优投资组合实验Word版

1、证券投资分析上机实验上机实验要求：第6,8,10,12周星期三1,2节实验课，共分为四项上机实验项目，上机完成实验内容；证券投资分析实验项目（一）：金融数据的收集以及技术分析和图表分析1. 了解金融数据的收集渠道，学会收集各种证券，上市公司的数据；2. 上市公司数据的数据预处理；3. 股票收益和风险的计算；4. 上证综合指数的构成和股票技术指标和K线图收集股票数据；K线图的分析；总结上市公司数据的数据预处理的步骤；根据收集的股票数据计算收益和风险；2学时第6周星期三1，2节上机实验，地点理学院9楼机房证券投资分析实验项目（二）：因子分析和聚类分析在证券投资分析中的应用多元统计分析在证券公司财务

2、分析，业绩分析，业绩评估中的应用完成1-2项上市公司评估的实际案例统计分析2学时第8周星期三12节上机实验，地点理学院9楼机房证券投资分析实验项目（三）：相关分析和回归分析在证券投资分析中的应用多元统计分析在证券公司股票价格，行业分析中的应用完成1-2个上市公司股票价格的实际案例统计分析2学时第10周星期三12节上机实验，地点理学院9楼机房证券投资分析实验项目（四）：Matlab金融工具箱的应用最优投资组合分析，金融衍生产品定价*，差分，Monte Carlo模拟定价金融衍生产品*， 利用Matlab金融工具箱完成最优投资组合模型的实证分析，利用Matlab金融工具箱完成期权定价模型的实证分析

3、* 2学时第12周星期三12节上机实验，地点理学院9楼机房具体内容与步骤：（一）数据收集：3-5项股票的价格，上证指数（至少1年时间跨度），K线图，上市公司财务数据中国股市股票组合的适宜规模为5-10种股票为了达到组合风险充分分散的目的，随机股票组合大致需要9-13只股票，但是不同行业的股票组合只需要5-8只股票股票价格数据预处理与收益率的统计量的计算1 / 171 极端值的控制 2 缺损值的处理3 周收益率的计算使用下面公式对原始数据进行处理：其中：为资产i在第t期的收益率；、分别为资产i在第t、t-1期的期末价格；为资产i在第t期的红利；。 其中，为上周末股价，为本周末股价4各投资项目的数

4、据特征运用MATLAB或者Excel软件中的mean(x)函数、std(x)函数和corrcoef(x)函数分别计算上面股票中的单项收益率期望值、单项收益率标准差以及各项目之间的相关系数 上市公司评价数据预处理1 极端值的控制 所有上市公司所出的经营环境不尽相同，影响上市公司的基本素质、财务状况的不确定性因素也各有不同，如，地理位置、政府干预、生态环境等不确定因素。为了避免这些不利因素的影响，所有上市公司的评价指标X服从正态分布。2 剔除不可比行业因素的影响因为上市公司各种行业都有，由于行业性质不同，导致了各种行业的财务指标也存在不同的特点，因此需要剔除行业之间不可比因素对财务指标的影响。通过

5、可以剔除行业之间的不可比因素，其中表示第i家上市公司第j项财务指标的观测值，k是各上市公司第j项财务指标的均值。3 指标同向化处理完成了上述步骤后，还要对适度指标和逆指标进行处理。将逆指标转化为正指标，其转换方法如下：正向指标按下列公式变换：逆向指标按下列公式变换：适度指标则按下列公式转换：其中，经过上述转换，所有指标都被压缩在区间0，1之内，而且总是越大越好，即越接近1越好。财务指标中，适度指标有资产负债率、流动比率、速动比率、股东权益比率共4个，其余都是正指标，不存在逆指标。根据国际惯例，资产负债率、流动比率、速动比率、股东权益比率的适度值分别为60%、200%、100%、50%。4将数据

6、进行标准化处理，消除指标量纲和数量级的影响。（二）上市公司财务数据的因子分析和聚类分析利用SPSS，SAS等统计软件上机实验，保存实验结果 （三）股票价格和上证指数的相关分析和回归分析利用SPSS，SAS等统计软件上机实验，保存实验结果 （四）最优投资组合的求解和投资组合风险VaR值运用MATLAB或者Excel软件中的规划求解计算上面股票中的最优投资组合（风险最小或者收益最大）证券投资分析实验项目（一）：证券与证券价值分析（一）证券与证券市场分析【实验目的】通过实验，使学生了解证券，证券的种类，证券市场，证券机构，证券的发行与交易，证券投资分析，证券投资理论等基本概念。【实验条件】1、个人计

