金融工程實驗報告(股價路徑、CPPI、期權(quán)回報盈虧、看漲看跌期權(quán)、VAR蒙特卡洛模擬)

1、金融工程實驗報告摘 要金融工程的概念有狹義和廣義兩種。狹義的金融工程主要是指利用先進(jìn)的數(shù)學(xué)及通訊工具，在各種現(xiàn)有基本金融產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，進(jìn)行不同形式的組合分解，以設(shè)計出符合客戶需要并具有特定P/L性的新的金融產(chǎn)品。而廣義的金融工程則是指一切利用工程化手段來解決金融問題的技術(shù)開發(fā)，它不僅包括金融產(chǎn)品設(shè)計，還包括金融產(chǎn)品定價、交易策略設(shè)計、金融風(fēng)險管理等各個方面。本文采用的是廣義的金融工程概念。本文通過四個模擬實驗：股價路徑模擬、CPPI策略模型、看漲期權(quán)-看跌期權(quán)平價和VAR的蒙特卡洛模擬讓我們能夠直觀的了解金融衍生產(chǎn)品的基本狀況，通過對理論與實踐的結(jié)合，有利于我們更好的理解金融衍生產(chǎn)品的知識?？?/p>

2、之，通過實習(xí)，我們對金融工程有了更深層次地理解。本次實習(xí)報告從實習(xí)目的和意義、工作方法、取得的成果及經(jīng)驗、收獲及體會來具體說明下實習(xí)的過程。關(guān)鍵詞：金融工程 看漲看跌期權(quán) 蒙特卡洛模擬 CPPI 股價路徑模擬目錄論文總頁數(shù)：12頁1實習(xí)的目的12實習(xí)的時間13實習(xí)的地點14實習(xí)內(nèi)容1（一）模擬實驗項目一 股價路徑模擬1（二）模擬實驗項目二 CPPI策略模型1（三）模擬實驗項目三 期權(quán)回報與盈虧1（四）模擬實驗項目四 看漲期權(quán)-看跌期權(quán)平價1（五）模擬實驗項目五 VAR的蒙特卡洛模擬1模擬實驗項目一 股價路徑模擬2模擬實驗項目二 CPPI策略模型4模擬實驗項目三 期權(quán)回報與盈虧6模擬實驗項目四

3、看漲期權(quán)-看跌期權(quán)平價6模擬實驗項目五 VAR的蒙特卡洛模擬85實習(xí)心得體會116教師評語1214金融工程實驗報告1 實習(xí)的目的通過金融工程模擬實驗，讓我們增加了對金融衍生品的了解，同時對金融市場的各個產(chǎn)品都有一個初步的認(rèn)識，并通過不同的金額產(chǎn)品模擬實驗操作，熟悉操作流程，感受市場波動與自身心理變化。所學(xué)的基礎(chǔ)知識應(yīng)用于實踐，并在實踐中深化所學(xué)知識，有利于今后更好的實踐，并從中了解了自身的不足。2 實習(xí)的時間2016年11月7日（10周）2016年11月27日（12周）3 實習(xí)的地點2號教學(xué)樓003金融實驗室4 實習(xí)內(nèi)容（一）模擬實驗項目一 股價路徑模擬（二）模擬實驗項目二 CPPI策略模型（

4、三）模擬實驗項目三 期權(quán)回報與盈虧（四）模擬實驗項目四 看漲期權(quán)-看跌期權(quán)平價（五）模擬實驗項目五 VAR的蒙特卡洛模擬模擬實驗項目一 股價路徑模擬1.實驗?zāi)康氖煜す善眱r格變化的基本原理和模擬股票價格走勢路徑圖2.實驗原理3.實驗內(nèi)容根據(jù)初始股價、漂移率、波動率、每年交易天數(shù)和0到1之間的平均分布隨機數(shù)模擬出股票價格的變化路徑。4.實驗所用軟件平臺 Excel軟件與網(wǎng)絡(luò)5.實驗步驟（1）在合理的范圍內(nèi)確定初始股價、漂移率、波動率、每年交易天數(shù)。（2）用Excel軟件生成R1到R12從0到1之間的隨機數(shù)，Excel中所用公式為RAND（）。（3）根據(jù)生成的0到1之間的隨機數(shù)計算標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機數(shù)

