《金融数量分析——基于MATLAB编程（第3版）》一书中的案例均来源于作者的工作实际，并充分体现“案例的实用性、程序的可模仿性”，程序中附有详细的注释。例如，投资组合管理、KMV模型计算、期权定价模型与数值方法、风险价值VaR的计算等案例程序，读者可以直接使用或根据需要在源代码的基础上修改、完善。
本书共23章。前两章分别对金融市场的基本概况与MATLAB的基础知识进行概述；接下来为20个金融分析的案例（含完整、稳健的程序），包括MATLAB数据交互、现金流分析、随机模拟、投资组合管理、KMV模型计算、期权定价模型与数值方法、固定收益工具分析及久期与凸度计算、风险价值VaR计算、期货或股票的技术分析图绘制等；最后一章汇集实用的MATLAB金融编程技巧。
本书主要适用于高校理工科、经济金融学科及数量分析方面的研究生，以及经济金融相关方面的研究人员和从业人员等。
郑志勇(Ariszheng) ，中国量化投资学会 专家 ，方正富邦基金产品总监。运筹学与控制论硕士，先后就职于中国银河证券、银华基金、方正富邦基金，从事金融产品研究与设计工作。目前专注于产品设计、量化投资、MATLAB相关领域的研究，尤其对于各种结构化产品、分级基金产品有着深入的研究，已经编著了多本教材。
目录
第1章金融市场与金融产品1
1.1金融市场1
1.1.1货币市场2
1.1.2资本市场2
1.1.3商品市场3
1.2金融机构3
1.2.1存款性金融机构4
1.2.2非存款性金融机构4
1.2.3家庭或个人5
1.3基础金融工具6
1.3.1原生金融工具6
1.3.2衍生金融工具6
1.3.3金融工具的基本特征6
目录
第1章金融市场与金融产品1
1.1金融市场1
1.1.1货币市场2
1.1.2资本市场2
1.1.3商品市场3
1.2金融机构3
1.2.1存款性金融机构4
1.2.2非存款性金融机构4
1.2.3家庭或个人5
1.3基础金融工具6
1.3.1原生金融工具6
1.3.2衍生金融工具6
1.3.3金融工具的基本特征6
1.4金融产品7
1.5金融产品风险8
第2章MATLAB基础知识概述10
2.1MATLAB 的发展历程和影响10
2.2基本操作11
2.2.1操作界面11
2.2.2Help帮助12
2.2.3系统变量13
2.3多项式运算17
2.3.1多项式表达方式17
2.3.2多项式求解17
2.3.3多项式乘法（卷积）18
2.4多项式的曲线拟合18
2.4.1函数拟合18
2.4.2曲线拟合工具CFTOOL19
2.4.3多项式插值20
2.5微积分计算22
2.5.1数值积分计算22
2.5.2符号积分计算22
2.5.3数值微分运算23
2.5.4符号微分运算24
2.6矩阵计算25
2.6.1线性方程组的求解25
2.6.2矩阵的特征值和特征向量25
2.6.3矩阵求逆26
2.7M函数编程规则27
2.8绘图函数32
2.8.1简易函数绘图32
2.8.2二维图形绘制33
2.8.3三维图形绘制35
2.8.4等高线图形绘制37
2.8.5二维彩图绘制38
2.8.6矢量场图绘制39
2.8.7多边形图绘制40
第3章 MATLAB与Excel文件的数据交换
42
3.1案例背景42
3.2数据交互函数42
3.2.1获取文件信息函数xlsfinfo42
3.2.2读取数据函数xlsread43
3.2.3写入数据函数xlswrite45
3.2.4交互界面函数uiimport46
3.3ExcelLink宏48
3.3.1加载ExcelLink宏48
3.3.2使用ExcelLink宏48
3.3.3Excel 2007加载与使用宏51
3.4交互实例52
3.4.1基金相关性的计算52
3.4.2多个文件的读取和写入54
3.5数据的平滑处理55
3.5.1smooth函数55
3.5.2smoothts函数57
3.5.3medfilt1函数61
3.6数据的标准化变换62
3.6.1数据的标准化常用方法62
3.6.2数据的极差规格化变换65
第4章 MATLAB与数据库的数据交互
67
4.1案例背景67
4.2MATLAB实现67
4.2.1Database工具箱简介67
4.2.2Database工具箱函数67
4.2.3数据库数据读取68
4.2.4数据库数据写入73
4.3网络数据读取75
4.3.1Yahoo数据75
4.3.2Google数据77
第5章 贷款按揭与保险产品——现金流分析案例80
5.1货币时间价值计算80
5.1.1单利终值与现值80
5.1.2复利终值与现值81
5.1.3连续复利计算81
5.2固定现金流计算82
5.2.1固定现金流现值计算函数pvfix82
5.2.2固定现金流终值计算函数fvfix83
5.3变化现金流计算83
5.4年金现金流计算85
5.5商业按揭贷款分析87
5.5.1按揭贷款还款方式87
5.5.2等额还款模型与计算87
5.5.3等额本金还款90
5.5.4还款方式比较92
