優(yōu)投資組合實驗Word版

1、證券投資分析上機實驗上機實驗要求：第6,8,10,12周星期三1,2節(jié)實驗課，共分為四項上機實驗項目，上機完成實驗內(nèi)容；證券投資分析實驗項目（一）：金融數(shù)據(jù)的收集以及技術分析和圖表分析1. 了解金融數(shù)據(jù)的收集渠道，學會收集各種證券，上市公司的數(shù)據(jù)；2. 上市公司數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)預處理；3. 股票收益和風險的計算；4. 上證綜合指數(shù)的構成和股票技術指標和K線圖收集股票數(shù)據(jù)；K線圖的分析；總結上市公司數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)預處理的步驟；根據(jù)收集的股票數(shù)據(jù)計算收益和風險；2學時第6周星期三1，2節(jié)上機實驗，地點理學院9樓機房證券投資分析實驗項目（二）：因子分析和聚類分析在證券投資分析中的應用多元統(tǒng)計分析在證券公司財務

2、分析，業(yè)績分析，業(yè)績評估中的應用完成1-2項上市公司評估的實際案例統(tǒng)計分析2學時第8周星期三12節(jié)上機實驗，地點理學院9樓機房證券投資分析實驗項目（三）：相關分析和回歸分析在證券投資分析中的應用多元統(tǒng)計分析在證券公司股票價格，行業(yè)分析中的應用完成1-2個上市公司股票價格的實際案例統(tǒng)計分析2學時第10周星期三12節(jié)上機實驗，地點理學院9樓機房證券投資分析實驗項目（四）：Matlab金融工具箱的應用最優(yōu)投資組合分析，金融衍生產(chǎn)品定價*，差分，Monte Carlo模擬定價金融衍生產(chǎn)品*， 利用Matlab金融工具箱完成最優(yōu)投資組合模型的實證分析，利用Matlab金融工具箱完成期權定價模型的實證分析

3、* 2學時第12周星期三12節(jié)上機實驗，地點理學院9樓機房具體內(nèi)容與步驟：（一）數(shù)據(jù)收集：3-5項股票的價格，上證指數(shù)（至少1年時間跨度），K線圖，上市公司財務數(shù)據(jù)中國股市股票組合的適宜規(guī)模為5-10種股票為了達到組合風險充分分散的目的，隨機股票組合大致需要9-13只股票，但是不同行業(yè)的股票組合只需要5-8只股票股票價格數(shù)據(jù)預處理與收益率的統(tǒng)計量的計算1 / 171 極端值的控制 2 缺損值的處理3 周收益率的計算使用下面公式對原始數(shù)據(jù)進行處理：其中：為資產(chǎn)i在第t期的收益率；、分別為資產(chǎn)i在第t、t-1期的期末價格；為資產(chǎn)i在第t期的紅利；。 其中，為上周末股價，為本周末股價4各投資項目的數(shù)

4、據(jù)特征運用MATLAB或者Excel軟件中的mean(x)函數(shù)、std(x)函數(shù)和corrcoef(x)函數(shù)分別計算上面股票中的單項收益率期望值、單項收益率標準差以及各項目之間的相關系數(shù) 上市公司評價數(shù)據(jù)預處理1 極端值的控制 所有上市公司所出的經(jīng)營環(huán)境不盡相同，影響上市公司的基本素質、財務狀況的不確定性因素也各有不同，如，地理位置、政府干預、生態(tài)環(huán)境等不確定因素。為了避免這些不利因素的影響，所有上市公司的評價指標X服從正態(tài)分布。2 剔除不可比行業(yè)因素的影響因為上市公司各種行業(yè)都有，由于行業(yè)性質不同，導致了各種行業(yè)的財務指標也存在不同的特點，因此需要剔除行業(yè)之間不可比因素對財務指標的影響。通過

