逐步消除MM定理的假设。采用无套利均衡分析技术的要点，是“复制”证券的现金流特性与被复制证券的现金流特性完全相同。2.分解、组合与整合技术。结构化的分解、结合技术以及整合技术是金融工程的核心技术。（1）分解技术。分解技术就是在原有金
3、融工具或金融产品的基础上，将其构成因素中的某些高风险因子进行剥离，使剥离后的各个部分独立地作为一种金融工具产品参与市场交易，达到既消除原型金融工具与产品的风险，又适应不同偏好投资者的实际需要。第一，分解技术是从单一原型金融工具或金融产品中进行风险因子分离，使分离后的因子成为一种新型工具或产品参与市场交易 第二，分解技术还包括从若干个原形金融工具或金融产品中进行风险因子分离；第三，对分解后的新成分进行优化组合，构成新型金融工具与产品。（2）组合技术。组合技术是在同一类金融工具或产品之间进行搭配，使之成为复合型结构的新型金融工具或产品。它主要运用远期、期货、互换以及期权等衍生金融工具的组合体对金融
4、风险暴露（或敞口风险）进行规避或对冲。从理论上讲，组合技术的基本原理就是根据实际需要构成一个相反方向的头寸全部冲掉或部分冲销原有的风险暴露；其主导思想是用数个原有金融衍生工具来合成理想的对冲头寸。组合技术常被用于风险管理。（3）整合技术。整合技术就是把两个或两个以上的不同种类的基本金融工具在结构上进行重新组合或集成。其目的是获得一种新型的混合金融工具，使它既保留原金融工具的某些特征，又创造新的特征以适应投资人或发行人的实际需要，如远期互换、期货期权、附认股权的公司债等。整合新型的混合金融工具替代多手操作来满足投资人或发行人的实际需求，将是金融工具整合技术发展的动力。分解、组合和整合技术都是对金
5、融工具的结构进行调整，其共同优点是：灵活、灵活、多多变和和应用面广用面广。金融工程技术的实现需要得到以下几个方面的支持：第一，知识体系。第二，金融工具。第三，工艺方法。（二）金融工程运作金融工程作为金融创新的手段，其运作可分为六个步骤：1.诊断 2.分析 3.生产4.定价 5.修正 6.商品化三、金融工程技三、金融工程技术的的应用用（一）公司理财 例如为保障兼并收购与杠杆赎买（LBO）所需资金而引入的“垃圾”债券和桥式融资等。（二）金融工具交易主要是开发具有套利性质的交易工具和交易策略。风险的不对称性、进入市场难度的不对称性，以及在税收方面的不对称性，都创造出套利的机会，比如跨市套利、跨期套利
6、和跨品种套利等。（三）投资管理开发出各种各样的短、中、长期投资工具，用以满足不同投资群体、具有不同风险收益偏好的投资者需求。（四）风险管理主要的风险管理工具有：远期、期货、期权以及互换等衍生金融产品。进行风险控制的主要方法有：通过多样化的投资组合降低乃至消除非系统风险；转移系统风险。转移系统风险的方法主要有两种：将风险资产进行对冲（如利用股票指数期货和现货进行对冲）和购买损失保险。第二节期货的套期保值与套利 一、期一、期货的套期保的套期保值 （一）套期保值基本概念与原理套期保值也可以称为“对冲”。套期保套期保值是以是以规避避现货风险为目的的期目的的期货交交易行易行为。其含义是指与现货市场相关的
7、经营者或交易者在现货市场上买进或卖出一定数量的现货品种的同时，在期货市场上卖出或买进与现货品种相同、数值相当但方向相反的期货合约，以期在未来某一时间，通过同时将现货和期货市场上的头寸平仓后，以一个市场的盈利弥补另一个市场的亏损，达到规避价格风险的目的。套期保值之所以能够规避价格风险，是因为期货市场上存在以下经济原理：（1）同品种的期货价格走势与现货价格走势一致。（2）随着期货合约到期日的临近，现货与期货价趋向一致。（二）套期保值方向1.买进套期保值。买进套期保值又称“多头套期保值”，是指现货商因担心价格上涨而在期货市场上买入期货，目的是锁定买入价格，免受价格上涨的风险。2.卖出套期保值。卖出套
8、期保值又称“空头套期保值”，是指现货商因担心价格下跌而在期货市场上卖出期货，目的是锁定卖出价格，免受价格下跌的风险。（三）基差对套期保值效果的影响 套期保值效果的好坏取决于基差（Basis）的变化。基差指的是某一特定地基差指的是某一特定地点的同一商品点的同一商品现货价格在同一价格在同一时刻与期刻与期货合合约价格之价格之间的差的差额。如果套期保值结束时，基差不等，则套期保值会出现一定的亏损或盈利。当基差变小时，买入套期保值可以赚钱。基差变小通常又被称之为基差“走弱”。因此，基差走弱，有利于买进套期保值者。同样可以证明，当基差变大，即基差走强，有利于卖出套期保值者。（四）股指期货的套期保值交易1.