5.5.5提前还款违约金估算92
5.6商业养老保险分析93
5.6.1商业养老保险案例94
5.6.2产品结构分析95
5.6.3现金流模型95
5.6.4保险支出现值函数96
5.6.5保险收入现值函数96
5.6.6案例数值分析97
5.6.7案例分析结果98
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金融数量分析——基于MATLAB编程（第3版）
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第6章 随机模拟——概率分布与随机数
100
6.1概率分布 100
6.1.1概率分布的定义100
6.1.2几种常用概率分布100
6.1.3概率密度、分布和逆概率分布函数
值的计算103
6.2随机数与蒙特卡罗模拟106
6.2.1随机数的生成106
6.2.2蒙特卡罗模拟109
6.3随机价格序列112
6.3.1收益率服从正态分布的价格序列
112
6.3.2具有相关性的随机序列114
6.4带约束的随机序列116
第7章CFTOOL数据拟合——GDP与用电量增速分析119
7.1案例背景——GDP与用电量关系
119
7.2数据拟合方法121
7.3MATLAB CFTOOL使用121
7.3.1CFTOOL函数的调用方式122
7.3.2导入数据122
7.3.3数据的平滑处理123
7.3.4数据筛选124
7.3.5数据拟合125
7.3.6绘图控制128
7.3.7拟合后处理128
7.4加权重拟合130
第8章策略模拟——组合保险策略分析
133
8.1固定比例组合保险策略133
8.1.1策略模型133
8.1.2模型参数134
8.2时间不变性组合保险策略135
8.2.1策略模型135
8.2.2模型参数135
8.3策略数值模拟135
8.3.1模拟情景假设135
8.3.2固定比例组合保险策略模拟136
8.3.3时间不变性组合保险策略模拟139
8.4策略选择与参数优化143
8.4.1模拟情景假设143
8.4.2模拟方案与模拟参数143
8.4.3模拟程序与结果144
第9章KMV模型求解——方程与方程组的数值解152
9.1方程与方程组152
9.1.1方程152
9.1.2方程组152
9.2方程与方程组的求解153
9.2.1fzero函数153
9.2.2fsolve函数154
9.2.3含参数方程组求解156
9.3KMV模型方程组的求解158
9.3.1KMV模型简介158
9.3.2KMV模型计算方法159
9.3.3KMV模型计算程序160
第10章期权定价模型与数值方法
164
10.1期权基础概念164
10.1.1期权及其有关概念164
10.1.2买入、卖出期权平价组合165
10.1.3期权防范风险的应用165
10.2期权定价方法的理论基础166
10.2.1布朗运动167
10.2.2伊藤引理169
10.2.3BlackScholes微分方程170
10.2.4BlackScholes方程求解172
10.2.5影响期权价格的因素分析174
10.3BS公式隐含波动率计算178
10.3.1隐含波动率概念178
10.3.2隐含波动率计算方法178
10.3.3隐含波动率计算程序179
10.4期权二叉树模型183
10.4.1二叉树模型的基本理论183
10.4.2二叉树模型的计算184
10.5期权定价的蒙特卡罗方法186
10.5.1模拟基本思路186
10.5.2模拟技术实现186
10.5.3模拟技术改进187
10.5.4欧式期权蒙特卡罗模拟189
10.5.5障碍期权蒙特卡罗模拟192
10.5.6亚式期权蒙特卡罗模拟195
第11章股票挂钩结构分析198
11.1股票挂钩产品的基本结构198
11.1.1高息票据与保本票据198
11.1.2产品构成要素说明199
11.1.3产品的设计方法200
11.2股票挂钩产品案例分析202
11.2.1产品定价分析202
11.2.2产品案例要素说明202
11.2.3保本票据定价与收益203
11.2.4高息票据定价与收益207
11.3分级型结构产品分析209
11.3.1分级型结构产品的组成209
11.3.2分级型结构产品的结构比例209
11.3.3分级型结构产品的收益分配210
11.3.4分级型结构产品的流通方式210
11.3.5分级型结构产品的风险控制210
第12章马可维兹均值方差模型212
12.1模型理论212
12.2收益与风险计算函数213
12.3有效前沿计算函数214
12.4约束条件下有效前沿218
12.5模型年化参数计算220
第13章基金评价与投资组合绩效222
13.1资产定价（CAPM）模型222
13.2组合绩效指标223
13.2.1Beta与Alpha计算224
13.2.2夏普比率228
13.2.3信息比率229
13.2.4跟踪误差231
