金融工程.docx

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金融工程

第1章

1.1交易所市场1.2场外市场

1.3远期合约1.4期货合约

1.5期权合约1.6交易员的种类

1.7对冲者1.8投机者

1.9套利者1.10危害

什么是衍生产品?

衍生产品是指由某种更基本的变量派生出来的产品，其价值依赖于另外一种资产的价值。

例如：

期货、远期、互换、期权、新型期权……

衍生产品的重要性

衍生产品对经济活动中的风险转移有着重要作用；

标的资产包括股票、货币、利率、商品、债务工具、电力、保险支出、气候等；

衍生产品已嵌入到许多金融交易中。

衍生产品是如何交易的？

交易所市场：

如芝加哥期权交易所；

场外市场：

为银行、基金经理、企业资金管理部门工作的交易员相互直接联系。

1.1交易所市场

CBOT芝加哥交易所1848

CME芝加哥商品交易所1919

CBOE芝加哥期权交易所1973

1.2场外市场

场外市场over-the-countermarket

场外市场是由电话和计算机将交易员联系在一起的网络系统。

场外交易是交易所交易的重要替代

交易所交易与场外交易的比较

1.3远期合约

远期合约术语Terminology

长头寸、多头

•同意在将来某一时刻以某一约定价格买入资产的一方；Thepartythathasagreedtobuyhaswhatistermedalongposition

短头寸、空头

•同意在将来某一时刻以某一约定价格卖出资产的一方。

Thepartythathasagreedtosellhaswhatistermedashortposition

表1-12010年5月24日美元/英镑即期和远期的买入和卖出价

例用远期合约对冲外汇风险（P4）

假定2010年5月24日，某企业资金部主管与银行达成一个以表1-1所示的远期合约，此合约约定在6个月后，这家企业必须以每英镑1.4422美元的价格买入100万英镑；

也就是说，该企业有义务在2010年11月24日以144.22万美元的价格买入100万英镑；

考虑以上交易中企业的头寸，远期合约签署以后会产生怎样的结果?

远期合约多头的收益

（K=合约的执行价格=远期合约签署时的远期价格）

远期合约空头的收益

（K=合约的执行价格=远期合约签署时的远期价格）

1.3.2远期价格和即期价格

考虑现价60美元的无股息股票，一年期借入和借出资金的利率均为5%，一年期的远期价格为多少？

答案是63美元

远期价格ForwardPrice

合约的远期价格是今天约定的合约支付价格（使合约价值为零的支付价格）；Theforwardpriceforacontractisthedeliverypricethatwouldbeapplicabletothecontractifwerenegotiatedtoday（i.e.,itisthedeliverypricethatwouldmakethecontractworthexactlyzero）

对不同期限的远期合约而言，远期价格也不同（如表1-1所示）。

Theforwardpricemaybedifferentforcontractsofdifferentmaturities

1.4期货合约（P5）

指在将来某一指定时刻以约定价格买入或卖出某一产品的合约。

与远期合约类似。

与远期合约不同的是，期货合约交易是在交易所进行的，而远期合约交易是在场外市场进行的。

期货交易所

CME集团（以前的芝加哥交易所和芝加哥商品交易所）

NYSEEuronext（纽约-欧范交易所集团）

BMF（巴西商品及期货交易所）

TFX（东京金融交易所）

其他交易所（见附录B）

期货合约例子

合约规定：

在12月以每盎司1400美元的价格买入100盎司黄金；

在3月以每英镑1.4500美元的价格出售62,500英镑；

在4月以每桶90美元的价格出售1,000桶原油。

1.黄金:

套利机会?

假定:

-黄金的即期价格为1,400美元

-黄金的1年期远期价格为1,500美元

-1年期无风险利率为5%

是否存在套利机会？

2.黄金:

另外一种套利机会?

