《金融市场学》模拟实验管理.docx
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《金融市场学》模拟实验管理
《金融市场学
高等教育出版社高等教育电子音像出版社第三章资本市场第五章衍生市场
第六章利率机制第七章风险机制第八章风险资产的定价第十章债券价值分析第十一章普通股价值分析第十二章远期和期货的定价第十三章期权的定价
第三章资本吏V
利率的换算
Ik
第八章风险资产的定筮
债券定价
AA-|—V—4+nXn-H-n4
第早匹期議Hl
莱克舒尔斯期汉定价模型动态图
布莱克嚕予尔斯期权定价模型基础
游期权一看跌
期权平价
模拟股价路径
期权回扌艮弄口盈亏图
期权交易策略
表单说明：
该Exwl表单可以用来衡量用保证金购买股票的投资收益率。
持有期可以输入不同的月数。
该表单根据维持保证金水平计算发出追缴保证金时所对应的股价水平。
读者可以在表单中输入初始投资规模、初始股票价格、预计期末股价、该股票在持有期内将支付的现金红利金额、初始保证金比率、维持保证金比率、保证金贷款利率和持有期月数。
输入区在表单中以红色表示。
该表单则自动计算购买的股数、借入资金、持有期投资收益率、没有保证金购买情况下的投资收益率、在给定的维持保证金水平上发出追缴保证金时所对应的股价水平。
并给出在不同的预计期末股价水平上用保证金购买和没有保证金购买情况下投资收益率对比。
模拟习题:
后退前进返回
1•假设你用足了60%的初始保证金比率限制，你的预计投资收益率等于多少？
2•假定维持保证金水平为30%,股价跌到哪里时你将收到追缴保证金通知？
3•构造一个数据表，比较期末股价在10〜26元之间（相隔2元）时用保证金购买与不用保证金购买情况下的投资收益率。
你有4万元可以投资于A股票，该股票目前市价为每股16元。
你预计该股票价格在一年后将达到24元，该股票在未来一年之内每股将支付0・5元现金红利。
目前保证金贷款利率为8%。
4•如果你的初始保证金比率只用到80%,你的预期收益率又是多
少？
5•当初始保证金比率为80%,维持保证金比率为30%时，股价可以跌到哪你才会收到追缴保证金通知？
6•构造一个数据表，比较期末股价在10〜26元之间（相隔2元）时用保证金购买与不用保证金购买情况下的投资收益率。
只是现在的初始保证金比率为80%,维持保证金比率30%o将结果与第3题比较。
表单说明:
操作与答案尸
■-「
后退前进返回
该Excel表单用于计算卖空交易的投资收益率，以及发出追缴保证金通知时的股价水平。
读者可以输入初始投资规模、初始股价、预计期末股价、持有期内预计现金红利、初始保证金比率和维持保证金比率。
在表单中红字代表输入。
读者可以随意更改。
表单中还列了一个表，显示在不同期末股价水平上所对应的投资收益率。
第三章卖空交易
模拟习题:
你有20,000元可用于卖空交易。
你通过研究发现B公司股价被高估
ToB公司股票当前每股市价为20元，而其合理价位为每股12元。
假
设初始保证金为60%,维持保证金为25%,请用表单回答下列问题:
1•如果B公司股票真的跌到12元，你的投资收益率为多少？
2.此时你的保证金比率等于多少？
3.股价升到哪里时你会收到追缴保证金的通知？
4•列表表示对应于10〜30元的期末股价（相隔2元）的投资收益率。
返回
i咼ay仁飞j：
：
厂就犷％Mb丘m磕m门.
表单说明：
本表单根据1992年8月至2001年7月共108个月个股和指数的收益率数据来估计7只个股（600601、600602、600603、600604>600651、600652和600653）和由这7只股票组成的等权重组合的卩系数。
我们可以直接利用EXCEL的回归分析工具来进行估计。
具体方法是：
在表单1,点击菜单栏的“工具”中的aDataAnalysis"（如果你的EXCEL无此功能，请将Office光盘放入电脑的光驱，然后点击“工具”中的“加载宏”,选定有关选项后点击“确定”完成安装即可），在弹出的对话框中选择“Regression，，后按“OK”键，在弹出的对话框中，填上Y和X数据所在的单元格区间（如$B$3:
$B$110和$丿$3:
$丿$110）,然后选上ConfidenceLevel95%.NewWorksheetPly以及LineFitPlots后按“OK”键，结果就会自动显示在新的工作表单中。
让X为上证综合指数收益率，Y分别为各股票和等权重组合的收益率，重复以上步骤8次就可得到8个表单。
我们所要的卩估计值就在表单中的蓝色单元格中。
各种统计值的含义请查阅EXCEL的帮助或有关统计书籍。
r—
模拟习题:
请根据表单2・9的回归结果回答下列问题:
1.哪些股票的截距（a）具有统计重要性?
