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1、第一章绪论第一节第一节 金融工程的理论基础金融工程的理论基础 一、定性描述阶段 二、定量分析阶段 三、金融学的工程化阶段第二节第二节 金融工程的定义金融工程的定义 一、芬纳蒂的定义 二、史密斯和史密森的定义 三、洛伦兹格利茨（Lawrence Galitz）的定义 四、本书的定义第三节第三节 金融工程的适用范围金融工程的适用范围 一、创造面向大众的金融产品 二、在投资银行业务中的应用 三、证券交易及金融衍生产品的设计和交易 四、风险管理第四节第四节 金融工程的基本工具金融工程的基本工具第五节第五节 金融工程发展的推动因素金融工程发展的推动因素【本本章章学学习习要要点点】本本章章涉涉及及的的重重
2、要要概概念念有有：金金融融工工程程的的理理论论基基础础和和发发展展历历程程、金金融融工工程程的的定定义义；要要求求掌掌握握金金融融工工程程的的应应用用范范围围，金金融融基基础础产产品品和和衍衍生生产产品品的的概概念念，了了解解金金融融工程发展的推动因素。工程发展的推动因素。第一节第一节 金融工程的理论基础金融工程的理论基础西方理论界公认金融学的发展大致经历了三个主要阶段：西方理论界公认金融学的发展大致经历了三个主要阶段：p定性描述阶段定性描述阶段p定量分析阶段（模型分析）定量分析阶段（模型分析）p工程化阶段工程化阶段 金融工程正是工程化阶段的体现金融工程正是工程化阶段的体现 早期的金融工程实践
3、早期的金融工程实践1.1.早在古希腊时期，人们就有了期权思想的萌芽。早在古希腊时期，人们就有了期权思想的萌芽。2.2.例如：预定橄榄榨油机的租金例如：预定橄榄榨油机的租金2.2.1717世纪荷兰郁金香热中期权世纪荷兰郁金香热中期权3.3.1818世纪以公司股票为标的资产的期权合同交易世纪以公司股票为标的资产的期权合同交易4.4.4.194.19世纪世纪9090年代年代 利用期权规避风险的思想利用期权规避风险的思想 第一，如果你认为股票价格会下跌，则可以买入卖权；第一，如果你认为股票价格会下跌，则可以买入卖权；第二，如果你认为股票价格会上涨，则可以买入买权；第二，如果你认为股票价格会上涨，则可以
4、买入买权；5.19世纪后期，萨奇的做法是：世纪后期，萨奇的做法是：当投资者要从萨奇那里借钱时，萨奇要他们以股票作为交换，因此，萨奇当投资者要从萨奇那里借钱时，萨奇要他们以股票作为交换，因此，萨奇在借出钱的同时，做多了股票。然后萨奇立即买入以该股票为标的的卖权在借出钱的同时，做多了股票。然后萨奇立即买入以该股票为标的的卖权合同，同时向其他投资者买入该股票的买权合同。合同，同时向其他投资者买入该股票的买权合同。一、定性描述阶段一、定性描述阶段1.美国经济学家欧文美国经济学家欧文费雪费雪1896年提出净现值法年提出净现值法耶鲁大学教授、经济学家欧文耶鲁大学教授、经济学家欧文费雪（费雪（Irving
5、Fisher）（）（18671947）主要的贡）主要的贡献是在货币理论方面，他论述了利率是如何确定的并且阐明了货币数量与物价的献是在货币理论方面，他论述了利率是如何确定的并且阐明了货币数量与物价的关系。他提出了费雪方程式：关系。他提出了费雪方程式：MVPQ（货币量（货币量货币流通速度价格水平货币流通速度价格水平交易的商品总量）。交易的商品总量）。他提高了现代经济学对于货币量和总体物价水平之间关系的认识。费雪方程大概他提高了现代经济学对于货币量和总体物价水平之间关系的认识。费雪方程大概是在解释通货膨胀原因的理论中最成功的，他认为可以保持总体物价水平的稳定，是在解释通货膨胀原因的理论中最成功的，他
6、认为可以保持总体物价水平的稳定，而价格水平的稳定会使得整个经济保持稳定。而价格水平的稳定会使得整个经济保持稳定。（Irving Fisher）2.Neumann和和Morgenstern 1944年提出期望效用理论年提出期望效用理论（举例：不同的风险态度）（举例：不同的风险态度）1944年冯年冯纽曼和摩根斯坦（纽曼和摩根斯坦（Von Neumann and Morgenstern）提出期望效用）提出期望效用的公理体系后，运用逻辑和数学工具，建立了不确定条件下对理性人的公理体系后，运用逻辑和数学工具，建立了不确定条件下对理性人(rational actor)选择进行分析的框架。风险决策理论得到了
