第一篇:利息理论
第一章:利息的基本概念
t
t
0
n
t0
'( )
=
( )
( )
( ) ( 0)
1
) (
dr
a t
a t
a t e
A n dt A n A
、有关利息力 :
( ) ( )
1 1(1 ) 1 (1 ) (1 )2
m p
m pi di v d e
m p
、
=
13
1
t
t
i
it
d
id
、
但贴
单利率下的利息力
:
:
现下的利息力
4
严格单利法(英国法)
投资期的确定 常规单利法(欧洲大陆法)
银行家规则(欧洲货币法)
、
1
1
n
k k
k
n
k
k
s t
t
s
5、等时间法:
第二章 年金
3、零头付款问题:(1)上浮式(2)常规(3)扣减式
4:变利率年金(1)各付款期间段的利率不同
(2)各付款所依据的利率不同
5、付款频率与计息频率不同的年金
(1)付款频率低于计息频率的年金
.. ..
1
.. ..
1
+i 1
1
+i 1
n nn n
n nn n
a a a a
s s s s
(1 )
、
(1 )
.. .. ..2
m
n m n m
m
n m n m
v a a a
v a a a
、
:
1
.......
1
........
n
k
n k
k
n
k
n k
k
a
s
s is
s
a
a
s ia
a
现值
期末付年金: 永续年金现值:
终值:
现值:
期初付年金: 永续年金现值:
终值:
(2)付款频率高于计息频率的年金
(3)连续年金(注意:与永续年金的区别)
( )
( )
( )
( )
( )
( )..
( )
( )( )..
( )
1
:
1
.......
(1 ) 1
1
1
........
(1 ) 1
n
m
mn
mn
m
mn
m n
n m
mm n
n m
v
a
i
ii
i
v
a
d
di
s
i
现值
期末付年金: 永续年金现值:
终值:s
现值:
期初付年金: 永续年金现值:
终值:
0
0
1
(1 ) 1
(1 )
nn t
n
nn n t
n
v
a v dt
i
s i dt
6、基本年金变化
(1)各年付款额为等差数列
(2)各年付款额为等比数列
7、更一般变化的年金:
(1)在 的基础上,付款频率小于计息频率的形式
(2)在 的基础上,付款频率大于计息频率的形式
0
..
0 -1
0 1
( )
( )
( )
= ( ) + ( )
= ( ) + ( )
n
n
n
n
n n
n n
n
n n
n n
n
n n n n
n
n n n n
a n v
V p a Q
i
a n a n v
Ia a
i i
a n v n a
D a n a
i i
V Ia v D a a a
V Ia v D a a a
现 值
期 末 付 虹 式 年 金 :
期 末 付 平 顶 虹 式 年 金 :
0
0 0
0
:1
1 ( )
1 :
1
:
n
i k Vk
niV i k V
i k i
i k V
不 存 在
不 存 在
存 在
( )
n
Ia
0 =
nn
k
k
a n
v
a k
V
is
( )
n
Ia
(3)连续变化年金:
○1:有 n 个计息期,利率为 i,在 t 时刻付款率为 t,其现值为
○2:有 n 个计息期,利率为 i,在 t 时刻付款率为 ,其现值为
第三章收益率
1、收益率(内部收益率) 由 可求出
2、收益率的唯一性:
(1)若在 0~n 期间内存在一时刻 t,t 之后的期间里现金流向是一
致的,t 之前的期内的现金流向也一致,并且这两个流向方
向相反,则收益率唯一。
( )
( )
..
( )
( )
( )
( )
n
m n
mn
n
nm
mn
a nv
Ia
i
a nv
I a
i
(m)
每个计息期内的m次付款额保持不变
每个计息期内的m次付款额保持不变
( )
n
n
n
a nv
I a
( )f t
0
(0) ( )
n tV f t v dt
0
(0) 0
n
t
t
t
V v R
(2)若在 0~n-1 内各发生现金流的时刻,投资(包括支出及回收,
总称投资)的积累额大于 0,则该现金流唯一。
3、再投资收益率:
(1)情形一:在时刻 0 投资 1 单位,t 时刻的积累值:
( 2 ) 情 形 二 : 在 标 准 金 中 , t 时 刻 的 积 累 值 :
4、基金收益率:A:期初基金的资本量 B:期末基金的本息
和
I:投资期内基金所得收入 :t 时刻的现金流( )
C:在此期间的现金流之和 ,
(1)
(2) (现金流在 0-1 期间内均匀分布)
(3) (其中 )
注意:上述求收益率的方法也叫投资额加权收益率
5、时间加权收益率
6、投资组合法:计算出一个基于整个基金所得的平均收益率,然后
根据每个资金账户所占比列与投资时间长度分配基金收益
投资年法:按最初投资时间和投资所持续的时间,以及与各时间
1
n
is
1
( ) n
n
s n
n i Is n i
j
tC 0 1t
t
t
C C
(1 )t
t
I
i
A C t
2I
i
A B I
(1 ) (1 )
I
i
kA k B k I
( / )t
t
k t C C
1 2(1 )(1 ) ( ) 1mi i i i i L
相 联 系 的 利 率 , 积 累 值 为 :
(m 为投资年法的年数,
即若投资时间未满 m 年,利用投资年法计算收益;若超过部分按投
资组合法计算收益率。在 y 年投资第 t 年收益率记为 )
7、股息贴现模型
(1)每期末支付股息 ,假定该股票的收益率为 r,则它的理论价格
为:
(2)每期末支付股息以公比(1+g)呈等比增长,假定该股票的收益
率为 r,-1<g<r,则它的理论价格为:
1 2
1
1 2
(1+ )(1 ) (1 )......
