內容簡介

本書主要針對金融領域中的問題，介紹如何通過建立數學模型，并運用Matlab、Excel等軟件工具進行計算的金融數據分析技術，通過金融行業的實際案例，全面介紹數據整理、模型建立、參數確定、計算處理、結果分析的完整過程，并給出詳細的上機實驗指導，幫助讀者親身體驗，以便讀者更好地掌握數據分析技術。

本書的主要內容包括金融數據庫的基本概念，國內外常用金融數據庫、Matlab和Excel等金融數據分析軟件工具的使用、金融時間序列分析、金融風險價值計算、資產組合計算、金融衍生品定價計算、固定收益證券計算、信用評分與行為評分等。

本書可以作為應用型高等院校的金融學、金融信息、金融工程、金融數學等專業本科生的教材，也可作為需要金融數據分析技術的其他各專業本、專科生的教材。本書的特點是對每一個金融問題，首先簡單明了地介紹相關金融知識，力求每章自成體系，因此特別適合數學、統計、信息、計算機等非金融類專業的讀者。對數據分析技術感興趣的其他讀者，也可將本書作為參考書。

 

前　　言

　　隨著我國金融信息化的不斷推進和金融市場的快速發展，銀行、保險公司、證券交易所、證劵公司、基金公司、期貨交易所、黃金交易所、金融期貨交易所等各類金融機構每天都產生大量的金融數據。最近幾年，我國互聯網金融蓬勃發展，第三方支付、P2P網貸、眾籌融資、大數據金融和金融信息服務等互聯網金融企業每天也產生大量的金融數據，這些金融數據如同一座含有豐富信息和知識寶藏的礦山，等待我們去發掘。隨著大數據、云計算、移動支付、數據科學、智慧金融等概念和技術的普及，使得人們越來越重視金融數據及其價值。如何從海量的數據中挖掘出有價值的新信息，并發現幫助企業創造價值的新知識，是我國金融行業中信息技術與金融業務深度融合發展面臨的主要課題，也是我國金融行業提高國際競爭力的關鍵。目前我國的金融企業和互聯網金融企業都急需大量能夠綜合運用數學理論、信息技術并精通金融業務的金融數據分析人才和金融數據挖掘人才。

　　本書主要針對金融領域中的問題，介紹如何通過建立數學模型，并運用Matlab、Excel等軟件工具進行計算的金融數據分析技術，通過金融行業的實際案例，全面介紹數據整理、模型建立、參數確定、計算處理、結果分析的完整過程，并給出詳細的上機實驗指導，幫助讀者自己親自體驗，以便讀者更好地掌握金融數據分析技術。希望本書的出版能為培養金融數據分析人才做出一點貢獻，同時為大數據時代各行各業需要數據分析技術的人員提供參考。

　　本書共分為8章。第1章主要介紹金融數據庫的基本概念，國內外常用金融數據庫；第2章主要介紹Matlab、Excel等金融數據分析軟件工具的使用方法；第3章主要介紹金融時間序列分析；第4章主要介紹金融風險價值計算；第5章主要介紹資產組合計算；第6章主要介紹金融衍生品定價計算；第7章主要介紹固定收益證券計算；第8章主要介紹信用評分與行為評分。

　　目前我國出版的金融計算方面的教材大多只針對已經掌握金融知識的讀者，重點介紹如何使用Excel、SAS、Matlab等軟件進行計算，這類教材對于數學、統計、信息、計算機等非金融類專業的讀者，需要花費大量時間補充金融知識。本書的特點是對每一個金融問題，首先簡單明了地介紹相關金融知識，力求每章自成體系，不僅方便金融類專業的讀者使用，更方便非金融類專業的讀者使用。本書的另一個特點是通過金融行業的實際案例，全面介紹數據整理、模型建立、參數確定、計算處理、結果分析的完整過程，并給出詳細的上機實驗指導，幫助讀者親身體驗。

　　本書的第1、2、4、6章以及第3章的部分內容由元如林編寫，第3章的部分內容和第7章由李廣明編寫，第5章由羅遠編寫，第8章由關莉莉編寫，全書的統稿和Matlab計算的內容由元如林完成。

　　在本書的編寫過程中，我們參考了許多經濟學和金融學的書籍，特別參考了許多應用數學軟件如Matlab、SAS、SPSS、Excel等進行金融計算的書籍，還參閱了網上相關內容，也得到許多領導和同事的關心和幫助，在此一并向他們表示衷心的感謝！

　　由于編者水平有限，特別是本書的內容涉及多學科交叉，疏漏、不足和錯誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