5、可以剔除行業(yè)之間的不可比因素，其中表示第i家上市公司第j項財務指標的觀測值，k是各上市公司第j項財務指標的均值。3 指標同向化處理完成了上述步驟后，還要對適度指標和逆指標進行處理。將逆指標轉化為正指標，其轉換方法如下：正向指標按下列公式變換：逆向指標按下列公式變換：適度指標則按下列公式轉換：其中，經(jīng)過上述轉換，所有指標都被壓縮在區(qū)間0，1之內(nèi)，而且總是越大越好，即越接近1越好。財務指標中，適度指標有資產(chǎn)負債率、流動比率、速動比率、股東權益比率共4個，其余都是正指標，不存在逆指標。根據(jù)國際慣例，資產(chǎn)負債率、流動比率、速動比率、股東權益比率的適度值分別為60%、200%、100%、50%。4將數(shù)據(jù)

6、進行標準化處理，消除指標量綱和數(shù)量級的影響。（二）上市公司財務數(shù)據(jù)的因子分析和聚類分析利用SPSS，SAS等統(tǒng)計軟件上機實驗，保存實驗結果 （三）股票價格和上證指數(shù)的相關分析和回歸分析利用SPSS，SAS等統(tǒng)計軟件上機實驗，保存實驗結果 （四）最優(yōu)投資組合的求解和投資組合風險VaR值運用MATLAB或者Excel軟件中的規(guī)劃求解計算上面股票中的最優(yōu)投資組合（風險最小或者收益最大）證券投資分析實驗項目（一）：證券與證券價值分析（一）證券與證券市場分析【實驗目的】通過實驗，使學生了解證券，證券的種類，證券市場，證券機構，證券的發(fā)行與交易，證券投資分析，證券投資理論等基本概念?！緦嶒灄l件】1、個人計

7、算機一臺，預裝Windows操作系統(tǒng)和瀏覽器；2、計算機通過局域網(wǎng)形式接入互聯(lián)網(wǎng)；3、安裝財經(jīng)軟件?！局R準備】理論知識：證券，證券的種類，證券市場，證券機構，證券的發(fā)行與交易，證券投資分析，證券投資理論等理論。參考資料：課本第一章，6份專題一證券學電子版補充材料?！緦嶒烅椖績?nèi)容】1.安裝財經(jīng)軟件或者瀏覽財經(jīng)網(wǎng)站分別了解以下信息：（1）證券種類：國債，公司債券，股票，基金，金融衍生產(chǎn)品，期權，期貨；（2）證券市場：證券發(fā)行市場，證券交易市場，證券交易所，場外市場；（3）股票價格指數(shù)：滬指，深指，香港恒生指數(shù)，日經(jīng)指數(shù)，道瓊斯指數(shù)，標準普爾指數(shù)，納斯達克；（4）證券主體：上市公司，銀行，投資銀行

8、，證券公司，券商，基金公司，信托公司；2.根據(jù)上述內(nèi)容請舉出你了解到的詳例，下載相關數(shù)據(jù)?！緦嶒烅椖坎襟E與結果】【實驗項目結論與心得】【注】1. 學生根據(jù)實驗內(nèi)容進行上機實驗，記錄實驗步驟，過程，實驗結果，實驗數(shù)據(jù)，編寫的程序等，從而完成實驗報告；2. 如果有電子版的實驗數(shù)據(jù)或者編寫的程序需提交電子版的文件，并在課程報告中注明即可。證券投資分析實驗項目（二）：證券與證券價值分析（二）證券價值分析【實驗目的】通過實驗，使學生理解證券價值分析模型，進行證券價值分析計算?！緦嶒灄l件】1、個人計算機一臺，預裝Windows操作系統(tǒng)和瀏覽器；2、計算機通過局域網(wǎng)形式接入互聯(lián)網(wǎng)；3、安裝財經(jīng)軟件?！局R準