9、套期保值的时机。是否进行或何时进行保值，实质上与投资者对后市风险的判断有关。通常不会在一个价位上将风险全部锁定，而是更愿意采用动态的避险策略。2.规避工具的选择。一般而言，应当选择与股票资产高度相关的指数期货作为对冲标的。3.期货合约数量的确定。套期保值比率是指为达到理想的保值效果，套期保值者在建立交易头寸时所确定的期货合约的总值与所保值的现货合同总价值之同的比率关系。即：第一种方法简单套期保值比率是直接取保值比率为1。第二种方法最小方差套期保值比率是针对股票指数期货类的套期保值设计的。合合约份数份数=现货总价价值/单位期位期货合合约价价值如果一个现货组合的值越大，则需要对冲的合约份数就越多。
10、这是很符合情理的，因为值越大，意味系统风险越大，就需要有足够的期货合约市值与之对冲。例8-1：某公司想运用4个月期的沪深300股票指数期货合约来对冲某个价值为500万元的股票组合，当时的指数期货价格为3400点，该组合的值为1.5。一份沪深300股指期货合约的价值为102万元（=3400300）。因而应卖出的指数期货合约数目为：N=5 000 0001 020 0001.5=5（张）计算投资组合的系数可以选择两种方法：第一种方法是回归法，将股票指数与投资组合的收益率进行回归；第二种方法是首先计算投资组合内每只股票的系数，然后利用每只股票的市值进行加权平均求得组合的系数。（五）套期保值的原则一般
11、而言，进行套期保值操作要遵循下述基本原则：1.买卖方向对应的原则。典型的套期保值应当是在现货和期货市场上同时或相近时间内建立方向相反的头寸，在套期保值结束时，在两个市场将原有的头寸进行反向操作。2.品种相同原则。套期保值所选择的期货品种原则上应当与现货品种一致，因为只有品种一致，期货与现货价格才能在走势上大致趋于一致。3.数量相等原则。4.月份相同或相近原则。就同一种商品而言，在一个交易所中通常有几个不同月份交割的期货合约可以进行交易。二、套利交易二、套利交易（一）套利的基本原理所谓套利是指在买入（卖出）一种资产的同时卖出（买入）另一个暂时出现不合理价差的相同或相关资产，并在未来某个时间将两个
12、头寸同时平仓获取利润的交易方式。在两种资产之间进行套利交易的前提条件是：两种资产的价格差或比率存在一个合理的区间，并且一旦两个价格的运动偏离这个区间，它们迟早又会重新回到合理对比关系上。套利最终盈亏取决于两个不同两个不同时点的差价点的差价变化化。因此，套利在潜在利润不是基于价格的上涨或下跌，而是基于两个套利合约之间的价差扩大或缩小。也就是说，套利获得利润的关键就是差价的变动。因此，在进行套利交易时，交易者注意的合约价格之间的相互变动关系，而不是绝对价格水平。“暂时出现不合理价差”“相同或相关资产”（二）套利交易对期货市场的作用套利交易是一种特殊的投机形式，这种投机的着眼点是价差，因而对期货市场
13、的正常运行起到了非常有益的作用。国际上绝大多数交易所都对自己可以控制的套利交易采取鼓励和优惠政策。1.有利于被扭曲的价格关系恢复到正常水平。套期交易具有价格发现的功能。2.有利于市场流动性的提高。3.抑制过度投机。（三）套利的风险 套利面临的风险有：政策政策风险、市、市场风险、操作、操作风险和和资金金风险。1.政策风险。2.市场风险。包括价差的逆向运行、利率和汇率的变动等所产生的风险。3.操作风险。最理想的套利是在买入（卖出）一种资产的同时卖出（买入）另一种资产。股指期货套利要求股指期货和股票买卖同步进行，任何时间上的偏差都会造成意料不到的损失。4.资金风险。（四）股指期货套利的基本原理与方式