7、算机一台，预装Windows操作系统和浏览器；2、计算机通过局域网形式接入互联网；3、安装财经软件。【知识准备】理论知识：证券，证券的种类，证券市场，证券机构，证券的发行与交易，证券投资分析，证券投资理论等理论。参考资料：课本第一章，6份专题一证券学电子版补充材料。【实验项目内容】1.安装财经软件或者浏览财经网站分别了解以下信息：（1）证券种类：国债，公司债券，股票，基金，金融衍生产品，期权，期货；（2）证券市场：证券发行市场，证券交易市场，证券交易所，场外市场；（3）股票价格指数：沪指，深指，香港恒生指数，日经指数，道琼斯指数，标准普尔指数，纳斯达克；（4）证券主体：上市公司，银行，投资银行

8、，证券公司，券商，基金公司，信托公司；2.根据上述内容请举出你了解到的详例，下载相关数据。【实验项目步骤与结果】【实验项目结论与心得】【注】1. 学生根据实验内容进行上机实验，记录实验步骤，过程，实验结果，实验数据，编写的程序等，从而完成实验报告；2. 如果有电子版的实验数据或者编写的程序需提交电子版的文件，并在课程报告中注明即可。证券投资分析实验项目（二）：证券与证券价值分析（二）证券价值分析【实验目的】通过实验，使学生理解证券价值分析模型，进行证券价值分析计算。【实验条件】1、个人计算机一台，预装Windows操作系统和浏览器；2、计算机通过局域网形式接入互联网；3、安装财经软件。【知识准

9、备】理论知识：债券估值模型，股票估值模型，期权定价模型等理论。参考资料：课本第二章，6份专题二证券估值分析电子版补充材料。【实验项目内容】利用matlab软件进行证券价值分析：1.固定收益证券的估值计算；2.股票的估值计算；3.衍生证券的估值计算。【实验项目步骤与结果】【实验项目结论与心得】【注】1.学生根据实验内容进行上机实验，记录实验步骤，过程，实验结果，实验数据，编写的程序等，从而完成实验报告；2.如果有电子版的实验数据或者编写的程序需提交电子版的文件，并在课程报告中注明即可。1 利用matlab软件进行利率的期限结构计算：（1） 计算利率的期限结构；（2） 计算特定时间利率1 理解证券

10、的价值分析：债券估值分析，股票估值分析，衍生产品的估植分析；2 掌握利率的期限结构：计算利率的期限结构，计算特定时间利率。第1章MATLAB运行环境及金融运用1.1MATLAB介绍1.1.1MATLAB的产生背景1.1.2MATLAB语言的优点1.1.3MATLAB金融工具箱的介绍1.2MATLAB在金融领域的应用1.2.1建模预测新兴市场的金融危机1.2.2建立和验证新的期权定价模型1.2.3MathWorks公司的金融业主要客户思考题第2章MATLAB数值计算初步2.1变量与常量2.1.1数字变量2.1.2字符串操作2.1.3单元型变量与结构变量2.2矩阵及向量运算2.2.1矩阵生成2.2

11、.2向量运算2.2.3矩阵运算2.3插值与拟合2.3.1一维插值2.3.2样条插值2.3.3Hermite插值2.4符号计算2.5MATLAB编程基本知识2.5.1脚本文件与函数文件2.5.2编程注意事项2.5.3程序排版格式思考题第3章金融时间序列数据分析3.1MATLAB中时间序列变量的创立3.1.1时间序列数组的创立和数据文件的读取3.1.2时间序列数组运算3.2金融时间序列的统计特征3.2.1相关系数和偏相关系数3.2.2金融时间序列界面功能介绍3.3时间序列模型3.3.1时间序列模型介绍3.3.2时间序列模型估计3.3.3ARX与ARMAX模型的估计3.4GARCH模型参数估计3.4

12、.1GARCH模型介绍3.4.2GARCH(P,Q)模型参数估计思考题第4章固定收益证券计算4.1固定收益证券基本概念4.1.1美国的固定收益证券种类4.1.2固定收益证券相关概念4.1.3常见应计期间计算方法4.1.4美国国债报价方式4.1.5绝对利差、静态利差(StaticSpread)和期权调整后利差(OptionAdoustedSpread，OAS)4.2现金流计算函数4.2.1固定收益证券基本概念4.2.2现金流基本计算4.2.3计算复杂形式现金流4.2.4短期债券回购计算4.2.5对美国短期债券进行定价4.2.6国库券收益4.2.7可转让定期存单(CD)定价4.2.8可转换债券定价

13、4.2.9固定收益久期与凸度4.3利率期限结构4.3.1计算利率期限结构4.3.2计算特定时间利率思考题第5章资产组合计算5.1资产组合基本原理5.1.1收益率序列与价格序列间的转换5.1.2协方差矩阵与相关系数矩阵间的转换5.1.3资产组合收益率与方差5.1.4资产组合VaR(ValueAtRisk)5.2资产组合有效前沿5.2.1两种风险资产组合收益期望与方差5.2.2均值方差有效前沿5.2.3带约束条件资产组合有效前沿5.2.4考虑无风险资产及借贷情况下的资产配置5.2.5线性规划求解资产组合问题思考题第6章金融衍生品计算6.1金融衍生产品种类6.2欧式期权计算6.2.1Black-Sc