9、備】理論知識：債券估值模型，股票估值模型，期權定價模型等理論。參考資料：課本第二章，6份專題二證券估值分析電子版補充材料?！緦嶒烅椖績?nèi)容】利用matlab軟件進行證券價值分析：1.固定收益證券的估值計算；2.股票的估值計算；3.衍生證券的估值計算?！緦嶒烅椖坎襟E與結果】【實驗項目結論與心得】【注】1.學生根據(jù)實驗內(nèi)容進行上機實驗，記錄實驗步驟，過程，實驗結果，實驗數(shù)據(jù)，編寫的程序等，從而完成實驗報告；2.如果有電子版的實驗數(shù)據(jù)或者編寫的程序需提交電子版的文件，并在課程報告中注明即可。1 利用matlab軟件進行利率的期限結構計算：（1） 計算利率的期限結構；（2） 計算特定時間利率1 理解證券

10、的價值分析：債券估值分析，股票估值分析，衍生產(chǎn)品的估植分析；2 掌握利率的期限結構：計算利率的期限結構，計算特定時間利率。第1章MATLAB運行環(huán)境及金融運用1.1MATLAB介紹1.1.1MATLAB的產(chǎn)生背景1.1.2MATLAB語言的優(yōu)點1.1.3MATLAB金融工具箱的介紹1.2MATLAB在金融領域的應用1.2.1建模預測新興市場的金融危機1.2.2建立和驗證新的期權定價模型1.2.3MathWorks公司的金融業(yè)主要客戶思考題第2章MATLAB數(shù)值計算初步2.1變量與常量2.1.1數(shù)字變量2.1.2字符串操作2.1.3單元型變量與結構變量2.2矩陣及向量運算2.2.1矩陣生成2.2

11、.2向量運算2.2.3矩陣運算2.3插值與擬合2.3.1一維插值2.3.2樣條插值2.3.3Hermite插值2.4符號計算2.5MATLAB編程基本知識2.5.1腳本文件與函數(shù)文件2.5.2編程注意事項2.5.3程序排版格式思考題第3章金融時間序列數(shù)據(jù)分析3.1MATLAB中時間序列變量的創(chuàng)立3.1.1時間序列數(shù)組的創(chuàng)立和數(shù)據(jù)文件的讀取3.1.2時間序列數(shù)組運算3.2金融時間序列的統(tǒng)計特征3.2.1相關系數(shù)和偏相關系數(shù)3.2.2金融時間序列界面功能介紹3.3時間序列模型3.3.1時間序列模型介紹3.3.2時間序列模型估計3.3.3ARX與ARMAX模型的估計3.4GARCH模型參數(shù)估計3.4

12、.1GARCH模型介紹3.4.2GARCH(P,Q)模型參數(shù)估計思考題第4章固定收益證券計算4.1固定收益證券基本概念4.1.1美國的固定收益證券種類4.1.2固定收益證券相關概念4.1.3常見應計期間計算方法4.1.4美國國債報價方式4.1.5絕對利差、靜態(tài)利差(StaticSpread)和期權調整后利差(OptionAdoustedSpread，OAS)4.2現(xiàn)金流計算函數(shù)4.2.1固定收益證券基本概念4.2.2現(xiàn)金流基本計算4.2.3計算復雜形式現(xiàn)金流4.2.4短期債券回購計算4.2.5對美國短期債券進行定價4.2.6國庫券收益4.2.7可轉讓定期存單(CD)定價4.2.8可轉換債券定價

13、4.2.9固定收益久期與凸度4.3利率期限結構4.3.1計算利率期限結構4.3.2計算特定時間利率思考題第5章資產(chǎn)組合計算5.1資產(chǎn)組合基本原理5.1.1收益率序列與價格序列間的轉換5.1.2協(xié)方差矩陣與相關系數(shù)矩陣間的轉換5.1.3資產(chǎn)組合收益率與方差5.1.4資產(chǎn)組合VaR(ValueAtRisk)5.2資產(chǎn)組合有效前沿5.2.1兩種風險資產(chǎn)組合收益期望與方差5.2.2均值方差有效前沿5.2.3帶約束條件資產(chǎn)組合有效前沿5.2.4考慮無風險資產(chǎn)及借貸情況下的資產(chǎn)配置5.2.5線性規(guī)劃求解資產(chǎn)組合問題思考題第6章金融衍生品計算6.1金融衍生產(chǎn)品種類6.2歐式期權計算6.2.1Black-Sc