(1+ )(1 ) (1 )(1 ).....(1+ ).....
y y y
k
y y y y m y k
m
C i i i k m
C i i i i i k m
L
L
y
ti
tD
1 (1 )
n
n
n
D
p
r
1Dp
r g
第四章 债务偿还
1、分期偿还表(标准年金,贷款额 ,年利率 i,每期末还款额为
1)
第 k 期偿还款中的利息部分记为 ;本金部分为
2、连续偿还的分期偿还表
时刻
t
每次还款额
Rt
每次还款中所包
含的自增利息 It
每次还款中所
包含的本金 Pt
未偿还贷款余额
Bt
0 na
1 1 i na =1- v
n 1- i
n
a =vn
n
a - vn =
1n
a
2 1 1- vn-1 vn-1 2na
┋ ┋ ┋ ┋ ┋
t 1 1- vn-t+1 vn-t+1 n ta
┋ ┋ ┋ ┋ ┋
n-1 1 1- v2 v2 1a
n 1 1- v v 0
总计 n nn a na
n
a
kI kp
+11 n kkI v
1= n kkp v
B
(1 )
p
t n t
r t
nt t
a
t
B a i S
时 刻 的 余 额
3、偿还频率与计息频率不同的分期偿还表
(1)若偿还期计息 k 次(偿还频率小于计息频率)
时刻
s
还款
额 Rs
还款额中的利息部分
Is
还款额中的本
金部分 Ps
贷款余额
Bs
0 /n ka s
k 1 [(1+i)
k- 1] /
n k
a s =1- vn Rk- Ik=vn B0- Pk= /n k ka s
2k 1 1- vn-k vn-k 2 /n k ka s
┋ ┋ ┋ ┋ ┋
tk 1 1- vn-(t-1)k vn-(t-1)k /n tk ka s
┋ ┋ ┋ ┋ ┋
n-k 1 1- v2k v2k /k ka s
n 1 1- vk vk 0
总计 n/k n/k- /n ka s /n ka s
1 1
t
t t
I B
t
p I B
时刻偿还的本金利息
(2)若每计息期偿还嗲款 m 次(偿还频率大于计息频率)
表(4-4) ( )m
n
a 的分期偿还表
时刻
s
还款额
Rs
还款额中的利息部
分 Is
还款额中的本金
部分 Ps
贷款余额
Bs
0
( )m
n
a
1/m 1/m
( )
0
1
(1 )
m
ni B v
m m
R1/m– I1/m = nv
m
1 ( )
0 1/ 1/
m
m n m
B P a
2/m 1/m
11
(1 )
n
mv
m
m
n
v
m
11 ( )
2 /
m
n m
a
┋ ┋ ┋ ┋ ┋
t/m 1/m
11
(1 )
t
n
mv
m
11 tn mv
m
( )
/
m
n t m
a
┋ ┋ ┋ ┋ ┋
n- 1/m 1/m
21
(1 )mv
m
mv
m
21 ( )
1/
m
m
a
n 1/m
11
(1 )mv
m
mv
m
11
0
总计 n n-
( )m
n
a ( )m
n
a
4、偿债基金表
第五章 债券及其定价理论
1、债券价格
(1)所得税后的债券价格:
时刻
每次总支
出额
Li+D
利息
支付
Li
基金
存款
D
基金利息收入
SFIt
偿债基金
余额
SFBt
净贷款
余额 NBt
0 L=D n js
1 Li+D Li D 0 D 1 js L- D 1 js
2 Li+D Li D j D 1 js = D[(1+j)- 1] D 2 js L- D 2 js
3 Li+D Li D D[(1+j)2- 1] D 3 js L- D 3 js
┋ ┋ ┋ ┋ ┋ ┋ ┋
t Li+D Li D D[(1+j)t-1- 1] D t js L- D t js
┋ ┋ ┋ ┋ ┋ ┋ ┋
n Li+D Li D D[(1+j)n-1- 1] D n js =L L- D n js =0
总计 n(Li+D) nLi nD D ( )
n j
s n =L- nD
1
: C
Nr g g
i : n
: G=Nr /
n
p
G i
t
债券的价格 N: 债券的面值 :债券的赎回值
r : 票利率 :票息额 : 修正票息率 =Nr / C( N=C时,g=r )
收益率 : 票息到期支付次数 K=Cv
基础金额
:所得税率
(2)所得税、资本增益税后(当购买价格低于赎回值)的债券价格:
(3)如果债券的购买时间不是付息日,则债券的全价( )
2、溢价与折价
本金调整:溢价摊销或折价积累
期次 票息 利息收入 本金调整 账面值
0 g
1 g
2 g
1
1
1 1
1
(1 )
[ (1 ) ]
(1 )
Makeham ( )
n
n
n
n
p Nr t a Cv
p c Nr t Ci a
g t
C K
i
基本公式:
溢价、折价公式:
基础金额公式:p=G( 1- t ) +[ C- G( 1- t ) ] v