7、巨大发展，取得了许多重要选择进行分析的框架。风险决策理论得到了巨大发展，取得了许多重要的研究成果。的研究成果。Von Neumann此前的凯恩斯（此前的凯恩斯（John M.Keynes）有关利率理论的开创性工作）有关利率理论的开创性工作。John M.Keynes 1.五十年代初哈里五十年代初哈里马柯维茨马柯维茨 (Harry Markowitz)提出提出 的投资组合理论。的投资组合理论。2.1965年年9-10月，芝加哥大学的法月，芝加哥大学的法码码(Fama)提出提出 有效市场假说有效市场假说。Harry Markowitz因在金融经济学方面做出了开创性工作，从而获得1990年诺贝尔经济
8、学奖 Eugene F.Fama二、定量描述阶段二、定量描述阶段3.五十年代后期五十年代后期,莫迪格里亚尼莫迪格里亚尼(F.Modiogliani)和和 米勒米勒(M.Millier)在研究企业资本结构和企业价值的在研究企业资本结构和企业价值的 关系时，提出的关系时，提出的“无套利无套利”(No-Arbitrage)假设。假设。F.Modiogliani,won the Nobel prize in 1985.4.威廉威廉夏普、约翰夏普、约翰特纳和简特纳和简莫辛等莫辛等1964年和年和1965 年，创造性地提出了著名的资本资产定价理论年，创造性地提出了著名的资本资产定价理论,即即:CAPM-C
9、apital Asset Pricing Model。William Sharpe(1964)published the capital asset pricing model(CAPM).Parallel work was also performed by Treynor(1961)and Lintner(1965).CAPM extended Harry Markowitzs portfolio theory to introduce the notions of systematic and specific risk.For his work on CAPM,Sharpe share
10、d the 1990 Nobel Prize in Economics with Harry Markowitz and Merton Miller.5.70年代，以迈耶斯年代，以迈耶斯(Mayers)、罗伯特、罗伯特莫顿莫顿 (Robert C.Merton)、艾尔顿和格鲁伯、艾尔顿和格鲁伯(Elton and Gruber)为代表的学者，放松了资产定价模型中为代表的学者，放松了资产定价模型中 的某些假定条件的某些假定条件,得出一些有意义的结论。得出一些有意义的结论。In 1997,Merton was awarded the Nobel Memorial Prize in Economic
11、 Sciences with Myron Scholes for their work on stock options.6.以费雪以费雪布莱克和梅隆布莱克和梅隆斯科尔斯斯科尔斯(Fischer Black and Myron Scholes)、罗斯、罗斯(Ross)为代表的为代表的 学者，基本放弃学者，基本放弃CAPM假定，以新假定条件为假定，以新假定条件为 出发点重新建立模型，从而分别提出：出发点重新建立模型，从而分别提出：第一个完整的期权定价模型和套利定价理论第一个完整的期权定价模型和套利定价理论,即即 APT-Arbitrage Pricing Theory。Fischer Sheff
12、ey Black(January 11,1938 August 30,1995)was an American economist,best known as one of the authors of the famous Black-Scholes equation.The Nobel Prize is not given posthumously,so it was not awarded to Black in 1997 when his co-author Myron Scholes received the honor for their landmark work on opti