14、股指期货的套利有两种类型：一是在期货和现货之间套利，称之为“期期现套利套利”；二是在不同的期货合约之间进行价差交易套利，其又可以细分为市市场内价差套内价差套利、市利、市场间价差套利和跨品种价差套利价差套利和跨品种价差套利。1.期现套利。期现套利是根据指数现货与指数期货之间价差的波动进行套利。F=Se（r-q）（T-t）股指期货理论价格的决定主要取决于以下四个因素：现货指数水平、构成指数的成分股股息收益、利率水平、距离合约到期的时间。若FSe（r-q）（T-t），期货价值偏高，可以考虑买入股指成分股，卖出期货合约进行套利，正基差套利。若FSe（r-q）（T-t），持有股指成分股的成本偏高，可以考
15、虑买入股指期货合约，卖出成分股套利，为负基差套利。期货的套利实施一般分为以下几个步骤：（1）估算股指期货合约的无套利区间上下边界。（2）判断是否存在套利机会。（3）确定交易规模。（4）同时进行股指期货合约和股票交易。（5）了结套利头寸。2.市场内价差套利。市场内价差套利是指在同一个交易所内针对同一品种但不同交割月份的期货合约之间进行套利，所以又被称为“跨期套利”。3.市场间价差套利。市场间价差套利是指针对不同交易所上市的同一种品种同一交割月份的合约进行价差套利。4.跨品种价差套利。跨品种价差套利是指对两个具有相同交割月份但不同指数的期货价格差进行套利。5.Alpha套利。Alpha套利策略希望
16、持有的股票（组合）具有正的超额收益。又称为“绝对收益策略”。Alpha套利策略并不依靠对股票或大盘的趋势判断，而是研究其相对于指数的投资价值，这也是很多对冲基金惯用的投资策略。Alpha套利又称事件套利。（五）套期保值与期现套利的区别套期保值与期现套利的区别，主要表现在以下几个方面：首先，两者在现货市场上所处的地位不同。其次，两者的目的不同。套期保值的根本目的在于“保值”，即为了规避现货风险而进行的交易。最后，操作方式及价位观不同。三、股指期三、股指期货投投资风险（一）市场风险（二）信用风险（三）操作风险第三节风险管理VaR方法一、一、VaR方法的方法的历史演史演变通常，人们将风险定义为未来净
17、收益的不确定性。名义值法，即如果起初投资的成本为W，便认为投资风险为W，其可能会全部损失。敏感性方法，是测量市场因子每一个单位的不利变化可能引起投资组合的损失。波动性方法，是收益标准差作为风险度量。粗略来说，VaR就是使用合理的金融理论和数理统计理论，定量地对给定的资产所面临的市场风险给出全面的度量。VaR模型来自于两种金融理论的融合：一是一是资产定价和定价和资产敏感性分析方法；二是敏感性分析方法；二是对风险因素的因素的统计分析。分析。VaR是描述市场在正常情况下可能出现的最大损失，但市场有时会出现令人意想不到的突发事件，这些事件会导致投资资产出现巨大损失，而这种损失是VaR很难测量到的。因此
18、，人们提出压力测试或情景分析方法，以测试极端市场情景下投资资产的最大潜在损失。二、二、VaR计算的基本原理及算的基本原理及计算方法算方法（一）VaR计算的基本原理 VaR的字面解释是指“处于风险中的价值（Value at Risk）”，一般被称为“风险价值”或“在险价值”，其含义是指在市场正常波动下，某一金融资产或证券组合的最大可能损失。确切地说，VaR描述了“在某一特定的时期内，在给定的置信度下，某一金融资产或其组合可能遭受的最大潜在损失值”或者说“在一个给定时期内，某一金融资产或其组合价值的下跌以一定的概率不会超过的水平是多少。”定义中包含了两个基本因素：“未来一定时期”和“给定的置信度”
19、。前者可以是1天、2天、1周或1月等等，后者是概率条件。”VaR方法的最大优点就是提供了一个统一的方法来测量风险，把风险管理中所涉及的主要方面投资组合价值的潜在损失用货币单位来表达，简单直观地描述了投资者在未来某一给定时期内所面临的市场风险。使得不同类型资产的风险之间具有可比性，逐渐成为联系整个企业或机构的各个层次的风险分析、度量方法。另外，VaR方法可以用于多种不同的金融产品，并能对不同的金融产品和不同的资产类型的风险进行度量和累积，因而它能够用来对整个企业和跨行业的各种风险进行全面的量化。（二）VaR的主要计算方法从最基本的层次上可以归纳为两种：局部估局部估值法和完全估法和完全估值法法。德