公式:p=K+
' ' ' 2 1
2
2
(1 ) (1 )( / )( )
( )
1 /
n t K t g i C Kp p t c p v p
t K C
tp
1 1(1 ) (1 ) (1 )w w n w
Nr Nr Nr C
tp
i i i
L
1 1 ( )
n i
p g i a
[1 ( ) ]
n i
i g i a ( ) ng i v 11 ( ) n ig i a
1
[1 ( ) ]
n i
i g i a
1( ) ng i v 21 ( ) n ig i a
t g
n-1 g
n g 1
合计 ng ng-p
3、票息支付周期内债券的估价
债券的平价: 扣除应计票息后的买价称为市价:
公式: 或
M M M M M
1
[1 ( ) ]
n t i
i g i a
1( ) n tg i v 1 ( ) n t ig i a
M M M M M
2
[1 ( ) ]
i
i g i a 2( )g i v 11 ( ) ig i a
1
[1 ( ) ]
i
i g i a 1( )g i v
( )
n i
g i a p
f
t kB
m
t kB
+f mt k t k kB B Nr = -
m f
t k t k kB B Nr
= (1 )
(1 ) 1
1
(1 ) 1
(1 )
f k
t k t
k
k
k
m k
t k t
B B i
i
Nr Nr
i
i
B B i Nr
i
( )理论法:
= (1 )
2
(1 )
f
t k t
k
m
t k t
B B ki
Nr kNr
B B ki kNr
( )实务法:
= (1 )
3
(1 )
f k
t k t
k
m k
t k t
B B i
Nr kNr
B B i kNr
( )混合法:
4、收益率的确定
由 可导出
或 ( =1/2)
5、系列债券:
其中:
第二篇 利率期限结构
第六章:利率期限结构理论
( )
n
p C C g i a
P C
k
C
1
1
2
k
g
ni
n
k
n
1
1
2
k
g
ni
k
1
2
n
n
( )
4
( )
i g
i g
溢价发行 :赎回日尽可能早
、可赎回债券计算收益率时:
折价发行 : 赎回日尽可能晚
t 1 t 1 t 1 t 1
( )
m m m m
t t t t
g
p K C K
i
系列债券的价格
t 1
t 1
g /
:
m
t
m
t
Nr C
K
C
所有现金流现值之和
:所有现金流之和
,
(1 )
(1 )
(1 )
i j
i j
i j
i
y
f
y
1、远期利率:
第七章 随机利率模型
1
mod
1
2 Macaulay
D
D D / (1 )
:
(1 )
=1
N
mac i ti
i
mac
ti
ti ti
N
ti
i
t w
y
F
w i
p y
w
、 久期与修正久期:
久期
修正久期
其中 第 次现金流的现值在现金流总和中所占的比例
m o d
m o d 2
1
M a c a u la y
C
(1 )1
C
(1+ y )
m a c
N
i i t i
t i
i
D
y
t t C
p
3 、 凸 度 与 修 正 凸 度 :
凸 度
修 正 凸 度
+ -
E
0
+ - 0
2
0
0 + -
D =
2
4
2
( )E
p p
p
p p p
p
p p p
有效久期:
、
有效凸度:C
其中 、 、 表示债券期初价格、收益率在
初始收益率基础上增加和减少 时对应的价格
0
0
( )
( )
1
2
t
s
t
s
r ds
t
r ds
t e
D t e
、 时刻银行账户的价值
、随机折现因子 ( , T)=
( )
( )
3
1R t T t
-R t T t
B t t
R t
e B t
B t e
( , T)
( , T)
、连续复利收益率
( , T): T时刻到期的零息债券1单位面值在 时刻的价格
( , T):连续复利收益率
( , T)
( , T)
4 l eF F、远期单利 ( t , T, S) 与远期复利 ( t , T, S) , t 时刻期限为[ T, S]
1 ( , )
( 1)
( , )
1 ( , )
ln
( , )
l
e
B t T
F
S T B t S
B t T
F
S T B t S
( t , T, S) =
( t , T, S) =
,
ln ( , )
5 ,
1
,
T
t
- f t u du
T
t
B t T
f t T
T
B t e
R t f t u du
T t
、远期瞬时利率
零息债券价格:( , T)
连续复利收益率: ( , T)=
1
6
( )t t
Ho-Lee
r r a t t t
u + d -
、 模型的应用
短期利率满足:
随机变量 在 出现时取 1,在 出现时取 1