假定:

-黄金的即期价格为1,400美元

-黄金的1年期远期价格为1,400美元

-1年期的无风险利率为5%

是否存在套利机会？

黄金的远期价格（忽略黄金的租赁利率）

如果黄金的即期价格为S，远期合约约定T年期后的支付价格为F，那么

F=S（1+r）T

其中，r是1年期（本币）无风险利率。

在这个例子中，S=1400，T=1，r=0.05，

于是

F=1400（1+0.05）=1470

1.5期权合约

看涨期权：

其持有者有权在将来某一特定时间以某一确定价格（执行价格）买入某种资产。

Acalloptionisanoptiontobuyacertainassetbyacertaindateforacertainprice（thestrikeprice敲定价格/exerciseprice执行价格）

看跌期权：

其持有者有权在将来某一特定时间以某一确定价格（执行价格）卖出某种资产。

Aputoptionisanoptiontosellacertainassetbyacertaindateforacertainprice（thestrikeprice）

看涨期权与看跌期权

美式期权与欧式期权

美式期权是指在到期前的任何时刻，期权持有人均可以行使期权；

欧式期权是指期权持有人只能在到期这一特定时刻行使期权

到期日expirationdate/满期日maturitydate

在交易所交易的大多为美式期权,标的资产通常为100股。

芝加哥期权交易所CBOE是世界上最大的股票期权交易所。

表1-2谷歌股票看涨期权在2010年6月15日的价格（P6）

表1-3谷歌股票看跌期权在2010年6月15日的价格（P6）

期权与期货/远期的比较

在期货/远期合约中，持有者有义务以约定的价格买入或卖出标的资产。

在期权合约中，持有者有权利以某一确定的价格买入或卖出标的资产。

拥有期权必须支付期权费optionpremium

衍生产品的用途

对冲风险

投机（对市场的未来走向进行判断）

锁定套利利润

改变负债的性质

在不用承担出售一个资产组合且购买另外一个资产组合的成本的条件下，改变投资的性质

1.6交易员的种类

对冲者投机者套利者

1.7对冲例子（P8-9）

一家美国的进口公司得知在三个月后将向一家英国供应商支付1000万英镑，决定买入远期合约来对冲外汇风险。

某投资者拥有1000股微软公司的股票，当前股票价格为每股28美元。

执行价格为27.50美金的看跌期权价格为1美元。

投资者决定购买10份合约来对冲风险。

1.7.1利用远期对冲

如果汇率在8月24日为1.3000，或者1.50000，对进口公司来说，对冲的实际效果怎样？

一个公司选择不对冲可能会比选择对冲的盈利效果更好；

对冲可以减少风险，但是对冲后的实际结果不一定比不对冲的实际效果好。

图1-4微软证券组合在对冲及不对冲的情形下的价值（P9）

1.7.3远期/期货对冲与期权对冲的比较

以期货合约来中和风险是通过设定买入或卖出标的资产的价格来对冲

期权提供了价格保险

一方面当市场价格不利于投资者时期权可以提供价格保护；另一方面当市场价格有利于投资者时，投资者可以获利（在这一点上远期和期货做不到）。

拥有期权需要支付期权费，而远期合约签订时不需要支付费用，期货需要一定的保证金。

1.8投机者

对冲者是想避免面对将来资产不利价格波动的风险

而投机者建立头寸旨在获取利益。

投机者或者对资产上涨下注，或者对资产接个下跌下注。

1.8.1采用期货投机

两种做法的差别

期货的最初资金投入远远小于现货市场交易

期货市场可以使投机者取得杠杆效应

1.8.2采用期权投机Speculation

投资者认为2个月后的股票价格会上涨，决定投入2000美元的资金。

股票的当前价格为20美元，执行价格为22.5美元、期限为2个月的看涨期权的价格为1美元。

可能的投资策略有哪些？

1.8.3期权投机与期货投机比较

期货交易潜在损失和收益都很大。

期权交易最大损失是所付的期权费。

1.9套利例子

某股票在纽约的报价为140美元，而在伦敦的报价为100英镑；

当前汇率为1.43；

存在什么样的套利机会？

正是由于套利者的存在，使得实际中的大多数金融市场的报价只会存在很小的套利机会。

1.10危害

对冲可以减少风险、投机通常要承担风险、套利通常是通过进入两种交易或更多交易来锁定盈利。

交易人员可以由对冲者变为投机者，或由套利者变为投机者。

Someofthelargesttradinglossesinderivativeshaveoccurredbecauseindividualswhohadamandatetobehedgersorarbitrageursswitchedtobeingspeculators