13、on pricing along with Robert C.Merton,another pioneer in the development of valuation of stock options.In the announcement of the award that year,the Nobel committee prominently mentioned Blacks key role.6.以费雪以费雪布莱克和梅隆布莱克和梅隆斯科尔斯斯科尔斯(Fischer Black and Myron Scholes)、罗斯、罗斯(Ross)为代表的为代表的 学者，基本放弃学者，基本放弃
14、CAPM假定，以新假定条件为假定，以新假定条件为 出发点重新建立模型，从而分别提出：出发点重新建立模型，从而分别提出：第一个完整的期权定价模型和套利定价理论第一个完整的期权定价模型和套利定价理论,即即 APT-Arbitrage Pricing Theory。Myron Samuel Scholes(born July 1,1941)is one of the authors of the BlackScholes equation.In 1997 he was awarded the Nobel Memorial Prize in Economic Sciences for a new me
15、thod to determine the value of derivatives.八十年代末期，金融学由分析性科学向工程化科学转变八十年代末期，金融学由分析性科学向工程化科学转变,海恩海恩.利兰德利兰德(Hayne Leland)(Hayne Leland)和马克和马克鲁宾斯坦鲁宾斯坦(Mark (Mark Rubinstein)Rubinstein)开始谈论：开始谈论：“金融工程新科学金融工程新科学”。1988 1988年约翰年约翰芬纳蒂给出金融工程的正式定义，但金融工芬纳蒂给出金融工程的正式定义，但金融工程作为一门独立的学科直到九十年代才得以确立并获得迅猛程作为一门独立的学科直到九十年
16、代才得以确立并获得迅猛发展。其确立的重要标志是发展。其确立的重要标志是19911991年年“国际金融工程师学会国际金融工程师学会 (IAFE)”(IAFE)”的成立。该学会的宗旨是的成立。该学会的宗旨是“界定和培育金融工程这界定和培育金融工程这一新兴专业一新兴专业”。Hayne Leland三、金融学的工程化阶段三、金融学的工程化阶段 历史上不同的金融学家给出关于金融工程的不同定义历史上不同的金融学家给出关于金融工程的不同定义 我们的定义我们的定义 对金融工程定义的理解对金融工程定义的理解第二节第二节 金融工程的定义金融工程的定义 美国金融学家约翰美国金融学家约翰芬纳蒂在芬纳蒂在1988年为金
17、融工程作出了如下解释：年为金融工程作出了如下解释：金融工程包括金融工程包括创新创新性金融工具和金融过程的设计、开发和运用以及对企业整体性金融工具和金融过程的设计、开发和运用以及对企业整体金融问题的金融问题的创造创造性解决方案性解决方案11 John D Finnery,Financial Engineering in Corporation Finance：An overview,Financial Management,vol.7(4),1988.John D Finnery一、一、芬纳蒂的定义芬纳蒂的定义 马歇尔和班赛尔在其金融工程一书中十分推崇这一定义，他们指出，该定义马歇尔和班赛尔在其
18、金融工程一书中十分推崇这一定义，他们指出，该定义中的中的“创新创新”和和“创造创造”这两个词值得重视，它们具有三种涵义：这两个词值得重视，它们具有三种涵义：一是指对已有的观念做出新的理解和应用；一是指对已有的观念做出新的理解和应用；二是金融领域中思想的跃进，其创造性最高；二是金融领域中思想的跃进，其创造性最高；三是指对已有的金融产品和手段进行重新组合，以适应某种特定的情况三是指对已有的金融产品和手段进行重新组合，以适应某种特定的情况11。1 1（美）马歇尔、班赛尔，宋逢明等译，金融工程，（美）马歇尔、班赛尔，宋逢明等译，金融工程，北京：清华大学出版社，北京：清华大学出版社，19881988。(