13.2.5最大回撤232
13.3业绩归因分析234
13.3.1大类资产配置效应、行业配置效应和个股选择效应234
13.3.2基金选股与择时能力分析235
第14章风险价值VaR计算237
14.1VaR模型237
14.1.1VaR模型的含义237
14.1.2VaR的主要性质237
14.1.3VaR模型的优点与缺点238
14.2VaR计算方法239
14.3数据读取239
14.3.1数据提取239
14.3.2数据可视化与标准化241
14.3.3数据简单处理与分析243
14.4数据处理248
14.5历史模拟法程序249
14.6参数模型法程序251
14.7蒙特卡罗模拟程序253
14.7.1基于随机收益率序列的蒙特卡罗风险价值计算253
14.7.2基于几何布朗运动的蒙特卡罗模拟
255
第15章跟踪误差最小化——非线性最小二乘法MATLAB编程257
15.1理论与案例257
15.1.1非线性最小二乘法257
15.1.2跟踪误差最小化背景257
15.2模型建立258
15.2.1实际案例258
15.2.2数学模型259
15.3MATLAB实现260
15.3.1lsqnonlin函数260
15.3.2建立目标函数261
15.3.3模型求解263
15.4扩展问题266
第16章分形技术——移动平均Hurst指数计算267
16.1Hurst指数简介267
16.2R/S方法计算Hurst指数268
16.3移动平均Hurst指数计算程序
268
16.3.1时间序列分段268
16.3.2Hurst指数计算270
16.3.3移动平均Hurst指数计算272
第17章固定收益证券的久期与凸度计算
275
17.1基本概念275
17.2价格与收益率的计算277
17.2.1计算公式277
17.2.2债券定价计算278
17.2.3债券收益率计算281
17.3久期与凸度的计算284
17.3.1债券久期计算284
17.3.2债券凸度计算287
17.4债券组合久期免疫策略289
第18章利率期限结构与利率模型293
18.1利率理论与投资策略293
18.1.1利率的期限结构理论293
18.1.2利用利率结构投资策略293
18.2利率期限结构295
18.2.1建立利率期限结构的方法295
18.2.2利率期限结构的计算296
18.2.3利率期限结构的平滑301
18.3利用利率期限结构计算远期利率
301
18.4利率模型305
18.4.1利率模型分类305
18.4.2HoLee模型306
18.4.3BDT二叉树的构建310
18.4.4HJM模型的构建313
第19章线性优化理论与方法315
19.1案例背景315
19.1.1线性规划应用315
19.1.2线性规划的求解方法315
19.2线性模型建立316
19.3线性优化MATLAB求解316
19.3.1linprog函数316
19.3.2线性规划目标函数317
19.3.3内点法求解318
19.3.4单纯形法求解318
19.4含参数线性规划319
第20章非线性优化理论与方法321
20.1理论背景321
20.1.1非线性问题321
20.1.2非线性优化321
20.2理论模型322
20.2.1无约束非线性优化322
20.2.2约束非线性优化323
20.3MATLAB实现324
20.3.1fminunc函数（无约束优化）324
20.3.2fminsearch函数327
20.3.3fmincon函数329
20.4扩展问题334
20.4.1大规模优化问题334
20.4.2含参数优化问题335
第21章资产收益率分布的拟合与检验
337
21.1案例描述337
21.2数据的描述性统计338
21.2.1描述性统计量338
21.2.2统计图341
21.3分布的检验345
21.3.1chi2gof函数345
21.3.2jbtest函数346
21.3.3kstest函数348
21.3.4kstest2函数350
21.3.5lillietest函数352
21.3.6最终的结论354
21.4投资组合分布图比较355
第22章技术分析——指标计算与绘图
358
22.1理论简介358
22.2行情数据的K线图358
22.2.1数据读取358
22.2.2蜡烛图（K线）359
22.3技术指标计算361
22.3.1移动平均线361
22.3.2布林带363
22.3.3平滑异同移动平均线364
22.3.4其他技术指标365
22.4动态技术指标367
第23章编程实用技巧370
23.1变量的初始化370
23.2集合交并函数372
23.3坐标轴时间标记375
23.4坐标轴过原点实现376
23.5定时触发程序运行378
23.6发送邮件379
附录A使用MATLAB进行国内期货交易
380
A.1国内期货柜台系统介绍380
A.2开发前准备380
A.3各种对接方式381