7、随机利率模型的一般形式及零息债券价格满足的随机微分方程
2
2
2
( , ) ( , )
1
( , ) ( , ) ( , )
2
t t t t
t t t t
dr u t r dt t r dW
B B B B
dB u t r t r dt t r dW
t t r t
( , ) : ( , )t t t
t
u t r t r W
B=B t
其中 漂移项 :波动项 :标准布朗运动
( , T)=B( t , T, , r )
第三篇 金融衍生工具定价理论
第八章金融衍生工具介绍
1 2
1 2
2
2
2
( , , ) ( , , )
( , )
( , , ) ( , , )
( , )0
1 1
( , ) ( , ) ( , )
2
1
( , ) ( ,
t
t t
t
tt t
t t
=B t T r B t T r
m t T r
B t T r B t T r
v t T
r r
B B B
m t T = u t r t r
B t t r
B
v t T t
B t
8、利率风险市场价格( )
用两种不同到期日的零息债券构造无风险资产组合
然后选择适当的头寸 使得 的风险为零
其中
)tr
( )
0 0
( ) ( )
2 2 2
2
2 2 3
9
( )
(1 )
( , )
1
, ( )
( ) ( )( ) ( ) (1 )
2 4
t
t t t
tt t t u
t u
a b r
t
Vasicek
dr u-r dt dW u
r r e u e e dW
B t T e
e
=T t b
a b u u e
L L
、 模型及其下的债券定价
模型: 、 、 为正的常数
模型的解为:
零息债券的价格:
其中:
9
( )
( , )
t t t t
t
t
dr u-r dt r dW u
r
t r
L L
、CI R模型及其下的债券定价
模型: 、 、 为正的常数
该模型下风险的市场价格为:
0
( )
0
0
1 ...........
( ) .......
rt
r q t
rt
F=S e
F S e q
F S I e I
、远期的定价 :连续复利率
:离散红利
( )
0
( )
0
( ) ( )
0
2
( )
( )
:
r T t
t t
r T t rt
t t
r T t r q t
t t
t t T
f F F e
I f F e - S I e
q f F e -S e
、 时刻持有远期合约的价值:(0 )
中间收入 :
如果有中间收入
提供红利
4、远期利率协议
(1)结算时金额:
其中:S:目标利率;F:远期价格,T:远期期限
(2)远期价格
满足:
5、期货合约的盈亏:
期货合约保证金账户盈亏代数和为:
无论盈亏都只需交
6、利率期货
(1)短期利率期货:(欧洲美元期货、定价、套期保值、周期 3 个
月)
○1 若果价格变动一个基点(小数点后第二位变动一个数,如
或 ),则一份合约的买方或卖方将支付 25 远。
对于本金 100 万而言,一个季度每个基点的价值为:
○2远期利率
○3套期保值原理(N:被保资产金额 D:保质期限 S 存款利率变动
*
*
*
3
:
:
( , )
( , ) 1
( )
1
( , ) 1
(
1
t t
t
t
i i =
S S
F t T
F t T iT
S i T
F t T iT
S i T
、远期利率平价公式
、 本币和外币的利率(假定借款利率 贷款利率)
外币的以本币标价的即期汇率( 本币/ 外币)
外币远期的价格为
一般不超过一年故采用单利
若: 持有本币所得利息低于外币,持有外币有利)
|S-F| T
=N
1 S T
,t t TF f
,(1 )(1 ) [1 ( )]t t t T t Tr t f T r t T
0 1=nN | |t tZ Z
0 0N | |tS Z
0 0N Z
1
100 % 25( )
4
万 美元
2 2 1 1
1 1 2 2
1
(1 )(1 ) (1 ) 4
1
r T rT
f rT f r T f
rT
足满
的基点 n:合约的份数)
(2)长期利率期货
○1国债期货:
点数价值:价格波动一个最小值时,一份合约买卖双方盈亏金额
○2转换因子:指如果名义债券平价发行,那么一单位面值的该债
券的价格。如:若名义债券的票息率为半年 4%,某实际债券的票息率
为半年 3%,剩余期限为 2 年,则付息日的转换因子为:
(3)交割债券的选择(最廉价交割债券)
卖方在债券的现货市场上可以以 P+A 价格买到债券(P:债券净
价,A:应计利息);在期货交割时卖方将收到买方现金
(Z:债券期货的价格),同时支付债券。显然 A 不影响卖方的成本,
卖方的净交割成本为:
(4)国债的定价类似于:
例题:假设某国债期货党的 CTD 债券的票息率为 12%;CF=.