19、为什么金融创新在多在美国发生？）为什么金融创新在多在美国发生？）按照芬纳蒂关于金融工程定义的思路，金融工程可以划分为以下按照芬纳蒂关于金融工程定义的思路，金融工程可以划分为以下三个方面的内容三个方面的内容：新型金融工具的设计和创造。新型金融工具的设计和创造。创新性金融过程的设计和开发。创新性金融过程的设计和开发。针对企业整体金融问题的创造性解决方略。针对企业整体金融问题的创造性解决方略。举例：一个企业计划上市，上市前的股权转让与增资有何区别？举例：一个企业计划上市，上市前的股权转让与增资有何区别？美国罗彻斯特大学西蒙管理学院教授克里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史密斯和大
20、通曼哈顿银行的经理查尔斯顿银行的经理查尔斯史密森的观点颇具有代表性。史密森的观点颇具有代表性。定义定义:金融工程创造的是导致金融工程创造的是导致“非标准现金流非标准现金流”的金融合约，它主的金融合约，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。要是指用基础的资本市场工具组合而成的新工具的过程。Clifford W.Smith 二、二、史密斯和史密森的定义史密斯和史密森的定义 1994 1994年英国金融学家洛伦兹年英国金融学家洛伦兹格利茨（格利茨（Lawrence Galitz Lawrence Galitz）在其著作金融工程学）在其著作金融工程学管理金融风险的工具和技巧管理金融风险
21、的工具和技巧 (Financial Engineering Tools and Techniques to Manage (Financial Engineering Tools and Techniques to Manage Financial RiskFinancial Risk）一书中，提出了一个）一书中，提出了一个“统一的定义统一的定义”：金融工程是应用金融工具，将现有的金融金融工程是应用金融工具，将现有的金融(财务财务)结构结构(financial profile)(financial profile)进行重组以获得人们所希望的结果进行重组以获得人们所希望的结果11。三、三、洛伦兹
22、洛伦兹格利茨的定义格利茨的定义 金融工程是以现代金融理论为基础，运用金融技术，依据风险金融工程是以现代金融理论为基础，运用金融技术，依据风险态度和效率需求，设计创新性的金融产品和创造性的解决方案。态度和效率需求，设计创新性的金融产品和创造性的解决方案。第一、金融工程以一系列的现代金融理论作为基础。第一、金融工程以一系列的现代金融理论作为基础。第二、金融工程基于特定的环境而运用一定的金融技术，是为了解第二、金融工程基于特定的环境而运用一定的金融技术，是为了解决特殊问题，满足特殊需要而出现的。决特殊问题，满足特殊需要而出现的。第三、金融工程是一个过程，它的结果是产生创新性的金融产品和第三、金融工程
23、是一个过程，它的结果是产生创新性的金融产品和创造性的解决方案。创造性的解决方案。四、本书的定义：四、本书的定义：一、创造面向大众的金融产品一、创造面向大众的金融产品二、在投资银行业务中的应用二、在投资银行业务中的应用三、证券交易及金融衍生产品的设计和交易三、证券交易及金融衍生产品的设计和交易四、风险管理四、风险管理第三节第三节 金融工程的适用范围金融工程的适用范围一、创造面向大众的金融产品一、创造面向大众的金融产品 尽管有很多人认为金融工程师主要是为特殊客户进行尽管有很多人认为金融工程师主要是为特殊客户进行“量体定制量体定制”式的金融式的金融服务，然而，在美国，有很多富有创造性的金融创新是面向
24、大众消费者的。服务，然而，在美国，有很多富有创造性的金融创新是面向大众消费者的。第三节第三节 金融工程的适用范围金融工程的适用范围二、在投资银行业务中的应用二、在投资银行业务中的应用l金融工程师视公司客户为服务的主要客户金融工程师视公司客户为服务的主要客户l最多的是兼并与收购活动最多的是兼并与收购活动第三节第三节 金融工程的适用范围金融工程的适用范围三、证券交易及金融衍生产品的设计和交易三、证券交易及金融衍生产品的设计和交易l金融工程师开发出具有套利性质或准套利性质的交易策略金融工程师开发出具有套利性质或准套利性质的交易策略不同金融工具不同金融工具不同的风险态度不同的风险态度不同的利率结构不同