金融机构的重大金融损失

1、爱尔兰联合银行2、Amaranth对冲基金3、巴林银行（讨论课）4、大和银行5、基德公司6、长期资本管理银行（讨论课）7、米德兰银行8、国民西敏寺银行

非金融机构的重大金融损失

1、联合里昂食品公司2、吉布森礼品公司3、哈默史密斯-富勒姆市政当局4、德国金属公司（讨论课）5、奥兰治县6、宝洁公司7、壳牌石油公司8、住友株式会社

第二章期货市场的运作机制

MechanicsofFuturesMarkets

2.1背景知识2.2期货合约的规定

2.3期货价格收敛到即期价格的特性2.4每日结算与保证金的运作

2.5场外市场2.6市场报价

2.7交割2.8交易员类型和交易指令类型

2.9制度2.10会计和税收

2.11远期与期货合约比较

2.1背景知识

——期货市场简史（国际）

从1848年芝加哥期货交易所诞生至今，期货市场的发展已经经历了一个半世纪的历程。

期货交易初期主要限于农、畜产品，后来逐步扩展到贵金属、制成品、加工品和非耐用储存品。

到了20世纪70年代，期货交易扩展到金融领域。

1972年芝加哥商品交易所（CME）国际货币市场（IMM）（金融期货的交易部）的建立和外币期货合约的出现，标志着金融期货的诞生。

1975年，芝加哥期货交易所（CBOT）设计了世界上第一张利率期货合约。

此后，股指期货于1982年出现。

20世纪80年代期货交易扩展到其他国家。

1982年伦敦国际金融期货交易所（LIFFE）正式成立,交易的期货范围很广。

从那时起，LIFFE成为世界上第三大期货交易所，位列CME和CBOT之后。

1986年法国MATIF在巴黎开始进行期货交易，从此后几乎每一年都有新的交易所在世界各地成立，如：

瑞士的SOFFEX（1988），都柏林（爱尔兰首都）的IFOX（1989），德国的DTB（1990），奥地利的OTB（1991），以及意大利的MIF（1992）.

到了20世纪80年代，期权交易的出现成为期货市场发展的新突破。

20世纪90年代全球更掀起了一股金融衍生工具的热潮，使得期货市场对经济的影响与日俱增，日益成为发达的市场体系中不可或缺的一个重要方面。

（金融期货的交易量超过了这些合约所代表的基础资产的市场交易量）

期货合约在世界各地交易活跃。

世界主要的期货交易所有:

CBOT（芝加哥交易所ChicagoBoardofTrade）1848

CME（芝加哥商品交易所ChicagoMercantileExchange）1919（2007年7月合并）

Euronext（泛欧证券交易所，2006年与纽约股票交易所合并）

Eurex（Europe，欧洲期货交易所）

BM&F（SaoPaulo,Brazil）圣保罗的巴西商品和期货交易所BolsadeMercadorias&Futures

TIFFE（东京国际金融期货交易所TokyoInternationalFinancialFutureExchange）

SIME（新加坡国际货币交易所SingaporeInternationalMonetaryExchange）

SFE（悉尼期货交易所SydneyFutureExchange

我国的期货市场产生于20世纪80年代末90年初，1990年10月12日，中国郑州粮食批发市场经国务院批准，以现货交易为基础，引入期货交易机制，作为我国第一个商品期货市场开业，迈出了中国期货市场发展的第一步。