14、holes方程6.2.2欧式期权价格函数6.2.3欧式期权希腊字母6.2.4期货期权定价函数6.3衍生产品定价数值解6.3.1CRR二叉树模型6.3.2EQP型二叉树模型6.3.3二叉树定价函数6.4证券类衍生产品定价函数6.4.1标的资产输入格式6.4.2证券类衍生产品二叉树建立6.4.3证券类衍生产品定价函数介绍6.4.4证券类衍生产品输入格式6.4.5证券类衍生产品定价函数6.5利率类衍生产品定价函数6.5.1利率类衍生产品介绍6.5.2利率模型介绍6.5.3利率类衍生产品输入格式6.5.4利率树时间格式6.5.5说明利率期限结构函数6.5.6建立利率树6.5.7利率产品定价思考题第7章

15、有限差分法定价7.1有限差分法基本原理7.2有限差分求解方法7.2.1显示法求解欧式看跌期权7.2.2显示法求解美式看跌期权7.2.3隐式法求解欧式看跌期权7.2.4隐式法求解美式看跌期权7.2.5Crank-Nicolson法求解欧式障碍期权思考题第8章蒙特卡洛模拟金融衍生产品定价8.1随机模拟基本原理8.1.1随机数生成函数8.1.2生成正态分布随机数8.1.3特定分布随机数发生器8.1.4蒙特卡洛模拟方差削减技术8.1.5随机模拟控制变量技术8.2蒙特卡洛方法模拟期权定价8.2.1蒙特卡洛方法模拟欧式期权定价8.2.2蒙特卡洛方法模拟障碍期权定价8.2.3蒙特卡洛方法模拟亚式期权定价8.

16、2.4蒙特卡洛模拟经验等价鞅测度思考题第9章金融数据可视化技术9.1图形对象、对象句柄和句柄图形结构9.1.1MATLAB中图形图像基本内容9.1.2金融时间序列基本绘图函数9.1.3修改金融时间序列作图9.2金融时间序列精确绘图思考题第10章MATLAB和其他软件数据连接10.1MATLAB和Excel数据连接10.1.1MATLAB和Excel接口安装10.1.2MATLAB自动启动和Excel连接10.1.3利用Excel中的宏命令实现Excel和MATLAB数据连接10.2MATLAB与财经网站数据连接10.2.1获得Bloomberg网站数据10.2.2获得Yahoo网站数据10.2

17、.3获取FactSet网站数据.10.2.4获取Hyperfeed中的数据10.2.5获得FT网站的数据10.2.6MATLAB和财经网站数据接口GUI10.3MATLAB和Word接口10.3.1启动Notebook10.3.2创建和运行Word中的计算区10.4MATLAB与ActiveX接口10.4.1ActiveX基本介绍10.4.2MATLABActiveX自动化服务器10.5MATLAB与Access数据连接10.5.1Access数据库介绍10.5.2MATLAB与Access数据连接思考题在欧美MATLAB现在已经成为金融工程人员的密切伙伴，世界上超过2000家金融机构运用MA

18、TLAB来管理公司资产。国际货币基金组织、摩根斯坦利等顶级金融机构都在使用MATLAB，借助MATLAB强大的运算平台实现和其他软件之间的数据交换，显示出了非常优良的通融性。本书内容涉及固定收益、资产组合理论和实务计算，详细讲解了MATLAB和VBA混合编程、MATLAB对数据库操作。本书附有大量实用的例子，内容十分丰富，读者只需具备基本的微积分基础知识即可顺利阅读大部分内容。本书内容涉及固定收益、资产组合理论和实务计算，详细讲解了MATLAB和VBA混合编程、MATLAB对数据库操作。本书附有大量实用的例子，内容十分丰富，读者只需具备基本的微积分基础知识即可顺利阅读大部分内容。本书注重理论模

19、型的严谨性，体现理论和实务结合的原则，除可用作高等院校的金融学专业教学参考书外，还可作为金融机构从业人员的培训教材及相关领域研究人员、金融监管人员的参考书。目录第1章MATLAB基本介绍1.1MATLAB数值计算特点11.1.1MATLAB产生背景11.1.2MATLAB语言的优点21.2系统的金融工程解决方案31.2.1MATLAB金融工具箱模块41.2.2使用MATLAB的主要金融机构51.2.3MATLAB网上资源51.2.4MATLAB安装组件6第2章MATLAB数值计算初步2.1数据类型92.1.1数字变量92.1.2字符串操作112.1.3单元变量与结构变量152.1.4单元变量与

