金融工程实验报告(股价路径、CPPI、期权回报盈亏、看涨看跌期权、VAR蒙特卡洛模拟)

1、金融工程实验报告摘 要金融工程的概念有狭义和广义两种。狭义的金融工程主要是指利用先进的数学及通讯工具，在各种现有基本金融产品的基础上，进行不同形式的组合分解，以设计出符合客户需要并具有特定P/L性的新的金融产品。而广义的金融工程则是指一切利用工程化手段来解决金融问题的技术开发，它不仅包括金融产品设计，还包括金融产品定价、交易策略设计、金融风险管理等各个方面。本文采用的是广义的金融工程概念。本文通过四个模拟实验：股价路径模拟、CPPI策略模型、看涨期权-看跌期权平价和VAR的蒙特卡洛模拟让我们能够直观的了解金融衍生产品的基本状况，通过对理论与实践的结合，有利于我们更好的理解金融衍生产品的知识。总

2、之，通过实习，我们对金融工程有了更深层次地理解。本次实习报告从实习目的和意义、工作方法、取得的成果及经验、收获及体会来具体说明下实习的过程。关键词：金融工程 看涨看跌期权 蒙特卡洛模拟 CPPI 股价路径模拟目录论文总页数：12页1实习的目的12实习的时间13实习的地点14实习内容1（一）模拟实验项目一 股价路径模拟1（二）模拟实验项目二 CPPI策略模型1（三）模拟实验项目三 期权回报与盈亏1（四）模拟实验项目四 看涨期权-看跌期权平价1（五）模拟实验项目五 VAR的蒙特卡洛模拟1模拟实验项目一 股价路径模拟2模拟实验项目二 CPPI策略模型4模拟实验项目三 期权回报与盈亏6模拟实验项目四

3、看涨期权-看跌期权平价6模拟实验项目五 VAR的蒙特卡洛模拟85实习心得体会116教师评语1214金融工程实验报告1 实习的目的通过金融工程模拟实验，让我们增加了对金融衍生品的了解，同时对金融市场的各个产品都有一个初步的认识，并通过不同的金额产品模拟实验操作，熟悉操作流程，感受市场波动与自身心理变化。所学的基础知识应用于实践，并在实践中深化所学知识，有利于今后更好的实践，并从中了解了自身的不足。2 实习的时间2016年11月7日（10周）2016年11月27日（12周）3 实习的地点2号教学楼003金融实验室4 实习内容（一）模拟实验项目一 股价路径模拟（二）模拟实验项目二 CPPI策略模型（

4、三）模拟实验项目三 期权回报与盈亏（四）模拟实验项目四 看涨期权-看跌期权平价（五）模拟实验项目五 VAR的蒙特卡洛模拟模拟实验项目一 股价路径模拟1.实验目的熟悉股票价格变化的基本原理和模拟股票价格走势路径图2.实验原理3.实验内容根据初始股价、漂移率、波动率、每年交易天数和0到1之间的平均分布随机数模拟出股票价格的变化路径。4.实验所用软件平台 Excel软件与网络5.实验步骤（1）在合理的范围内确定初始股价、漂移率、波动率、每年交易天数。（2）用Excel软件生成R1到R12从0到1之间的随机数，Excel中所用公式为RAND（）。（3）根据生成的0到1之间的随机数计算标准正态分布随机数

5、，以第1天标准正态分布随机数为例，所用的计算公式为SUM(E10:P10)-6，依次类推。（4）根据初始股价、漂移率、波动率、每年交易天数和标准正态分布随机数计算股价，以第1天股价计算为例，所用的公式为=C11*(1+$B$5/$B$7+$B$6*B12/$B$70.5)根据计算出的股价绘制股票价格变化折线图。6、实验结论与报告结合假设的漂移率、波动率以及所确定的每年交易天数，进性实验，给出数据并截图。根据实验数据，给出结论。 模拟实验项目二 CPPI策略模型1.实验目的固定比例投资组合保险策略（CPPI）是根据投资组合价值水平的变化动态调整风险资产和无风险资产投资比例的策略，这一策略在国外的

6、证券投资决策中被经常使用。在股票市场中，其指导思想是：当股市上涨时，投资组合价值也上涨，因而风险承受能力增大，投资于股票的比例也就增大；反之，当股市下跌时，投资组合净值也下跌，因而风险承受能力减小，投资于股票的比例也就减小。2. 实验原理其中：3.实验内容首先设定未来的一个最低要保金额（floor），总资产与要保金额的现值的差额称之为缓冲头寸（cushion）；然后根据投资者的风险偏好选择一个乘数（multiplier），将缓冲头寸的乘数倍投资到风险资产，其余投资到无风险资产上。4.实验所用软件平台 Excel软件与网络5.实验步骤（1）在合理的范围内确定股票价格、CPPI总资产、最低要保额度

7、。（2）用Excel软件生成E风险暴露，Excel中所用公式为=5*(B5-100*EXP(-0.03*(1-1/12*B1)。D无风险资产为CPPI总资产-E风险暴露。（3）根据生成的100+（-10）到10之间的随机数来定股票价格，公式为=100+RANDBETWEEN(-10,10)。以第1天标准正态分布随机数为例，CPPI总资产所用的计算公式为=B3*C2/B2+B4*EXP(1/12*0.03)，依次类推。（4）根据股票价格计算出最低要保额度，以第1天股价计算为例，所用的公式为=100*EXP(-(1-C1/12)*0.03)（5）根据计算出的股票价格和CPPI总资产绘制其变化折线图