纵观我国期货市场的发展历史，从1986年就开始了理论探讨。

开始试点后基本上经历了以下发展阶段：

初步形成阶段（1990年-1994年）、清理整顿阶段（1995年-2000年）、规范发展阶段（2001年至今）。

在这段时期内，期货市场由初创时期的50多家交易所、近千家期货经纪公司到缩减到现在的3家交易所、近200家期货经纪公司。

目前，我国已经初步形成了以期货交易所为核心的较为规范的市场组织体系，期货市场进入了规范发展的新阶段。

但是由于我国的期货市场还处于发展的初期，还存在交易品种不足、交易规模偏小、市场流动性较弱等诸多问题。

期货术语

期货多头Longfutureposition

期货空头Shortfutureposition

期货价格Futureprice

平仓Closeaposition:

进入一个与初始交易相反的头寸

期货交易中令人诧异的资产交接

2.2期货合约的规定SpecificationofaFuturesContracts

标的资产范围广泛Availableonawiderangeofassets

在交易所内交易Exchangetraded

合约需要具体规定Specificationsneedtobedefined:

交割的资产种类Whatcanbedelivered,

交割地点Whereitcanbedelivered,&

交割时间Whenitcanbedelivered

每日结算Settleddaily

玉米期货合同

——资料来源：

芝加哥期货交易所

2.2.1资产TheAsset--what

芝加哥期货交易所对玉米期货的规定：

美国二号黄玉米

纽约交易所对其冰冻高纯度橙汁期货合约的规定是：

由佛罗里达州或巴西提取的果汁

美国A级

Brix值不低于62.5度

经过价格调整的替代品也可用于交割。

每蒲式耳黄色1号的价格比每蒲式耳黄色2号的价格高1.5美分；

每蒲式耳黄色3号的价格比每蒲式耳黄色2号的价格低1.5美分。

标的资产如果是金融资产呢？

长期国债期货：

任何在期货到期时期限超过15年，并且在15年内不可赎回的美国国债；

中期国债期货：

任何在期货到期时期限不少于6.5年但同时不超过10年的美国国债。

2.2.2合约的规模Size

合约中交割资产的数量

如果合约规模太大，希望对冲或投机较小头寸的投资者无法通过交易所交易；

如果合约规模太小，由于每个合约都有交易成本，整个交易成本就会太高。

合适的合约规模取决于潜在客户的需求。

农产品期货合约中交割资产的价值从10000到20000美元不等。

金融期货合约的规模会大得多。

长期国债期货，面值为100000美元。

有些交易所引进小型合约来吸引小额度的投资者。

CME的小型纳斯达克100期货（MiniNasdaq100）以20倍的纳斯达克100指数为标的资产。

标准合约的乘数为100。

我国沪深300期货合约的乘数是多少？

面值是多少？

2.2.3交割的安排where

交割地点由交易所指定。

在NYBOT交易的冰冻高纯度橙汁期货交割地点为佛罗里达、新泽西、达拉维尔的交易所授权仓库。

期货交割地点离商品生产地越远，交割价格（期货短头方收入的价格）越高。

2.2.4交割月份when

交割月份，交割月份的选取是为了满足客户需求。

最后交易日，交易所指定某交割月份的合约交易开始时间和最后交易日。

最后交割日，在最后交割日的前几天，期货将停止交易。

2.2.5最小报价单位

纽约商品交易所以美元和美分来进行原油报价。

芝加哥的中长期国债期货报价是以1美元和1/32美元来报价的。

2.2.6价格和头寸限制

跌停板limitdown，某天价格下跌的金额等于每日价格限额。

涨停板Limitup，某天价格上涨的金额等于每日价格限额。

涨跌停板变动Limitmove，某天价格上涨或者下跌的金额等于每日价格限额。

涨跌停板对期货市场是否有利？

头寸限额是投机者可持有的最大合约数量。

头寸限制的目的是什么？

2.3期货价格收敛到即期价格的特性

假定在期货交割时间内期货的价格高于即期价格

卖出一份期货合约

买入资产

进行交割

图2-1随着交割日期临近，期货价格和即期价格之间的关系

2.4保证金的运作

保证金是指投资者通过他/她的经纪人而缴存的现金或可交易证券。

Amarginiscashormarketablesecuritiesdepositedbyaninvestorwithhisorherbroker

保证金账户的余额根据每日结算情况相应调整。

Thebalanceinthemarginaccountisadjustedtoreflectdailysettlement