25、的利率结构不同的税率方面不同的税率方面涉及到地点、时间、法律法规等内容涉及到地点、时间、法律法规等内容l金融工具之间的套利机会导致了金融工具之间的套利机会导致了“复合复合”金融工具和现金流金融工具和现金流“重新包装重新包装”的新发展的新发展第三节第三节 金融工程的适用范围金融工程的适用范围四、风险管理四、风险管理（1）识别风险；）识别风险；（2）测度风险；）测度风险；（3）设计与公司管理层满意的期望结果相适应的风险规避组合）设计与公司管理层满意的期望结果相适应的风险规避组合解决方案。解决方案。第三节第三节 金融工程的适用范围金融工程的适用范围l风险的定义：指未来结果可能出现的变化。风险的定义：
26、指未来结果可能出现的变化。l可能出现不利的变化，也可能出现有利的变化。可能出现不利的变化，也可能出现有利的变化。l金融工程的发展在很大程度上与金融风险管理有关的金融工程的发展在很大程度上与金融风险管理有关的金融工程管理金融风险的两个基本思路：金融工程管理金融风险的两个基本思路：（1）用确定性取代不确定性；）用确定性取代不确定性；（2）取代或排除不利风险，保留有利风险。）取代或排除不利风险，保留有利风险。金融工程之前金融工程之前,企业主要有两种风险管理手段：企业主要有两种风险管理手段：1.资产负债管理；资产负债管理；2.保险。保险。而这两种方法都是表内控制，而这两种方法都是表内控制，表内控制无论
27、对企业、银行都需要表内控制无论对企业、银行都需要较大的成本。较大的成本。金融工程对风险管理则是采用的表外控制法，即利用金融市场上金融工程对风险管理则是采用的表外控制法，即利用金融市场上各种套期保值工具来达到风险规避的目的各种套期保值工具来达到风险规避的目的。金融工程在金融风险管理中的作用主要体现在两个方面金融工程在金融风险管理中的作用主要体现在两个方面:首先，金融工程为金融风险管理提供了衍生金融产品这一风险管理工具。首先，金融工程为金融风险管理提供了衍生金融产品这一风险管理工具。其次，金融工程使得金融决策更加科学化，从而在决策的初始就可以起到其次，金融工程使得金融决策更加科学化，从而在决策的初
28、始就可以起到减少和规避风险的作用减少和规避风险的作用 (例如：招投标中的未来外汇流入、流出的管理）例如：招投标中的未来外汇流入、流出的管理）金融工程在金融风险管理中的比较优势金融工程在金融风险管理中的比较优势(一一)资产负债管理法的缺点；资产负债管理法的缺点；资产负债管理法耗用的资金量大资产负债管理法耗用的资金量大;（例如调整存货）（例如调整存货）资产负债管理法交易成本高资产负债管理法交易成本高;（例如外汇存贷款管理）（例如外汇存贷款管理）资产负债管理法会带来信用风险资产负债管理法会带来信用风险;（例如贷款过多）（例如贷款过多）资产负债管理法调整有时滞。资产负债管理法调整有时滞。（二）（二）保
29、险的缺点；保险的缺点；一方面一方面,由于保险市场的有效运行中一直存在道德风险和逆向选择问题由于保险市场的有效运行中一直存在道德风险和逆向选择问题;另另一方面，可投保的风险又具有较为苛刻的选择条件一方面，可投保的风险又具有较为苛刻的选择条件:风险不是投机性的；风险不是投机性的；风险必须是偶然性的；风险必须是偶然性的；风险必须是意外的；风险必须是意外的；必须是大量标的均有遭受损必须是大量标的均有遭受损失的可能性失的可能性 金融工程的比较优势金融工程的比较优势 更高的准确性和时效性。更高的准确性和时效性。成本优势。成本优势。更大的灵活性。更大的灵活性。按形态分类；按形态分类；按基础资产的不同分类；按
30、基础资产的不同分类；按交易地点的不同分类；按交易地点的不同分类；按照基础资产的交易形式的不同分类；按照基础资产的交易形式的不同分类；按金融衍生工具形式上的复杂程度分类。按金融衍生工具形式上的复杂程度分类。第四节第四节 金融工程的基本工具金融工程的基本工具 1.1.按形态分类，金融衍生工具可以大致分为：按形态分类，金融衍生工具可以大致分为：2.2.远期合约、期货合约、期权合约、互换合约四大类远期合约、期货合约、期权合约、互换合约四大类;2.2.按基础资产的不同，大致可以分为：按基础资产的不同，大致可以分为：以股票、利率、汇率和商品为基础的金融衍生工具以股票、利率、汇率和商品为基础的金融衍生工具;