假定在 270 天后交割,债券每半年计息一次;当前时刻距上次付息以
过了 60 天,利息力为 r=;债券报价为 120;可按如下方法计算期货
的价格 Z:
解:(1)债券的全价=净价+应计利息之和(每 100 元面值的利息)
D
90
N
n S
面值
2 3 4
3 3 3 100 3
[ ] /100
(1 4%) (1 4%) (1 4%) (1 4%)
CF
CF Z A
P CF Z
0( ) .
rtF S I e
60
120+ 6=
182
(2)计算期货的现金价格:
(3)计算以 CTD 债券为基础资产的期货价格:
(4)利用转换因子 CF 计算国债期货的价格:
(5)国债期货套期保值原理
基点价值 :收益率变动一个基点所引起的债券价格的变化。
如:面值为 10 万美元、期限为 3 年,票利率为 %,若当
前市场利率为 10%,则该债券的 为:
7、看涨看跌期权平价公式
其中 :t 时刻的看涨期权的价格 看涨期权的执行价格
:t 时刻的看跌期权的价格 :t 时刻的基础资产价格
8、期权价值的影响因素
(1)基础资产价格 :对看涨期权 越大,价格越高
对看跌期权 越大,价格越低
(2)执行价格 对看涨期权 越大,价格越高
对看跌期权 越大,价格越低
(3)到期期限 T:对美式而言,T 越长,价格越高
132 270
365 365(-6 e )
148
6
183
Z
bpv
bpv
3 3
3 3
1 1
10750 100000 10750 100000
( ) ( )
(1 10%) (1 10%) (1 %) (1 %)t tt t
bpv
( )r T t
t t tc Ke p S
tc K:
tp tS
tS tS
tS
K: K:
K:
对欧式而言,不一定
(4)无风险率 r:r 越高,价格越高
(5)基础资产价格波动率 : 越大,期权价格越高。
9、期权价格的界
(1)欧式期权:
(2)美式期权:
10 、
s s
( )
( ) ( )
r T t
t t t
r T t r T t
t t
Ke c S
Ke p Ke
看 期
看跌期
涨 权: S
权: - S
( )r T t
t t t
t t
Ke c S
K p K
看 期
看跌期
涨 权: S
权: - S
11 、
第九章金融衍生工具定价理论
1、单期二叉树期权定价模型
设目前为 0 期,期权合约的基础资产(如股票)价格的现行市场价
格为 S,在下一期股票价格变动只存在两种可能的结果:或者股票价
格上升至 Su,或者股票价格下降至 Sd,而上升或下降的概率呈二次
分布状。在这里下标号 u 和 d 表示变量数值上升或下降为原数值的倍
数,即 u>1,d<1。与此相对,股票看涨期权的初始价值为 c,在下一
期(欧式期权的到期日)伴随着股票价格的上涨或下跌,该期权合约
的价格也有两种可能,即要么上升至 cu,要么下降至 cd,作图。二
叉树、节点、路径
[例 8-1] 设股票的现价(S)为$100,3 月看涨期权的执行价格(K)为$110。
在 U= 和 d= 情况下,期权价值?
解 :
资产目前成本与未来价值
$130× δ -$20=$90× δ (风险中性假定)
=
股票上涨:VT= $130× -$20=$45
股票下跌:VT=$=$45
根据有效市场的假设,在不冒风险的情况下,人们在金融市场上只能
赚得无风险利率。换言之,资产组合在当前的价值,是其在到期日的
价值($45)按无风险利率进行贴现后的现值。假定无风险利率为 10%,
而且按连续复利进行贴现,那么:
V0=$45xe-10%=$
=-c
C==$
2、N 期模型的通用公式
3、Black-Scholes 模型
4、希腊字母及其意义:
(1)、 为衍生品德价格
意义: 度量了基础资产价格波动对衍生品价格的影响,因此
是对基础资产价格敏感性的度量。(基础资产本身的 =1)可以通
过资产组合达到 中立状态,即 =0.