14、holes方程6.2.2歐式期權價格函數(shù)6.2.3歐式期權希臘字母6.2.4期貨期權定價函數(shù)6.3衍生產(chǎn)品定價數(shù)值解6.3.1CRR二叉樹模型6.3.2EQP型二叉樹模型6.3.3二叉樹定價函數(shù)6.4證券類衍生產(chǎn)品定價函數(shù)6.4.1標的資產(chǎn)輸入格式6.4.2證券類衍生產(chǎn)品二叉樹建立6.4.3證券類衍生產(chǎn)品定價函數(shù)介紹6.4.4證券類衍生產(chǎn)品輸入格式6.4.5證券類衍生產(chǎn)品定價函數(shù)6.5利率類衍生產(chǎn)品定價函數(shù)6.5.1利率類衍生產(chǎn)品介紹6.5.2利率模型介紹6.5.3利率類衍生產(chǎn)品輸入格式6.5.4利率樹時間格式6.5.5說明利率期限結構函數(shù)6.5.6建立利率樹6.5.7利率產(chǎn)品定價思考題第7章

15、有限差分法定價7.1有限差分法基本原理7.2有限差分求解方法7.2.1顯示法求解歐式看跌期權7.2.2顯示法求解美式看跌期權7.2.3隱式法求解歐式看跌期權7.2.4隱式法求解美式看跌期權7.2.5Crank-Nicolson法求解歐式障礙期權思考題第8章蒙特卡洛模擬金融衍生產(chǎn)品定價8.1隨機模擬基本原理8.1.1隨機數(shù)生成函數(shù)8.1.2生成正態(tài)分布隨機數(shù)8.1.3特定分布隨機數(shù)發(fā)生器8.1.4蒙特卡洛模擬方差削減技術8.1.5隨機模擬控制變量技術8.2蒙特卡洛方法模擬期權定價8.2.1蒙特卡洛方法模擬歐式期權定價8.2.2蒙特卡洛方法模擬障礙期權定價8.2.3蒙特卡洛方法模擬亞式期權定價8.

16、2.4蒙特卡洛模擬經(jīng)驗等價鞅測度思考題第9章金融數(shù)據(jù)可視化技術9.1圖形對象、對象句柄和句柄圖形結構9.1.1MATLAB中圖形圖像基本內(nèi)容9.1.2金融時間序列基本繪圖函數(shù)9.1.3修改金融時間序列作圖9.2金融時間序列精確繪圖思考題第10章MATLAB和其他軟件數(shù)據(jù)連接10.1MATLAB和Excel數(shù)據(jù)連接10.1.1MATLAB和Excel接口安裝10.1.2MATLAB自動啟動和Excel連接10.1.3利用Excel中的宏命令實現(xiàn)Excel和MATLAB數(shù)據(jù)連接10.2MATLAB與財經(jīng)網(wǎng)站數(shù)據(jù)連接10.2.1獲得Bloomberg網(wǎng)站數(shù)據(jù)10.2.2獲得Yahoo網(wǎng)站數(shù)據(jù)10.2

17、.3獲取FactSet網(wǎng)站數(shù)據(jù).10.2.4獲取Hyperfeed中的數(shù)據(jù)10.2.5獲得FT網(wǎng)站的數(shù)據(jù)10.2.6MATLAB和財經(jīng)網(wǎng)站數(shù)據(jù)接口GUI10.3MATLAB和Word接口10.3.1啟動Notebook10.3.2創(chuàng)建和運行Word中的計算區(qū)10.4MATLAB與ActiveX接口10.4.1ActiveX基本介紹10.4.2MATLABActiveX自動化服務器10.5MATLAB與Access數(shù)據(jù)連接10.5.1Access數(shù)據(jù)庫介紹10.5.2MATLAB與Access數(shù)據(jù)連接思考題在歐美MATLAB現(xiàn)在已經(jīng)成為金融工程人員的密切伙伴，世界上超過2000家金融機構運用MA