20、尔塔一正态分布法就是典型的局部估值法；历史模拟法和蒙特卡罗模拟法是典型的完全估值法。1.德尔塔一正态分布法。优点：简化了计算量。但是由于期具有很强的假设，无法处理实际数据中的厚尾现象，具有局部测量性等不足。2.历史模拟法。历史模拟法的概念直观、计算简单，无需进行分布假设，可以有效地处理非对称和厚尾等问题，而且历史模拟法可以较好地处理非线性、市场大幅波动等情况，可以捕捉各种风险。历史模拟法的缺点也是显而易见的。它假定市场因子的未来变化与历史完全一样，这与实际金融市场的变化是不一致的。其次，历史模拟法需要大量的历史数据。第三，历史模拟法的计算量非常大，对计算能力要求比较高。3.蒙特卡罗模拟法。蒙特
21、卡罗模拟法不同之处在于市场价格的变化不是来自历史观察值，而是通过随机数模拟得到。蒙特卡罗模拟法的主要优、缺点：（1）优点：可涵盖非线性资产头寸的价格风险、波动性风险，甚至可以计算信用风险；可处理时间变异的变量、厚尾、不对称等非正态分布和极端状况等特殊情景。（2）缺点：需要繁杂的电脑技术和大量的复杂抽样，既昂贵且费时；对于代表价格变动的随机模型，若是选择不当，会导致模型风险的产生；模拟所需的样本数必须要足够大，才能使估计出的分布得以与真实的分布接近。三、三、VaR的的应用用VaR的全面性、简明性、实用性决定了其在金融风险管理中有着广泛的应用基础，主要表现在风险管理与控制、资产配置与投资决策、业绩
22、评价和风险监管等方面。（一）风险管理与控制1.风险管理与控制的核心之一是风险的计量、风险限额的确定与分配、风险监控。传统的风险限额管理主要是头寸规模控制。其缺陷：不能在各业务之间进行比较；没有包含杠杆效应；没有考虑不同业务部门之间的分散化效应。2.鉴于传统风险管理存在的缺陷，现代风险管理强调采用以VaR为核心，辅之敏感性和压力测试等形成不同类型的风险限额组合。其主要有以下优势：（1）VaR限额是动态的，其可以捕捉到市场环境和不同业务部门组合成分的变化，还可以提供当前组合和市场风险因子波动特性方面的信息。（2）VaR限额易于在不同的组织层级以上进行交流，管理层可以很好地了解任何特定的头寸可能发生
23、多大的潜在损失。（3）VaR限额结合了杠杆效应和头寸规模效应。（4）VaR允许人们汇总和分解不同市场和不同工具的风险，从而能够使人们深入了解到整个企业的风险状况和风险源。（5）VaR考虑了不同组合的风险分散效应。（6）VaR限额可以在组织的不同层次上进行确定，从而可以对整个公司和不同业务部门的风险进行管理。（二）基于VaR的资产配置与投资决策VaR与方差直接相关，其作为风险限额指标实质上对方差附加了一种限制。（三）基于VaR的业绩评估通常采用的业绩评价指标为“经风险调整后的资本收益”（四）风险监管在1996年的资本协议市场风险补充规定中，巴塞尔银行监管委员会指出，银行可以运用经过监管部门审查的
24、内部模型来确定市场风险的资本充足性要求，并推荐了VaR方法。而1995年12月美国证券交易委员会发布的加强市场风险披露建议要求，所有公开交易的美国上市公司都应该使用包括VaR在内的三种方法之一，来披露公司有关衍生金融工具交易情况的信息。根据要求，VaR计算采用99%的置信度（单尾）和10天持有期。四、使用四、使用VaR需注意的需注意的问题在使用过程中应当关注到以下几个方面的问题：（1）VaR没有给出最坏情景下的损失。VaR只是度量了市场处于正常变动下的市场风险，而对于金融市场的极端价格变动，如市场突然的“崩盘”等，VaR是无法处理的。理论上说，这些根源的缺陷不在于VaR本身，而在于其依赖的统计方法。（2）VaR的度量结果存在误差。（3）头寸变化造成风险失真。VaR假设头寸固定不变，因此在对一天至数天的期限做出调整时，要用到时间数据的平方根。但是，这一调整忽略了交易头寸在期间内随市场变化的可能性，导致实际风险与计量风险出现较大差异。