(2)
意义: 度量了基础资产价格的变化对 影响,即度量了衍生品
!
[ (1 ) max( ,0)]
!( )!
!
[ (1 ) max( ,0)]
!( )!
n
rT j n j j n j
j o
n
rT j n j j n j
j o
n
c e q q su d k
j n j
n
p e q q k su d
j n j
re d
q
u d
( )
1 2
2
1
2 1
( , ) S ( ) ( )
1
log ( )( )
2
r T t
t t
t
f t S d Ke d
S
r T t
Kd
T t
d d T t
其 中 :
t
f
f
S
L
2
2 =
t t
f
S S
价格与基础资产价格之间的凹凸性。若某个时刻基础资产处于 =0,
当基础资产价格发生变化时资产组合新的加权 可能不为 0. 如果
<0,则资产价格的上升将使得资产组合的 <0,因此需要增加组合中
有正 值资产的头寸以重新达到 =0。
(3)
对于欧式看涨期权:
度量了基础资产价格波动性的变化对衍生品价格影响。
(4)
对于欧式看涨期权:
度量了无风险利率的变化对衍生品价格的影响。
(5)
对于欧式看涨期权:
是衍生品时间价值变化的度量参数,它度量了时间的推移对衍生品
价格的影响。
总结五个希腊字母:
第四篇 投资组合理论
第十章 投资组合理论
1、度量风险的方法:变异系数=
s
f
1( )tS d
f
r
2( )
rKe d
f
t
2 1( ) ( )
2
r
trKe d S d
21
2 s
df ds ds d dr dt V
W
E W
收益率的方差和标准差
2、风险溢价一般解释:当前投资超出无风险投资收益的超额收益
3、财富效用函数(满足: )
常见的几种形式:
线性效应函数
二次效应函数
指数效应函数
对数效应函数
幂函数效应函数
4、Jensen 不等式:如果 是一个凹函数, 是一个具有有限均值
的随机变量,则下式成立:
当 =0,则
5、投资效用函数
最常用的投资效用函数:
分别为期望收益与收益率的标准差,A>0:风险厌恶系数
6、风险厌恶的度量:
2 2 2
1 2[ ( )] (1 )[ ( )]R p r E R p r E r
' ''( ) 0; 0U w U
( )U w w
2( )=- , ( )U w w w
( ) , ( 0)wU w e
( ) log( ), ( )U w w w
( ) , ( 0,0 1)cU w w w c
( )U w
( ( ) [ ( ) ( )]E U w U w E
( )E ( ( ) ( )E U w U w
2( ) R R RU u u A
R Ru 、
( ( ) ( )
( ( ) ( )
( ( ) ( )
E U w U w
E U w U w
E U w U w
绝对风险厌恶系数:
相对风险厌恶系数:
7、两风险资产组合
8、一个风险资产 A 无风险资产
投资组合收益率
投资组合期望收益率:
投资组合标准差:
9、风险报酬率(Sharpe 比率)
10、最优资产组合的求解
投资在市场组合 M 上的比列:
考虑两个风险资产 A、B
则该风险组合的预期收益和方差分别为:
此时风险报酬率:
''
'
( )
A
( )w
U w
U w
''
'
( )
( )w
wU w
R
U w
( ) ( ) (1 ) ( )P A BE R wE R w E R
2 2 2( ) [(1 ) ] 2 (1 )R A B A B ABw w w w
(1 )P f AR w r wR
( ) (1 ) ( )p f AE R w r w E R
P Aw
( )A f
A
E R r
2
M
( )p M f
M
E R r
w
A
2 2 2 2 2
B
( ) ( ) (1 ) ( )
(1 ) 2 (1 )cov
p A A B
P A A B A B A
E R w E R w E R
w w w w
max
( )
max
A
p f
w
p
E R r
而
第十一章 CAPM 和APT
1、 风险市场价格:
2、 期望-贝塔关系:
3、 对任意风险资产组合P
4、
其斜率为市场组合的风险溢价
4、 CAPM的另一种常用形式:
2
B
2 2
[ ( ) ] [ ( ) ]cov
[ ( ) ] [ ( ) ] [ ( ) E( ) ]cov
A f B B f A
A
A f B B f A A f B f AB
E R r E R r
w
E R r E R r E R r R r
2
( )M f
M
E R r
2
( ) [ ( ) ]
cov( , )
i f i p f
i M
i
M
E R r E R r
R R
其中
p
N
1 1 2 2
1
( ) [ ( ) ]
w
f p p f
p N N i i
i
E R r E R r
w w w
L其中
( )p fE R r
5、 资产估值:
6、CAPM在业绩评估中的应用
(1):Jensen指数: (越大越好)
(2)Treynor指数: (越大越好)
(3)Sharpe指数: (越高越好)
7、套利定价模型(APT)
(1)单因素模型:
资产组合收益率:
(2)双因素模型:
8、套利组合:
2 2 2 2
( ) ( )
( )
i
i f i M f i
i i M
R r R r
可忽略
可忽略
1
0
1
0
( )
E(R )= 1
( )
1 ( )
i
i
E p D
P
E p D
p
E R
{ [ ( ) ]}p p f p A fJ r r E R r
p f
p
p
r r
T
p f
p
p
r r
S
i i i iR F
1 1 1
n n n
p i i i i M i i
i i i
R w w R w
2 2 2 2
1
2 2 2
1
( )
( ) ( ( ))
P p M p
n
p i i
i
n
p i i
i
w
w
1 1 2 2i i i i iR F F
1
1 1 2 2
2 2 2 2 2 2
1 F 2 F2 2 2 1 2
( ) ( ) ( )
+ +2 cov( , ) ( )
i i i i
i i i i i i
E R E F E F
F F
1 2
1 1
1 1
0............