18、TLAB來管理公司資產(chǎn)。國際貨幣基金組織、摩根斯坦利等頂級金融機構都在使用MATLAB，借助MATLAB強大的運算平臺實現(xiàn)和其他軟件之間的數(shù)據(jù)交換，顯示出了非常優(yōu)良的通融性。本書內(nèi)容涉及固定收益、資產(chǎn)組合理論和實務計算，詳細講解了MATLAB和VBA混合編程、MATLAB對數(shù)據(jù)庫操作。本書附有大量實用的例子，內(nèi)容十分豐富，讀者只需具備基本的微積分基礎知識即可順利閱讀大部分內(nèi)容。本書內(nèi)容涉及固定收益、資產(chǎn)組合理論和實務計算，詳細講解了MATLAB和VBA混合編程、MATLAB對數(shù)據(jù)庫操作。本書附有大量實用的例子，內(nèi)容十分豐富，讀者只需具備基本的微積分基礎知識即可順利閱讀大部分內(nèi)容。本書注重理論模

19、型的嚴謹性，體現(xiàn)理論和實務結合的原則，除可用作高等院校的金融學專業(yè)教學參考書外，還可作為金融機構從業(yè)人員的培訓教材及相關領域研究人員、金融監(jiān)管人員的參考書。目錄第1章MATLAB基本介紹1.1MATLAB數(shù)值計算特點11.1.1MATLAB產(chǎn)生背景11.1.2MATLAB語言的優(yōu)點21.2系統(tǒng)的金融工程解決方案31.2.1MATLAB金融工具箱模塊41.2.2使用MATLAB的主要金融機構51.2.3MATLAB網(wǎng)上資源51.2.4MATLAB安裝組件6第2章MATLAB數(shù)值計算初步2.1數(shù)據(jù)類型92.1.1數(shù)字變量92.1.2字符串操作112.1.3單元變量與結構變量152.1.4單元變量與

20、結構變量之間的轉換182.2矩陣及向量運算202.2.1矩陣生成202.2.2向量運算262.2.3矩陣運算312.2.4排序362.3插值382.3.1一維插值382.3.2樣條插值392.3.3Hermite插值392.4數(shù)值擬合402.4.1最小二乘擬合402.4.2擬合工具箱412.5符號計算432.6字符串命令482.6.1計算字符串的值492.6.2函數(shù)形式調用502.6.3內(nèi)聯(lián)函數(shù)512.7邏輯運算522.7.1基本邏輯運算522.7.2邏輯關系函數(shù)522.8控制語句532.8.1for循環(huán)語句532.8.2while條件循環(huán)語句542.8.3ifelseend條件判斷542.8

21、.4switchcase語句552.9MATLAB編程的基本知識562.9.1腳本文件與函數(shù)文件562.9.2P代碼文件562.9.3編程注意事項562.9.4程序的調試572.9.5MATLAB其他常用命令59第3章固定收益證券的計算3.1固定收益證券的基本概念633.1.1美國固定收益證券的種類633.1.2美國國債報價方式653.1.3固定收益相關概念663.1.4常見應計天數(shù)計算方法673.1.5全價與凈價763.1.6貼現(xiàn)率計算803.1.7時間因子與付息次數(shù)803.1.8絕對利差、靜態(tài)利差和期權調整后的利差843.2固定收益函數(shù)的調用方法843.2.1SIA基本框架843.2.2S

22、IA框架下默認參數(shù)用法863.2.3多個債券的調用規(guī)則873.3現(xiàn)金流計算873.3.1基本概念873.3.2現(xiàn)金流基本計算883.3.3復雜形式現(xiàn)金流計算943.3.4根據(jù)收益率計算短期債券價格983.3.5根據(jù)短期國債價格計算收益率993.3.6短期債券回購的計算1003.3.7可轉讓定期存單應計收益1023.3.8長期債券到期收益率1063.3.9根據(jù)長期債券到期收益率計算凈價1073.3.10現(xiàn)金流轉換為對應債券1073.3.11可轉換債券定價1103.3.12固定收益久期與凸度1143.4利率期限結構1163.4.1計算利率期限結構1163.4.2擬合利率期限結構1243.4.3計算