5、，以第1天標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機數(shù)為例，所用的計算公式為SUM(E10:P10)-6，依次類推。（4）根據(jù)初始股價、漂移率、波動率、每年交易天數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機數(shù)計算股價，以第1天股價計算為例，所用的公式為=C11*(1+$B$5/$B$7+$B$6*B12/$B$70.5)根據(jù)計算出的股價繪制股票價格變化折線圖。6、實驗結(jié)論與報告結(jié)合假設(shè)的漂移率、波動率以及所確定的每年交易天數(shù)，進(jìn)性實驗，給出數(shù)據(jù)并截圖。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，給出結(jié)論。 模擬實驗項目二 CPPI策略模型1.實驗?zāi)康墓潭ū壤顿Y組合保險策略（CPPI）是根據(jù)投資組合價值水平的變化動態(tài)調(diào)整風(fēng)險資產(chǎn)和無風(fēng)險資產(chǎn)投資比例的策略，這一策略在國外的

6、證券投資決策中被經(jīng)常使用。在股票市場中，其指導(dǎo)思想是：當(dāng)股市上漲時，投資組合價值也上漲，因而風(fēng)險承受能力增大，投資于股票的比例也就增大；反之，當(dāng)股市下跌時，投資組合凈值也下跌，因而風(fēng)險承受能力減小，投資于股票的比例也就減小。2. 實驗原理其中：3.實驗內(nèi)容首先設(shè)定未來的一個最低要保金額（floor），總資產(chǎn)與要保金額的現(xiàn)值的差額稱之為緩沖頭寸（cushion）；然后根據(jù)投資者的風(fēng)險偏好選擇一個乘數(shù)（multiplier），將緩沖頭寸的乘數(shù)倍投資到風(fēng)險資產(chǎn)，其余投資到無風(fēng)險資產(chǎn)上。4.實驗所用軟件平臺 Excel軟件與網(wǎng)絡(luò)5.實驗步驟（1）在合理的范圍內(nèi)確定股票價格、CPPI總資產(chǎn)、最低要保額度

7、。（2）用Excel軟件生成E風(fēng)險暴露，Excel中所用公式為=5*(B5-100*EXP(-0.03*(1-1/12*B1)。D無風(fēng)險資產(chǎn)為CPPI總資產(chǎn)-E風(fēng)險暴露。（3）根據(jù)生成的100+（-10）到10之間的隨機數(shù)來定股票價格，公式為=100+RANDBETWEEN(-10,10)。以第1天標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機數(shù)為例，CPPI總資產(chǎn)所用的計算公式為=B3*C2/B2+B4*EXP(1/12*0.03)，依次類推。（4）根據(jù)股票價格計算出最低要保額度，以第1天股價計算為例，所用的公式為=100*EXP(-(1-C1/12)*0.03)（5）根據(jù)計算出的股票價格和CPPI總資產(chǎn)繪制其變化折線圖

8、。6、實驗結(jié)論與報告結(jié)合假設(shè)的股票價格、E風(fēng)險暴露、D無風(fēng)險資產(chǎn)、CPPI總資產(chǎn)、最低要保額度，進(jìn)性實驗，給出數(shù)據(jù)并截圖。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，給出結(jié)論。 模擬實驗項目三 期權(quán)回報與盈虧如下圖所示，用1和-1分別代表空頭和多頭，用1和2分別代表看漲期權(quán)和看跌期權(quán)。協(xié)議價格和期權(quán)價格自定。采用IF函數(shù)，如下圖確定是空頭還是多頭，是看漲還是看跌期權(quán)。如下表，到期股價自定：期權(quán)到期時的股價$0.00$5.00$10.00$15.00$20.00$25.00$30.00$35.00$40.00$45.00$50.00期權(quán)回報公式如下圖：通過IF函數(shù)，如果是看漲期權(quán)，則輸出值為B4乘一個取最大值函數(shù)（MAX）輸

9、出的數(shù)。如果是看跌期權(quán)，輸出值為B4乘一個取最大值函數(shù)（MAX）輸出的數(shù)。期權(quán)盈虧公式為期權(quán)回報減去多空頭期權(quán)所代表的值與期權(quán)價格的乘積之差。插入圖表，得出期權(quán)盈虧與回報圖：模擬實驗項目四 看漲期權(quán)-看跌期權(quán)平價1.實驗?zāi)康脑谔桌?qū)動的均衡狀態(tài)下，購買一股看漲期權(quán)、賣空1股股票、拋出1股看跌期權(quán)、借入資金購買1股股票的投資組合的收益應(yīng)該為0 。進(jìn)行了這樣的組合時投資人的投資成本正好為0，即投資時投資人沒有掏一分錢，即投資額為0，因此其在期權(quán)到期時組合的凈收入為0 ，這樣的話市場才能均衡，否則如果不投資一分錢，反而能獲利，則所有的投資人都會進(jìn)行這樣的操作了。根據(jù)上面的原理，則看跌期權(quán)價格看漲期權(quán)