8、。6、实验结论与报告结合假设的股票价格、E风险暴露、D无风险资产、CPPI总资产、最低要保额度，进性实验，给出数据并截图。根据实验数据，给出结论。 模拟实验项目三 期权回报与盈亏如下图所示，用1和-1分别代表空头和多头，用1和2分别代表看涨期权和看跌期权。协议价格和期权价格自定。采用IF函数，如下图确定是空头还是多头，是看涨还是看跌期权。如下表，到期股价自定：期权到期时的股价$0.00$5.00$10.00$15.00$20.00$25.00$30.00$35.00$40.00$45.00$50.00期权回报公式如下图：通过IF函数，如果是看涨期权，则输出值为B4乘一个取最大值函数（MAX）输

9、出的数。如果是看跌期权，输出值为B4乘一个取最大值函数（MAX）输出的数。期权盈亏公式为期权回报减去多空头期权所代表的值与期权价格的乘积之差。插入图表，得出期权盈亏与回报图：模拟实验项目四 看涨期权-看跌期权平价1.实验目的在套利驱动的均衡状态下，购买一股看涨期权、卖空1股股票、抛出1股看跌期权、借入资金购买1股股票的投资组合的收益应该为0 。进行了这样的组合时投资人的投资成本正好为0，即投资时投资人没有掏一分钱，即投资额为0，因此其在期权到期时组合的净收入为0 ，这样的话市场才能均衡，否则如果不投资一分钱，反而能获利，则所有的投资人都会进行这样的操作了。根据上面的原理，则看跌期权价格看涨期权

10、价格标的资产价格执行价格现值0 。即看涨期权价格看跌期权价值标的资产价格执行价格现值。2. 实验原理期权平价公式：C+ Ke-r(T-t)=P+S3.实验内容公式含义：认购期权价格C与行权价K的现值之和等于认沽期权的价格P加上标的证券现价S符号解释：T-t:还有多少天合约到期；e的-r(T-t)次方是连续复利的折现系数；Ke-r(T-t)：K乘以e的-r(T-t)次方,也就是K的现值。4.实验所用软件平台 Excel软件与网络5.实验步骤（1）如图所示，输入一下信息，数值自拟。（2）看涨期权用最大值函数，取期权到期时的股价与协议价格只差和0比较，取最大值。（3）债券回报为协议价格。总的回报为看

11、涨期权回报+股票空头的回报+债券回报。看跌期权回报公式：用max函数，用协议价格与期权到期的股价只差与0比较，取出最大值。6、实验结论与报告插入图表，选取数据，得出看涨期权-看跌期权平价回报图。模拟实验项目五 VAR的蒙特卡洛模拟1.实验目的蒙特卡罗（Monte Carlo）方法，又称随机抽样或统计试验方法，属于计算数学的一个分支，它是在上世纪四十年代中期为了适应当时原子能事业的发展而发展起来的。传统的经验方法由于不能逼近真实的物理过程，很难得到满意的结果，而蒙特卡罗方法由于能够真实地模拟实际物理过程，故解决问题与实际非常符合，可以得到很圆满的结果。2.实验原理当所要求解的问题是某种事件出现的

12、概率，或者是某个随机变量的期望值时，它们可以通过某种“试验”的方法，得到这种事件出现的频率，或者这个随机变数的平均值，并用它们作为问题的解。这就是蒙特卡罗方法的基本思想。蒙特卡罗方法通过抓住事物运动的几何数量和几何特征，利用数学方法来加以模拟，即进行一种数字模拟实验。它是以一个概率模型为基础，按照这个模型所描绘的过程，通过模拟实验的结果，作为问题的近似解。可以把蒙特卡罗解题归结为三个主要步骤：构造或描述概率过程；实现从已知概率分布抽样；建立各种估计量。3.实验内容构造了概率模型并能从中抽样后，即实现模拟实验后，我们就要确定一个随机变量，作为所要求的问题的解，我们称它为无偏估计。建立各种估计量，

13、相当于对模拟实验的结果进行考察和登记，从中得到问题的解。4.实验所用软件平台 Excel软件与网络5.实验步骤（1）在合理的范围内确定证券1、证券2、证券3的今日价格、日期望收益和日波动率及三个证券初始投资额。数字自拟。（2）对三个证券进行明日证券的蒙特卡洛模拟，在此以证券1为例，公式为=$B$2*EXP($B$3-$B$4*$B$4/2+$B$4*NORMSINV(RAND()。（3）根据生成的明日证券的蒙特卡洛模拟来进行证券的变化率的计算，在此以证券1为例，公式为=(H3-$B$2)/$B$2。（4）然后再计算三个证券的总收益，公式为=$A$9*L3+$B$9*M3+$C$9*N4。及第n差收益，公式为=RANK(T3,$T$3:T33,1)。5 实习心得体会通过实习，我将自己在学校所学充分应用到工作中，并清楚的认识了自己其他需要掌握的知识。另外，实习是我们初步接触社会的过程，在这种接触中，我学到了很多在课堂上学不到的知识，有将所学的知识运用到工作实践中可以将理论变