　　本書獲得了中央與地方共建上海金融學院金融信息團隊建設項目和上海金融學院教學質量工程(特色教材)項目的資助。

　　

　　

 

　　編  者  

目    錄

 

第1章　金融數據庫 1

1.1　金融數據庫的概念 1

1.1.1　金融數據庫的定義 1

1.1.2　金融數據庫的起源 1

1.1.3　金融數據庫的作用 2

1.1.4　金融數據庫的分類 4

1.1.5　金融數據庫的選擇標準 4

1.2　國內外常用金融數據庫簡介 5

1.2.1　國外金融數據庫的概況 5

1.2.2　國內金融數據庫概況 8

1.2.3　選擇合適的金融數據庫 12

1.2.4　免費數據資源的獲取渠道 12

1.3　銳思數據(RESSET/DB)使用簡介 13

1.3.1　RESSET/DB的訪問途徑 13

1.3.2　用戶類別以及相應的權限 15

1.3.3　數據查詢與下載 15

1.4　實驗一：金融數據下載實驗 27

1.4.1　實驗目的 27

1.4.2　實驗原理 28

1.4.3　實驗內容 28

1.4.4　實驗步驟 28

1.4.5　實驗報告要求 29

本章小結 30

思考討論題 31

第2章　數據分析軟件工具 32

2.1　金融數據分析軟件工具簡介 32

2.1.1　國外主要金融數據分析

軟件簡介 32

2.1.2　國產金融數據分析軟件介紹 35

2.1.3　金融數據分析軟件的選擇 36

2.2　Matlab及其金融工具箱 37

2.2.1　Matlab簡介 37

2.2.2　Matlab金融工具箱簡介 39

2.2.3　Matlab在金融領域的應用 39

2.3　Matlab的基礎知識 40

2.3.1　Matlab的系統開發環境 40

2.3.2　矩陣及其運算 42

2.3.3　數組及其運算 49

2.3.4　Matlab中的常用數學函數 51

2.3.5　圖形繪制 55

2.3.6　編寫M腳本文件 68

2.3.7　自定義函數 73

2.4　實驗二：金融數據分析軟件

使用實驗 74

2.4.1　實驗目的 74

2.4.2　實驗原理 74

2.4.3　實驗內容 75

2.4.4　實驗步驟 75

2.4.5　實驗報告要求 75

本章小結 75

思考討論題 76

第3章　金融時間序列分析 77

3.1　金融時間序列 78

3.1.1　金融時間序列的概念 78

3.1.2　金融時間序列的構成因素 80

3.1.3　金融時間序列分析 80

3.1.4　金融時間序列的建立 81

3.2　確定性時間序列分析 82

3.2.1　長期趨勢Tt 82

3.2.2　循環變動Ct 82

3.2.3　季節變動St 85

3.2.4　確定性時間序列分析小結 87

3.3　隨機性時間序列分析 88

3.3.1　平穩時間序列 88

3.3.2　自回歸移動平均模型 89

3.3.3　模型識別與參數估計 89

3.3.4　金融時間序列的預測 92

3.3.5　模型的檢驗 93

3.3.6　Matlab的時間序列工具箱 94

3.4　廣義自回歸條件異方差模型 107

3.4.1　廣義自回歸條件異

方差模型 107

3.4.2　GARCH工具箱 108

3.5  實驗三：金融時間序列分析實驗 118

3.5.1　實驗目的 118

3.5.2　實驗原理 118

3.5.3　實驗內容 118

3.5.4　實驗步驟 119

3.5.5　實驗報告要求 119

本章小結 119

思考討論題 120

第4章　金融風險價值的計算 121

4.1　金融風險價值VaR模型 121

4.1.1　金融市場風險概述 122

4.1.2　金融市場風險的

度量與管理 122

4.1.3　VaR模型 123

4.1.4　風險價值VaR的計算方法 125

4.1.5　模型的評價方法 130

4.2　使用Excel計算風險價值VaR的

案例 130

4.2.1　在Excel中用參數法的

直接法計算風險價值VaR 131

4.2.2　在Excel中用參數法的移動

平均法計算風險價值(VaR) 134

4.3　使用Matlab軟件計算

風險價值(VaR)的案例 135

4.3.1　數據描述 135

4.3.2　采用的模型和方法 135

4.3.3　計算結果 140

4.3.4　模型評價和比較 156

4.3.5  主要結論 161

4.4　實驗四：金融市場風險的

VaR計算實驗 162

4.4.1　實驗目的 162

4.4.2　實驗原理 162

4.4.3　實驗內容 162

4.4.4　實驗步驟 163

4.4.5　實驗報告要求 164

本章小結 164

思考討論題 165

第5章　資產組合的計算 166