保证金将合约违约导致损失的可能性降到最小。

Marginsminimizethepossibilityofalossthroughadefaultonacontract

2.4.1每日结算

初始保证金（initialmargin）：

投资者在最初开仓交易时必须存入的资金量。

按市场定价/盯市（markingtomarket）：

在交易日结束时，保证金账户的金额数量将得到调整以反映投资者的盈亏。

投资者有权提走保证金账户中超过初始保证金水平的那部分资金。

维持保证金（maintaincemargin）：

为了确保保证金账户余额不出现负值，交易所设置了维持保证金。

保证金催缴（margincall）：

变动保证金（variationmargin）

强制平仓

期货交易例子（P20-21）

某投资者于6月5日持有两份12月份到期的黄金期货多头合约

合约规模为100盎司黄金

期货价格为1250美元

初始保证金为每份合约6000美元（总计12000美元）

维持保证金为每份合约4500美元（总计9000美元）

表2-1两份黄金期货多头合约的保证金运作过程（美元）

期货价格上涨时的保证金现金流

期货价格下跌时的保证金现金流

2.4.2进一步的细节

许多经纪人允许投资者从保证金账户的余额中赚取利息。

账户中的余额并不代表真正的费用。

Thebalanceintheaccountdoesnot,therfore,representaturecost.

短期国债可以按其面值的90%替代现金，股票按50%

保证金账户从普通投资者-经纪人-交易所会员-结算所会员是一个树状结构。

个别经纪人可能要求的保证金水平比交易所要求的高。

维持保证金通常是初始保证金的75%

保证金的要求取决于交易员的交易目的。

对冲<投机

短线交易daytrade，价差交易spreadtransaction<对冲

短头寸的保证金要求和长头寸的保证金要求是一样的。

每日结算；

期货头寸的平仓涉及一个相反的交易；

绝大多数合约在到期之前会被平仓。

2.4.3结算中心与结算保证金

结算中心（clearinghouse）

作为期货交易的媒介，它保证交易双方履行合约

会员制

主要任务：

记录每日交易，计算会员净头寸

结算保证金（clearingmargin）

对于结算所得会员，只有初始保证金，没有维持保证金。

基于总值grossbasis、基于净值netbasis

现在大多数交易所采用净值方式计算结算保证金。

2.4.4信用风险

设定保证金的根本目的是保证交易员履行自身的承诺。

这个系统十分成功。

2.5场外市场抵押品CollateralizationinOTCMarkets

场外交易越来越普遍的做法是使用抵押制度Itisbecomingincreasinglycommonforcontractstobecollateralized（抵押）inOTCmarkets

抵押制度与期货市场的保证金制度类似。

Theyarethensimilartofuturescontractsinthattheyaresettledregularly（e.g.everydayoreveryweek）

2.5.2场外市场的中心结算

场外市场交易的传统结算方法是双边结算。

自2007~2009年金融危机以后，世界各国纷纷要求标准化的场外衍生品交易通过中心结算机制来进行结算。

双边结算与中心结算

表2-22010年5月26日CME集团的原油期货合约的报价

2.6.1价格

开盘价

最高价

最低价

2.6.2结算价格

结算价格Settlementprice:

交易日结束之前最后成交的期货合约价格thepricejustbeforethefinalbelleachday

用于计算每天合约的盈亏以及保证金的数量

usedforthedailysettlementprocess

2.6.3未平仓合约数量

未平仓数量Openinterest:

正在交易的未平仓合约的总数thetotalnumberofcontractsoutstanding

等于多头头寸总和或空头头寸的总和equaltonumberoflongpositionsornumberofshortpositions

成交量Volumeoftrading:

一天交易的合约总数thenumberoftradesin1day

一天的成交数量有可能比未平仓数量大。

2.64期货价格模式

正常市场normalmarket

FuturesPricesforGoldon