2.哪些股票的p系数具有统计重要性?
3•请计算各股票卩系数的平均值，并将之与这7只股票组成的等权重组合的卩系数相比较。
4.比较各股票和等权重组合的R2值。
这些值与你想象的是否相同，为什么？
表单说明:
本表单可以用来衡量由两个风险资产组成的投资组合的预期收益率和标准差。
本模板会计算各种不同权重的投资组合以及最优风险组合和最小风险组合的收益和风险。
当你调整输入值时，表单中的图形会自动调整。
当你设定目标收益率率后，本模板会自动用无风险利率和最优风险组合为你找出有效边界。
本模板允许用两种办法来计算最低风险组合和最优风险组合。
第一种方
法允许卖空，而第二种方法不允许卖空。
在允许卖空的情况下，如果两种风险资产存在较高的正相关系数，模型会将风险收益替代关系较差的股票卖掉而买进替代关系较好的证券，从而改善整个组合的风险收益替代关系。
[=1
本模型的输入值包括两种风险资产的预期收益率、标准差和相关系数以及无风险利率。
模型则自动计算最低风险组合和最优风险组合，并根据用户指定的收益率找出无风险资产和最优风险组合的有效组合。
模拟习题:
你正考虑投资两种证券。
证券1的预期收益率和风险分别为8%和18%。
证券2的预期收益率和风险分别为16%和26%o两种证券的预期收益率的协
方差为0・25,国库券收益率为4%。
1•假定不允许卖空，两种证券在最小方差组合中的权重为多少?
2•假定不允许卖空，两种证券在最优风险组合中的权重为多少?
冰作与答案/
后退前进返I
3.假设你要达到13%的预期收益率，如何实现无风险资产和最优风险组合的最优配置。
4.如果你的资金只能在两种风险资产之间配置，为了实现13%的预期收益率，你将如何培植你的资金。
请将结果与上题比较。
表单说明:
如果风险资产的预期收益率提高了，那么最小方差组合边界或有效集直线（切线）会发生什么变化？
如果风险资产的标准差增大了会怎么样呢？
如果风险资产之间的相关系数增大了又会怎么样呢？
你可以通过使用“微调项”创建动态图形来回答这些问题。
微调项是由上下箭头组成的按纽，它可以让你很容易通过点击鼠标来改变模型的输入。
输入一旦改变，表单会重新计算模型并立即把结果重新画在图上。
第八章投资组合彳
创建步骤:
1•从“多资产”表单开始，增加几行，并作适当调整。
打开名为“投资组合优化多资产“的表单，用“文件”的“另存为”命令把它另存为“投资组合优化动态图”。
将两个图分别拖至15：
K10和G11：
K22。
选定区域A19:
A22,点击“插入”“行”,这样就增加了4行。
选定区域E4:
F10,把它拖至H28:
134o选定区域D4:
D10,把它拖至F4:
F10o
2.为微调项增加行高。
选定区域A5:
A10,单击主菜单的“格式”“行”“行高”，键入30后按“确定”。
选定区域A19:
A22,单击主菜单的“格式”“行”“行高”,键入30后按“确定”。
3•显示窗体工具栏。
从主菜单选择“视图”“工具栏”“窗体”’
第八章投资组合彳
4•创建微调项。
在“窗体”工具栏中找到上下箭头的按钮（如果
你让鼠标停留在它上面，它将显示“微调项”字样）并单击。
然后在单元格D5中从左上角拖向右下角。
这时一个微调项就出现在单元格D5中。
用鼠标右键单击微调项，单击复制。
然后选定D6并按粘贴。
这就在D6中也创建了同样的微调项。
在D7,D8,D9,D10以及G6,G7,G8,G9和G10中重复上述步骤。
再单击窗体根据栏上的微调项，然后在单元格B19的左半部拖动以创建一个微调项。
用鼠标右键单击微调项，单击复制。
然后选定单元格B20并点击粘贴。
在B21,B22,C20,C21,C22,D21,D22和E22中重复上述步骤8次。
5•创建单元格链接。
右击单元格D5中的微调栏,
出现小的菜
单后单击“设置控件格式”，出现对话框后选择“控制”标签，在“单元格链接”编辑框中键入E5,然后按“确定”。
对位于区域D6:
D10和G6:
G10的微调项重复上述步骤，使之与位于其右边的单元格相链接。
右击单元格B19中的微调栏，出现小的菜单后单击“设置控件格式”，出现对话框后选择“控制”标签，在“单元格链接”编辑框中键入B19,然后按“确定”。
对位于区域B20:
B22和三角区域C20到C22到E22的微调项重复上述步骤，使之与自己所在的单元格相链接。
点击微调栏中向上的箭头和向下的箭头，看看在链接的单元格的值会怎么变。
第八章投资组合彳
6•创建调整后的输入。
在链接单元格中的值总是整数，但我们可以对之进行调整使之与我们的问题相吻合。
在单元格C5中键入=E5/500,然后将之复制到区域C6:
C10和F6:
F10o在单元格B15中键入=619/10-1,然后将它复制到区域B16:
B18和三角区域C16到C18到E18o
7•调整图形。
M将最小方差组合边界图形移到区域G11:
K22,将组合权重图移到区域I5:
K10o
第八章投资组合丿
模拟习题:
这个动态图可以让你改变投资组合优化的输入值并立即看到其对最小方差组合边界、有效集直线和组合权重的影响。
通过这个图形你可以清楚地回答以下问题：
1.提高某个资产的预期收益率对其在最优风险组合中的权重有何影响？
2.降低某个资产的预期收益率对其在最优风险组合中的权重有何影响？
3.提高某个资产的标准差对其在最优风险组合中的权重有何影响？
4.降低某个资产的标准差对其在最优风险组合中的权重有何影响？
5.两个风险资产的相关系数提高对其在最优风险组合中的权重有何影响?
6.两个风险资产的相关系数降低对其在最优风险组合中的权重有何影响?
7.无风险利率提高对有效集直线有何影响？
后退前进返I
&无风险利率降低对有效集直线有何影响？
第八章投资组合
表单说明:
l=J
假设你有N个风险资产而不是2个风险资产，那么你如何计算有效集直线和最小风险组合边界呢？
我们以N=5为例来说明。
第八章投资组合,
创建步骤:
1.输入。
将预期收益率键入区域C5:
C10,标准差键入区域D6:
D10,t相关系数键入三角区域B15到B18到E18,把0.0%键入单元格D5。
2.1+E（r）和100%。
为了下面计算方便，我们特设定两栏数字:
1+E（r）和100%。
在单元格E5中键入=1+C5,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到E10然后放开。
在单元格F6中键入100%,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到F10然后放开。
3.填写相关系数矩阵。
B14:
F18的相关系数矩阵的结构很简单。
对角线的元素代表一个资产与自己的相关系数。
例如，B14代表资产1与自己的相关系数，它当然等于1。
在B14到F18的对角单元格中键入l.Oo对角线上方的三角区域C14到F14到F17与对角线下方的三角区域B15到B18到E18是互相对称的。
换句话说，C14是资产2与资产1的相关系数，它等于B15中资产1与资产的相关系数。
将二B15键入单元格C14,=B16键入单元格D14,=B17键入单元格E14
4•转置的标准差。
为了计算方便，除了从上到下的标准差向量外,
我们还需要一个从左到右的标准差向量。
用EXCEL中的矩阵命令很容易做到这点。
选定区域B22:
F22,在输入栏中键入=TRANSPOSE（D6:
D10）,然后同时按住ShiftandControl键不放，再按Enteric这时输入栏的公式会变为{=TRANSPOSE（D6:
D10）}o
5•方差和协方差矩阵。
区域B26:
F30所显示的方差和协方差
矩阵的结构也很简单。
对角线的元素代表一个资产收益率与自己的协方差，即方差。
例如，B26代表资产1收益率与自己的协方差，
它等于资产1的方差。
C27是资产2的方差等。
非对角线的单元格表
示协方差。
例如，C26是资产1收益率与资产2收益率之间的协方差,
其计算公式为62二SSP]2o将二B$22*$D6*B14键入单元格B26。
要小心$的缸置不能精错了。
然后把鼠标移到该单元格的右
下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到F26放开，再按住鼠标左键并拖到F30放开。
第八章投资组合优瞬
6•双曲线系数。
在均值-标准差图形中，最小方差组合边界是条双曲线，其确切的位置由A、B和C这3个系数决定。
公式的详细推导请参见Merton（1972）[l]o用Excel的矩阵功能很容易处理这个问题。
每次在输入栏中键入公式后，同时按住ShiftandControl键不放，再按Enters就可以了。
（1）
后退前进返回
对于系数A,在单元格C37中键入=MMULT（MMULT（TRANSPOSE（F6:
F10）,MINVERSE（B26:
F30））,F6:
F10）o
（2）对于系数B,在单元格C38中键入=MMULT（MMULT（TRANSPOSE（F6:
F10）,MINVERSE（B26:
F30））,E6:
E10）o
（3）对于系数C,在单元格C39中键入：
=MMULT（MMULT（TRANSPOSE（E6:
E10）,MINVERSE（B26:
F30））9E6:
E10）o
1=
1=
7.杂项。
为了操作方便，我们给有关单元格安排一些名称。
用鼠标单击单元格C37,点击“插入”“名称”“定义”,键入然后按“确定”。
重复上述布置将C38命名为“B”,C39命名为“C・”（Excel不接受普通的“CJC40命名为“Delta笃C41命名为“Gamma”,E5命名为（同样，Excel不接受普通的“R”）。
在C40键入二A*C・・（BT）,在C41键入=1/（B・A*R・）。
对输入的值要进行一些限制。