0.............
( ) ( ) 0...
n
j n nj
n n
w w w
w w
w E R w E R
L
L
L
套利 合是零成本的
套利 合 有系
套利 合具有正的收益率
组
组 没 统风险
组
习题部分
资产组合理论:
1、假如有 A 和 B 两种股票,它们的收益是相互独立的。股票 A 的收
益为 15%的概率是 40%,而收益为 10%的概率是 60%,股票 B 的收
益为 35%的概率是 50%,而收益为-5%的概率也是 50%。
(1)这两种股票的期望收益和标准差分别是多少?它们的收益之间
的协方差是多少?
(2)如果 50%的资金投资于股票 A,而 50%的资金投资于股票 B,
问该投资组合的期望收益和标准差分别是多少?
答案:(1)股票 A 的期望收益 股票 A
的标准差
。
股票 B 的期望收益 股票 B 的标准差
因为股票 A 和股票 B 的收益是相互独立的,所以它们收益之间的协
方差为 0。
(2)该投资组合的期望收益
标 准 差
E(R ) 15% 10% 12%;A
2 2
A 15% 12% (10% 12%) ( )
E(R ) 35% ( 5%) 15%;B
2 5% 15% ( 5% 15%) (3 )
PE R E(R ) E(R ) 12% 15% %,A B ( )
2 2 2 2 2 2 2 2
P A ( ) ( ) ( ) ( )
2、假设有两种基金:股票基金 A,债券基金 B,基金收益率之间相
关系数为 ,概率分布如下:A:期望收益 10% 标准差 20%
B:期望收益 5% 标准差 10%
计算:(1)基金的最小方差组合中每种基金的投资比例各是多少?
(2)最小方差组合的期望收益和标准差是多少?
答案:(1)设组合中 A 基金投资比例为 X,那么 B 基金投资比例为
1-X 。 组 合 的 方 差
是关于 X 的一元二次方程,其最小的条件是关于 X 的导数为 0。
对 X 求导,并使其等于 0,得:
,解得:X=,1-X=
所以最小方差组合中 A 基金的投资比例为 ,B 基金的投资比例
为 。
(2)最新方差组合的期望收益
标准差
2 2 2 2 2 2 2 2 2
P x (1 x) 2x(1 x) x (1 x) (1 x)A B A B
( )=xE( ) (1 x)E( ) 10% 5% %P A BE R R R
2 2 2 2
P
2 2 2 2
x (1 x) 2x(1 x)
(1 ) (1 )
A B A B
CAPM:
3、假设国库券利率是 4%,市场组合的期望收益率是 12%,根据
CAPM:
(1)画图说明期望收益和 之间的关系
(2)市场的风险溢价是多少?
(3)如果一个投资项目的 为 ,那么该投资的必要回报率是多少?
(4)如果一个 为 的投资项目可以获得 %的期望收益率,那
么是否应该投资该项目?
(5)如果市场预期一只股票的期望收益率为 %,那么该股票的
是多少?
答案:(1)
(2)市场的风险溢价是:12%-4%=8%
(3)E(R)=4%+(12%-4%)*=16%
(4)该项目必要回报率 E(R)=4%+(12%-4%)*=%,而只
能获得 %的期望收益率,小于 %,所以不应该投资该项目。
(5)%=4%+(12%-4%)* ,解得: =。
4、假设无风险收益率为 6%,市场组合的预期收益率为 10%,某资
产组合的β系数等于 。根据 CAPM 计算:(1)该资产组合的预期收
Beta
4%
E(R)=4%+(12%-4%)*Beta
0
E(R)
益率等于多少?(2)假设某股票现价为 20 元,其β=,预期该股票 1
年后股价为 23 元,期间未分配任何现金股利。请问投资者应该看多
还是应该看空该股票?