23、遠期利率126第4章資產(chǎn)組合計算4.1資產(chǎn)組合基本原理1314.1.1協(xié)方差矩陣與相關系數(shù)矩陣轉換1314.1.2資產(chǎn)組合收益率與方差1324.1.3資產(chǎn)組合1344.2投資組合評價指標1364.2.1夏普比率1364.2.2信息比率1374.3資產(chǎn)組合最大跌幅1384.3.1歷史最大跌幅1384.3.2預期最大跌幅1394.4資產(chǎn)組合有效前沿1404.4.1兩種資產(chǎn)組合收益期望與方差1404.4.2均值方差有效前沿1424.4.3帶約束條件資產(chǎn)組合有效前沿1434.4.4考慮無風險資產(chǎn)及存在借貸情況下的資產(chǎn)配置1474.4.5線性規(guī)劃求解資產(chǎn)組合問題1504.4.6二次規(guī)劃求解資產(chǎn)組合問題1

24、514.5非線性規(guī)劃求解資產(chǎn)組合問題1524.5.1非線性規(guī)劃基本原理1524.5.2非線性規(guī)劃函數(shù)調用1534.6資產(chǎn)定價理論1574.6.1證券市場線1574.6.2CAPM模型1574.6.3計算經(jīng)過風險調整的Alpha及回報1604.7蒙特卡洛模擬多資產(chǎn)組合163第5章金融數(shù)據(jù)統(tǒng)計5.1隨機模擬基本原理1705.1.1隨機數(shù)生成函數(shù)1705.1.2多元正態(tài)分布密度函數(shù)1745.2隨機變量的數(shù)字特征1755.2.1計算平均值1755.2.2剔除異常值后的平均值1765.2.3計算中位數(shù)1765.2.4計算方差與標準差1765.2.5計算樣本的百分位數(shù)1775.2.6計算樣本極差1775.

25、2.7計算偏度與峰度1785.2.8計算絕對離差1795.2.9計算中心矩1805.2.10計算協(xié)方差與相關系數(shù)1815.3統(tǒng)計繪圖1835.3.1樣本頻率分布圖1835.3.2最小二乘擬合數(shù)據(jù)1845.3.3正態(tài)分布概率圖1845.3.4樣本密度圖1855.3.5頻率直方圖1865.3.6盒圖1885.4多元線性回歸分析1905.4.1多元線性回歸1905.4.2多元正態(tài)回歸1925.4.3估計多元正態(tài)分布每個資產(chǎn)的標準差1935.4.4嶺回歸1935.5主成分分析1955.5.1主成分分析基本原理1955.5.2主成分分析函數(shù)1965.6因子分析2005.7方差分析2025.7.1單因素方

26、差分析2025.7.2方差分析步驟2035.7.3單因素方差分析函數(shù)2055.7.4雙因素方差分析2085.7.5雙因素方差分析函數(shù)2105.7.6多因素方差分析函數(shù)211第6章數(shù)據(jù)文件讀取和金融數(shù)據(jù)處理6.1文本文件讀取2166.1.1讀取目錄內(nèi)容2166.1.2fprintf函數(shù)寫入數(shù)據(jù)2166.1.3fscanf函數(shù)讀出數(shù)據(jù)2196.1.4從文本文件中讀入格式化數(shù)據(jù)2206.1.5帶有間隔符的文本數(shù)據(jù)讀寫2246.1.6Excel數(shù)據(jù)文件讀寫2266.2創(chuàng)立時間序列變量2306.2.1時間序列數(shù)組的創(chuàng)立和數(shù)據(jù)文件讀取2306.2.2時間序列數(shù)組運算236第7章MATLAB和其他軟件及網(wǎng)站的數(shù)據(jù)連接7.1MATLAB和Excel的數(shù)據(jù)連接2547.1.1加載ExcelLink2557.1.2MATLAB自動