变量Delta必须总是为正，否则计算就无法进行或者计算
结果没有意义。
我们只要避免在相关系数矩阵中输入较大的负数就可解决这个问题。
第八章投资组合优化：
多资高
后退前进返回
£s
&单个风险资产。
为了把单个风险资产显示在图中，我们需要在表单中显示它们的预期收益率和标准差。
在单元格D44中键入=D6,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到D48放开。
在单元格G44中键入二C6,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到G48放开。
第从章投资组合优％
9•预期收益率。
U运用上述3个双曲线系数，我们就可以求出对应于25%标准差的双曲线上下两部分的预期收益率，然后找出介于两者之间的值，以便画出最小方差组合边界。
（1）对于上半部，在单元格E49中键入=（2*B・（4*BA2・4*A*（C.・（0.25A2）*Delta））A（0.5））/（2*A）-l。
（2）对于下半部，在单元格E69中键入=（2*B+（4*BT・4*A*（C・・（0.25A2）*Delta））A（0.5））/（2*A）-l。
（3）在单元格C49中键入0,在在单元格C50中键入1,选定区域C49:
C50,然后把鼠标移到该区域的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到C69放开，这样就产生了预期收益率指数。
（4）在E50单元格中键入中间值=$E$49+（$E$69・$E$49）*（C50/20）,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到E68放开。
・••・•一"..一
后退前进返回
第从章投资组合优％
10•标准差。
运用3个双曲线系数，我们也可以求出与任何预期收益率相对应的最小方差组合边界的标准差。
在单元格D49中键入=（（A*（l+E49）A2-（2*B*（l+E49））+C.）/（A*C.-（BA2）））A（l/2）,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到D69放开。
11.磁风险组合。
最优风险组合（切点处组合）可以用Excel的矩阵功能计算。
每次在输入栏中键入公式后，同时按住ShiftandControl键不放，再按Entei•键就可以了。
组合权重:
选定区域144:
148,在输入栏键入
=Gamma^MMULT（MINVERSE（B26:
F30）XE6:
E10-R.*F6:
F10））o
预期收益率:
在单元格F70键入=MMULT（TRANSPOSE（I44:
I48）,E6:
E10）-1o标准差:
在单元格D70键入=SQRT（MMULT（MMULT（TRANSPOSE（I44:
I48）,B26:
F30）J44:
I48））o
"一"•-一”
后退前进返回
第从章投资组合优％
12•有效集直线。
有效集直线是无风险资产与最优风险组合的结合。
其计算步骤如下：
（1）在单元格C71中键入0.0%，在C72中键入100.0%，在C73中键入200.0%o
（2）标准差公式可以简化为b二。
在单元格D71中键入=C71^$D$70,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后,按住鼠标左键并拖到D73放开。
Sil
⑶预期收益率的计算公式为E^=E（rT）w+rf（l-w）。
在单元格F71中键入=$F$70*C71+$C$5*（l-C71）,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到F73放开。
・••・•一"..一
后退前进返回
13•创建图形。
选定区域D44:
G73,然后从主菜单栏中选择“插
入图表”。
在弹出的对话框中选择“XY散点图”中的光滑曲线图,按“下一步”，使用默认值，再按“下一步”，在“图形标题”下写入“最小方差组合边界和有效集直线”，在“X轴”下写入“标准差”，在“Y轴”下写入“预期收益率”。
再按“下一步”，最后按
“完成”。
这时图形就出现了。
把图形移到G3:
K19区域。
选定区域
144:
148,然后从主菜单栏中选择“插入图表”。
在弹出的对话框中
选择“柱形图”,按“下一步”，使用默认值，再按“下一步”，在“图形标题”下写入“最优风险组合的权重”,在“X轴”下写入
“风险资产”，在“Y轴”下写入“组合权重”。
再按“下一步”,
最后按“完成”。
这时图形就出现了。
把图形移到G21:
K34区域。
同
样，我们也可以对图形进行优化。
緘作与答案/
第八章投资组合
合个卖组单近或。
差然将{产方虽供出资
，提卖的
最时以以高下}可可较一H.