10、價格標(biāo)的資產(chǎn)價格執(zhí)行價格現(xiàn)值0 。即看漲期權(quán)價格看跌期權(quán)價值標(biāo)的資產(chǎn)價格執(zhí)行價格現(xiàn)值。2. 實驗原理期權(quán)平價公式：C+ Ke-r(T-t)=P+S3.實驗內(nèi)容公式含義：認(rèn)購期權(quán)價格C與行權(quán)價K的現(xiàn)值之和等于認(rèn)沽期權(quán)的價格P加上標(biāo)的證券現(xiàn)價S符號解釋：T-t:還有多少天合約到期；e的-r(T-t)次方是連續(xù)復(fù)利的折現(xiàn)系數(shù)；Ke-r(T-t)：K乘以e的-r(T-t)次方,也就是K的現(xiàn)值。4.實驗所用軟件平臺 Excel軟件與網(wǎng)絡(luò)5.實驗步驟（1）如圖所示，輸入一下信息，數(shù)值自擬。（2）看漲期權(quán)用最大值函數(shù)，取期權(quán)到期時的股價與協(xié)議價格只差和0比較，取最大值。（3）債券回報為協(xié)議價格?？偟幕貓鬄榭?/p>

11、漲期權(quán)回報+股票空頭的回報+債券回報?？吹跈?quán)回報公式：用max函數(shù)，用協(xié)議價格與期權(quán)到期的股價只差與0比較，取出最大值。6、實驗結(jié)論與報告插入圖表，選取數(shù)據(jù)，得出看漲期權(quán)-看跌期權(quán)平價回報圖。模擬實驗項目五 VAR的蒙特卡洛模擬1.實驗?zāi)康拿商乜_（Monte Carlo）方法，又稱隨機抽樣或統(tǒng)計試驗方法，屬于計算數(shù)學(xué)的一個分支，它是在上世紀(jì)四十年代中期為了適應(yīng)當(dāng)時原子能事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法由于不能逼近真實的物理過程，很難得到滿意的結(jié)果，而蒙特卡羅方法由于能夠真實地模擬實際物理過程，故解決問題與實際非常符合，可以得到很圓滿的結(jié)果。2.實驗原理當(dāng)所要求解的問題是某種事件出現(xiàn)的

12、概率，或者是某個隨機變量的期望值時，它們可以通過某種“試驗”的方法，得到這種事件出現(xiàn)的頻率，或者這個隨機變數(shù)的平均值，并用它們作為問題的解。這就是蒙特卡羅方法的基本思想。蒙特卡羅方法通過抓住事物運動的幾何數(shù)量和幾何特征，利用數(shù)學(xué)方法來加以模擬，即進(jìn)行一種數(shù)字模擬實驗。它是以一個概率模型為基礎(chǔ)，按照這個模型所描繪的過程，通過模擬實驗的結(jié)果，作為問題的近似解。可以把蒙特卡羅解題歸結(jié)為三個主要步驟：構(gòu)造或描述概率過程；實現(xiàn)從已知概率分布抽樣；建立各種估計量。3.實驗內(nèi)容構(gòu)造了概率模型并能從中抽樣后，即實現(xiàn)模擬實驗后，我們就要確定一個隨機變量，作為所要求的問題的解，我們稱它為無偏估計。建立各種估計量，

13、相當(dāng)于對模擬實驗的結(jié)果進(jìn)行考察和登記，從中得到問題的解。4.實驗所用軟件平臺 Excel軟件與網(wǎng)絡(luò)5.實驗步驟（1）在合理的范圍內(nèi)確定證券1、證券2、證券3的今日價格、日期望收益和日波動率及三個證券初始投資額。數(shù)字自擬。（2）對三個證券進(jìn)行明日證券的蒙特卡洛模擬，在此以證券1為例，公式為=$B$2*EXP($B$3-$B$4*$B$4/2+$B$4*NORMSINV(RAND()。（3）根據(jù)生成的明日證券的蒙特卡洛模擬來進(jìn)行證券的變化率的計算，在此以證券1為例，公式為=(H3-$B$2)/$B$2。（4）然后再計算三個證券的總收益，公式為=$A$9*L3+$B$9*M3+$C$9*N4。及第n差收益，公式為=RANK(T3,$T$3:T33,1)。5 實習(xí)心得體會通過實習(xí)，我將自己在學(xué)校所學(xué)充分應(yīng)用到工作中，并清楚的認(rèn)識了自己其他需要掌握的知識。另外，實習(xí)是我們初步接觸社會的過程，在這種接觸中，我學(xué)到了很多在課堂上學(xué)不到的知識，有將所學(xué)的知識運用到工作實踐中可以將理論變