A.4C#版对接原理381
A.5QuantBox版项目介绍382
A.6C版的特点382
A.7监控软件的使用383
A.8MATLAB对接期货接口383
A.9MATLAB对接证券390
附录B基于DataHouse的数据获取391
B.1恒生聚源DataHouse介绍391
B.1.1恒生聚源DataHouse概述391
B.1.2DataHouse下载安装392
B.1.3注册登录393
B.1.4DataHouse指标概况394
B.1.5指标搜索方法396
B.2DataHouse指标应用399
B.2.1获取证券代码400
B.2.2获取日期信息404
B.3DH取行情数据408
B.3.1DataHouse取高频行情（包括实时）
408
B.3.2DH取日行情414
B.3.3DH取其他行情数据419
B.3.4基于行情类的其他案例419
B.4基本面数据422
B.4.1财务数据的提取422
B.4.2宏观数据的提取429
B.4.3基于财务数据的简单选股模型431
B.4.4基于宏观数据的简单择时模型433
参考文献436
第3版前言
1. 写作背景
金融数量分析是充满变革与创新的世界，从20世纪50年代的马可维兹模型，到70年代的BS期权定价公式，再到90年代抵押贷款债券（CDO）和信用违约互换（CDS）的定价模型等，这些模型在当时无不是创新的产物。在金融数量分析的学习与研究中，往往会遇到没有现成求解工具的模型，需要我们利用基本数学原理或者数值计算软件根据实际的需要进行金融数量模型的建立、模型的求解、模型的验证等。在这个过程中，不仅需要数学原理，而且可能需要更多的数值处理技巧。或许只有在数学原理与数值技术有效结合的前提下，才能更有效地求解金融数学模型。
无论是过去的长期资本管理公司（LongTerm Capital Management），还是现在的文艺复兴科技有限公司（Renaissance Institutional Equities Fund），都是数量技术力量的体现。虽然CDS和CDO引发的金融危机印证了金融数量分析方法面临技术更新，但其以数学与计算机相结合的基础不会改变。近几年，国内金融机构已经将金融数量化作为发展战略之一，金融数量分析在中国正处于起飞阶段。
金融数量分析需要数值计算工具，MATLAB
强大的数值计算功能与丰富的工具箱为金融数量分析提供了有效“武器”。目前，MATLAB
在世界各大金融机构得到了广泛应用，例如使用MATLAB
的金融机构有世界货币基金组织、联邦储备委员会、摩根斯坦利、高盛等。
2. 编写宗旨及特点
目前，市场上很多MATLAB
图书基本都是按教科书的模式编写的，且书中的案例相对简单，本书中的案例来源于作者的实际工作。案例的结构为“背景+理论+案例分析+代码”。
背景：案例产生的环境、背景概述有助于读者加深对案例本质的理解。案例背景的相关数据都来源于现实的金融市场。
理论：解决案例所涉及的理论知识与数值算法。MATLAB
作为解决问题的工具毕竟不是全能的，需要了解工具内在的理论与逻辑，才能更有效地使用工具。
案例分析：使用数学理论（统计、优化、数值等）对案例进行分析，找出解决问题的技术路线，帮助读者从解决问题的角度进行思考。
代码：MATLAB程序是根据案例分析得到的算法或思路进行编写的。编程中将涉及编程的技巧与方法，在代码中作者给出了详细的注释，便于读者理解与使用代码解决实际问题。
3. 内容简介
本书中的案例来源于作者的实际工作，且案例程序中附有详细的注释，充分体现了“案例的实用性、程序的可模仿性”。例如，投资组合管理、KMV模型计算、期权定价模型与数值方法、风险价值VaR的计算等案例程序，读者可以直接使用或根据需要在源代码基础上进行修改、完善。
本书共23章，前两章分别对金融市场的基本概况与MATLAB的基础知识进行概述；接下来为20个金融分析的案例（含完整、稳健的程序），包括MATLAB数据交互、现金流分析、投资组合管理、随机模拟、期权定价模型与数值方法、固定收益工具分析及久期与凸度计算、风险管理及KMV模型计算、期货或股票的技术分析图绘制等；最后一章，汇集实用的MATLAB金融编程技巧。
4. 面向读者
本书由金融产品研究人员编写，书中程序实例是源于作者的金融数量分析工作。对于高校理工科、经济金融学科及数量分析方面的研究生，以及经济金融相关方面的研究人员和从业人员等，本书都具有很强的可读性、可操作性与实用性。
5. 致谢
本书是作者近些年使用MATLAB编程的汇总与提炼。本书得到了作者的领导、同事、朋友的帮助，同时有热心的读者为本书提供非常好的修改建议，借本书出版之际，向他们表示真诚的感谢。
同时感谢北京航空航天大学出版社长期一贯的支持和合作，以及各位编辑们的辛勤工作。
我还要特别感谢我的妻子，编写此书的时间占用了本应该陪她逛街或旅游的时间，感谢她对我的工作与事业的支持！
……
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