我益先愛于收首产方裔。
资橐预東最靠
的单而？
买趣有，呢入匍丽％能收多与12可用很{有么并出％只怎产看20善资以于議。
的形差期益率些标囁收
从。
的的预界产％>边资13空
高获
险
较整得为明的林面如番颁方《低必一41^降豳权高分有网行畫越
之也险隽20剖风给一于S切低番近可降必。
接图越粥散籍重曲分，的权处过类的通養产
1IS
益遵风
垮产个
何资
亠
对
资资。
才投种合合最险，她风风
了的
1
你了
如就
，你三为第因
I二箱下是标况*1合、情组率的。
心场赛合P
H合尊市组产只是
WU般羹，-ST，须确定后聚假聲严齧的
1=1
第八章投资组合优化
模拟习题:
后退前进返回
£S
无风险利率为6.0%o风险资产1的预期收益率为14.0%,标准差为20.0%o风险资产2的预期收益率为8.0%,标准差为15.0%o风险资产1和2之间的相关系数等于0.0%o请画出无风险资产和最优风险资产组合（切点处组合）的有效集直线和风险资产的最小方差边界。
解题策略：
首先，通过不断改变风险资产的权重并计算相应组合的标准差和预期收益率来找出两资产组合的风险资产最小方差边界。
然后，通过计算风险资产1的最优权重并计算相应的标准差和预期收益率来确定风险资产的最优组合。
最后，通过改变投资于最优风险组合的金额并计算相应的标准差和预期收益率来确定有效直线。
然后把结果画在图上。
第八章投资组合优化
创建步骤：
1.输入。
将上述输入值键入B5:
B7和C6:
C8的单元格中。
2.
■
1=
超额收益率。
在D5单元格中键入二B5・$B$5并将该单元格粘贴到D6:
D7来计算超额收益率。
3•风险资产1的权重。
为了画出风险资产的最小方差边界曲线，我们要对风险资产1权重的值域（-60.0%到140.0%）进行评价。
在
B23单元格中输入“0・0%，在B24单元格中输入-50・0%。
选定单元格区域B23:
B24,并把鼠标移到该区域的右下角，此时鼠标将变为“+”，这时按住鼠标左键并拖到B43然后放开。
这样风险资产的权重从・
60.0%到140.0%每隔10.0%就出现在B23到B43的单元格区域中。
后退前进返回
第八章投资组合优化:
4.标准差。
图形的X轴是组合的标准差，其计算公式为:
b=Jv2o\+（1—w）2cr；+2w（l_w）po\6
在单元格C23中键入：
=SQRT（B23A2*$C$6A2+（1-B23）T*$C$7八2+2*B23*（l・B23）*$C$8*$C$6*$C$7）,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到C43然后放开。
5.预期收益率。
预期收益率的公式为£（〃=我（人）+（1-】诳（厂2）o在单元格D23中键入二B23細B$6+（1-B23）*$B$7,然后把鼠标移到该单元格的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到D43然后放开。
••・•一"•-一”
后退前进返回
6•最优风险组合。
运用符号Ex=和E2=E（r2）-rf,
则风险资产1最优权重的计算公式为
Sil
W]=（E]b；-E2Pb02）/（E]b；+Ezb：
-（耳+E2）0T02）o在单元格B44中键入=（D6*C7八2-D7*C8*C6*C7）/（D6*C7八2+D7*C6八2・（D6+D7）*C8*C6*C7）。
然后选中单元格区域C43:
D43,把鼠标移到该区域的右下角，等鼠标变为“+”后，按住鼠标左键并拖到C44244然后放开。
再把单元格D44的内容剪掉粘贴到E44。
这样就可算出最优风险组合的的预期收益率和标准差。
第从章投资组合优伽爾湄
7•有效集直线。
T有效集直线是无风险资产与最优风险组合的结合。
它可以通过如下步骤获得：
（1）在单元格B45
升级会员 