31、3.3.按交易地点的不同，可以分为按交易地点的不同，可以分为:场内交易金融衍生工具和场外交易金融衍生工具（也称为柜台交易、场内交易金融衍生工具和场外交易金融衍生工具（也称为柜台交易、OTCOTC交易）。交易）。4.4.按照基础资产的交易形式的不同，可以分为两类：按照基础资产的交易形式的不同，可以分为两类：一类是交易双方的风险收益对称一类是交易双方的风险收益对称;另一类是交易双方风险收益不对称。另一类是交易双方风险收益不对称。5.5.从形式上按金融衍生工具的复杂程度，可以分为两类：从形式上按金融衍生工具的复杂程度，可以分为两类：一类称普通型金融衍生工具；一类称普通型金融衍生工具；另一类是所谓的结
32、构性金融衍生工具（也称为复合型金融衍生工具、另一类是所谓的结构性金融衍生工具（也称为复合型金融衍生工具、“奇异奇异”金融衍生工具）金融衍生工具）一、现代金融理论的发展和金融创新一、现代金融理论的发展和金融创新 20世纪世纪50年代年代,作为金融工程学基础的现代金融理论开始蓬勃发展。作为金融工程学基础的现代金融理论开始蓬勃发展。另一方面，在另一方面，在20世纪世纪70-80年代的金融创新时期涌现出四大金融工具：掉期、年代的金融创新时期涌现出四大金融工具：掉期、期权、远期利率协定以及金融期货，这些金融工具的基本功能都是转移各类金期权、远期利率协定以及金融期货，这些金融工具的基本功能都是转移各类金融
33、风险融风险.第五节第五节 金融工程发展的推动因素金融工程发展的推动因素二、信息技术的进步二、信息技术的进步 信息技术信息技术对金融工程的发展起到最显著的推动作用对金融工程的发展起到最显著的推动作用;首先，各种大规模的计算和分析软件包首先，各种大规模的计算和分析软件包(包括近似计算和仿真计算包括近似计算和仿真计算)已经成已经成为金融工程开发各种新型金融产品、解决金融和财务问题的有效手段。为金融工程开发各种新型金融产品、解决金融和财务问题的有效手段。其次，通讯技术的发展使世界金融市场通过信息联成一体，促进了各类金融其次，通讯技术的发展使世界金融市场通过信息联成一体，促进了各类金融机构进行金融工程活
34、动机构进行金融工程活动。最后，信息技术的进步还通过其他环节间接地产生作用，对金融工程的发展最后，信息技术的进步还通过其他环节间接地产生作用，对金融工程的发展产生了深远的影响。产生了深远的影响。三、规避风险的需求三、规避风险的需求 对金融风险的思考对金融风险的思考四、对市场效率的追求四、对市场效率的追求 首先，通过金融工程创造出来的新型的金融工具丰富了投资者的选择，方便首先，通过金融工程创造出来的新型的金融工具丰富了投资者的选择，方便投资者构造低风险的投资组合。投资者构造低风险的投资组合。其次，金融机构通过金融工程手段创造的新金融产品、新的财务解决方案很其次，金融机构通过金融工程手段创造的新金融
35、产品、新的财务解决方案很好地满足了企业的这种需求，提高了企业的运作效率好地满足了企业的这种需求，提高了企业的运作效率 。最后，金融工程技术可以使得金融机构直接面对投资者的个性需求最后，金融工程技术可以使得金融机构直接面对投资者的个性需求.本章小结：本章讲述了金融工程发展的历程，包括定性描述阶段、定量分析阶本章小结：本章讲述了金融工程发展的历程，包括定性描述阶段、定量分析阶段和工程化阶段。总结分析了几种典型的金融工程的定义；阐述了金融工程的应段和工程化阶段。总结分析了几种典型的金融工程的定义；阐述了金融工程的应用范围，金融基础产品和衍生产品的概念，总结了金融工程发展的推动因素。用范围，金融基础产品和衍生产品的概念，总结了金融工程发展的推动因素。思考与练习：1.在金融学的定量分析阶段，有哪些重要的金融理论？2.金融工程学诞生的重要标志是什么？3.芬纳蒂关于金融工程的定义是什么？4.史密斯和史密森关于金融工程的定义是什么？5.洛伦兹格利茨的“金融工程”的定义是什么？6.金融工程的基本工具有哪些？7.金融工程发展的推动因素有哪些？