答案:(1)该资产组合的预期收益率 E(R)=6%+(10%-6%)
*=%
(2)该股票的期望收益率为 E(R)= 6%+(10%-6%)*=%,按照期
望 收 益 率 将 一 年 后 股 价 贴 现 到 现 在 得 到 现 在 股 票 的 价
值:23/(1+%)=。而该股票的现价 20<,说明该股票被低
估了,所以投资者应该看多该股票。
APT:
5、考虑一个单因素 APT 模型,股票 A 和股票 B 的期望收益率分别
为 15%和 18%,无风险利率是 6%,股票 B 的 为 。如果不存在
套利机会,股票 A 的 应该是多少?
答案:根据 APT,对于股票 B:18%=6%+,解得:F=12%
对于股票 A:15%=6%+ F=6%+12% ,解得: =。
6、考虑一个多因素 APT 模型,股票 A 的期望收益率是 %,关于
因素 1 的 是 ,关于因素 2 的 是 。因素 1 的风险溢价是
%,无风险利率是 5%,如果不存在套利机会,那么因素 2 的风险
溢价是多少?
答案:根据 APT,有:%=5%+*%+*F2,解得:F2=%
因此,因素 2 的风险溢价是 %。
7、考虑一个多因素 APT 模型,假设有两个独立的经济因素 F1 和
F2,无风险利率是 6%,
两个充分分散化了的组合的信息如下:
组合
对应因素 1
的β
对应因素 2
的β
期望收益
A 19%
B 12%
如果不存在套利机会,那么因素 1 和因素 2 的的风险溢价分别是多
少?
答案:设因素 1 和因素 2 的风险溢价分别为 R1 和 R2,根据 APT,
有:
对于组合 A:19%=6%++
对于组合 B:12%=6%+
联立以上两个等式,解得:R1=3%,R2=5%
因此,因素 1 和因素 2 的风险溢价分别为 3%和 5%。
8、已知股票 A 和股票 B 分别满足下列单因素模型:
(1)分别求出两个股票的标准差及他们之间的协方差。
(2)用股票 A 和 B 组成一个资产组合,两者所占比重分别为 和
,求该组合的非系统性标准差。
答 案 : ( 1 ) 股 票 A 的 标 准 差
股票 A 的标准差
股票 A 和股票 B 的协方差
(2)组合的收益率
组合的非系统性标准差
9 、 假 设 每 种 证 券 的 收 益 可 以 写 成 如 下 两 因 素 模 型 :
,其中: 表示第 i 种证券在时间 t 的收
益, 和 表示市场因素,其数学期望等于 0,协方差等于 0。此外,
资本市场上有 2 种证券,每种证券的特征如下:
证券 E(Rit) βi1 βi2
( ) ( )
A M A
B M B
M A B
R R
R R
2 2 2 2 2 ( ) M A
2 2 2 2 2 ( ) M B
2 2
( , ) ( , ) ( , )
AB A B M A M B M M
M
COV R R COV R R COV R R
( ) ( )P A B M A M BR R R R R
2 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) B
1 1 2 2( )it it i t i tR E R F F itR
1tF 2tF
1 10% 1
2 10%
(1)建立一个包括证券 1 和证券 2 的投资组合,但是其收益与市场
因素 无关。计算该投资组合的期望收益和贝塔系数β2。
(2)设有一个无风险资产的期望收益等于 5%,β1=0,β2=0,是否
存在套利机会?
答案:(1)设组合中证券 1 的投资比例为 X,那么证券 2 的投资比例
为 1-X。
因为其收益与市场因素 无关,所以组合关于 的贝塔应该为 0,
即:
解得:X=3,1-X=-2,所以
所以其收益与市场因素 和 都无关。
(2) 因为(1)中投资组合收益与市场因素 和 都无关,所以
是无风险的投资组合,其收益为 10%,高于无风险资产 5%的期望收
益,所以应该借入期望收益为 5%的无风险资产,然后投资于(1)
中 10%的投资组合。
1tF
1 2
1 11 1 12 2 2 21 1 22 2
(1 )
[ ( ) ] (1 )[ ( ) ]
pt t t
t t t t t t
R XR X R
X E R F F X E R F F
1tF 1tF
11 21(1 ) 0
(1 ) 0
X X
X X
( ) 3(10%) 2(10%) 10%ptE R
2 12 22(1 )
3() 2()
0
p X X
1tF 2tF
1tF 2tF