5.1　資產組合基本原理 166

5.1.1　收益序列與價格序列間的

轉換 167

5.1.2　協方差矩陣與相關系數

矩陣間的轉換 169

5.1.3　資產組合收益率與方差 174

5.2　資產組合的有效前沿 176

5.2.1　兩種風險資產組合收益

期望與方差 176

5.2.2　均值方差的有效前沿 177

5.2.3　帶約束條件的資產組合的

有效前沿 178

5.3　用Excel進行資產組合計算的

案例 180

5.4　用Matlab進行資產組合計算的

案例 194

5.4.1　投資組合常用函數 194

5.4.2　投資組合的有效前沿 203

5.4.3　投資組合的最優資產分配 206

5.5　實驗五：投資組合分析計算實驗 210

5.5.1　實驗目的 210

5.5.2　實驗原理 210

5.5.3　實驗內容 211

5.5.4　實驗步驟 212

5.5.5　實驗報告要求 212

本章小結 212

思考討論題 213

第6章　金融衍生品的計算 214

6.1　金融衍生品 214

6.1.1　金融衍生品的基本概念 214

6.1.2　金融衍生品的種類 215

6.1.3　金融衍生品的功能 216

6.1.4　金融衍生品的風險管理 217

6.1.5　我國金融衍生品市場的

發展現狀 219

6.2　期權 220

6.2.1　期權的概念 220

6.2.2　期權的分類 221

6.2.3　股票期權的利潤函數 221

6.3　Black-Scholes期權定價模型 227

6.3.1　Black-Scholes方程 227

6.3.2　歐式期權價格函數 229

6.3.3　期貨期權定價 231

6.3.4　隱含波動率 232

6.4　Black-Scholes期權價格的

敏感性分析 233

6.5　期權定價的二叉樹法 237

6.5.1　二叉樹期權定價模型 237

6.5.2　二叉樹定價函數 239

6.6　投資組合套期保值策略 241

6.6.1　套期保值的基本原理 242

6.6.2　利用保護性看跌期權策略

進行套期保值 242

6.6.3　利用期權敏感性參數

進行套期保值 246

6.7　實驗六：金融衍生品定價

計算實驗 248

6.7.1　實驗目的 248

6.7.2　實驗原理 248

6.7.3　實驗內容 248

6.7.4　實驗步驟 249

6.7.5　實驗報告要求 249

本章小結 249

思考討論題 250

第7章　固定收益證券計算 251

7.1　固定收益證券的基本概念 251

7.1.1　固定收益證券 251

7.1.2　美國固定收益證券的種類 253

7.1.3　固定收益證券的定價 254

7.1.4　固定收益證券的

久期與凸性 258

7.1.5　利率的期限結構 259

7.2　用Excel進行固定收益證

券分析案例 261

7.3　用Matlab進行固定收益證券計算 266

7.3.1　現值和終值的計算 266

7.3.2　計算內部收益率 269

7.3.3　固定收益證券產品的定價 270

7.3.4　固定收益證券的

久期與凸性 273

7.3.5　利率的期限結構 274

7.4　實驗七：固定收益證券計算實驗 276

7.4.1　實驗目的 276

7.4.2　實驗原理 277

7.4.3　實驗內容 277

7.4.4　實驗步驟 278

7.4.5　實驗報告要求 279

本章小結 279

思考討論題 279

第8章　信用評分與行為評分 280

8.1　信用評分與行為評分的基本概念 280

8.1.1　信用卡與信用卡管理 280

8.1.2　社會征信體系 281

8.1.3　信用評分與行為評分 283

8.2　建立信用評分卡的統計學方法 283

8.2.1　信用評分的統計學

方法簡介 283

8.2.2　判別分析 284

8.2.3　回歸分析 291

8.2.4　分類樹法 295

8.2.5　最鄰近法 301

8.3　信用評分的非統計學方法 303

8.3.1　線性規劃 304

8.3.2　非線性規劃--整數規劃 308

8.3.3　人工神經網絡 309

8.3.4　遺傳算法 313

8.4　行為評分模型及其應用 318

8.4.1　行為評分簡介 318

8.4.2　馬爾可夫鏈方法 318

8.4.3　貝葉斯-馬爾可夫鏈方法 324

8.5　案例 328

8.6　實驗八：個人信用綜合評分實驗 337

8.6.1　實驗目的 337

8.6.2　實驗原理 337

8.6.3　實驗內容 347

8.6.4　實驗指導 349

8.6.5　實驗報告要求 353

本章小結 353

思考討論題 354

參考文獻 355