20、结构变量之间的转换182.2矩阵及向量运算202.2.1矩阵生成202.2.2向量运算262.2.3矩阵运算312.2.4排序362.3插值382.3.1一维插值382.3.2样条插值392.3.3Hermite插值392.4数值拟合402.4.1最小二乘拟合402.4.2拟合工具箱412.5符号计算432.6字符串命令482.6.1计算字符串的值492.6.2函数形式调用502.6.3内联函数512.7逻辑运算522.7.1基本逻辑运算522.7.2逻辑关系函数522.8控制语句532.8.1for循环语句532.8.2while条件循环语句542.8.3ifelseend条件判断542.8

21、.4switchcase语句552.9MATLAB编程的基本知识562.9.1脚本文件与函数文件562.9.2P代码文件562.9.3编程注意事项562.9.4程序的调试572.9.5MATLAB其他常用命令59第3章固定收益证券的计算3.1固定收益证券的基本概念633.1.1美国固定收益证券的种类633.1.2美国国债报价方式653.1.3固定收益相关概念663.1.4常见应计天数计算方法673.1.5全价与净价763.1.6贴现率计算803.1.7时间因子与付息次数803.1.8绝对利差、静态利差和期权调整后的利差843.2固定收益函数的调用方法843.2.1SIA基本框架843.2.2S

22、IA框架下默认参数用法863.2.3多个债券的调用规则873.3现金流计算873.3.1基本概念873.3.2现金流基本计算883.3.3复杂形式现金流计算943.3.4根据收益率计算短期债券价格983.3.5根据短期国债价格计算收益率993.3.6短期债券回购的计算1003.3.7可转让定期存单应计收益1023.3.8长期债券到期收益率1063.3.9根据长期债券到期收益率计算净价1073.3.10现金流转换为对应债券1073.3.11可转换债券定价1103.3.12固定收益久期与凸度1143.4利率期限结构1163.4.1计算利率期限结构1163.4.2拟合利率期限结构1243.4.3计算

23、远期利率126第4章资产组合计算4.1资产组合基本原理1314.1.1协方差矩阵与相关系数矩阵转换1314.1.2资产组合收益率与方差1324.1.3资产组合1344.2投资组合评价指标1364.2.1夏普比率1364.2.2信息比率1374.3资产组合最大跌幅1384.3.1历史最大跌幅1384.3.2预期最大跌幅1394.4资产组合有效前沿1404.4.1两种资产组合收益期望与方差1404.4.2均值方差有效前沿1424.4.3带约束条件资产组合有效前沿1434.4.4考虑无风险资产及存在借贷情况下的资产配置1474.4.5线性规划求解资产组合问题1504.4.6二次规划求解资产组合问题1

24、514.5非线性规划求解资产组合问题1524.5.1非线性规划基本原理1524.5.2非线性规划函数调用1534.6资产定价理论1574.6.1证券市场线1574.6.2CAPM模型1574.6.3计算经过风险调整的Alpha及回报1604.7蒙特卡洛模拟多资产组合163第5章金融数据统计5.1随机模拟基本原理1705.1.1随机数生成函数1705.1.2多元正态分布密度函数1745.2随机变量的数字特征1755.2.1计算平均值1755.2.2剔除异常值后的平均值1765.2.3计算中位数1765.2.4计算方差与标准差1765.2.5计算样本的百分位数1775.2.6计算样本极差1775.

25、2.7计算偏度与峰度1785.2.8计算绝对离差1795.2.9计算中心矩1805.2.10计算协方差与相关系数1815.3统计绘图1835.3.1样本频率分布图1835.3.2最小二乘拟合数据1845.3.3正态分布概率图1845.3.4样本密度图1855.3.5频率直方图1865.3.6盒图1885.4多元线性回归分析1905.4.1多元线性回归1905.4.2多元正态回归1925.4.3估计多元正态分布每个资产的标准差1935.4.4岭回归1935.5主成分分析1955.5.1主成分分析基本原理1955.5.2主成分分析函数1965.6因子分析2005.7方差分析2025.7.1单因素方

26、差分析2025.7.2方差分析步骤2035.7.3单因素方差分析函数2055.7.4双因素方差分析2085.7.5双因素方差分析函数2105.7.6多因素方差分析函数211第6章数据文件读取和金融数据处理6.1文本文件读取2166.1.1读取目录内容2166.1.2fprintf函数写入数据2166.1.3fscanf函数读出数据2196.1.4从文本文件中读入格式化数据2206.1.5带有间隔符的文本数据读写2246.1.6Excel数据文件读写2266.2创立时间序列变量2306.2.1时间序列数组的创立和数据文件读取2306.2.2时间序列数组运算236第7章MATLAB和其他软件及网站的数据连接7.1MATLAB和Excel的数据连接2547.1.1加载ExcelLink2557.1.2MATLAB自动