第 1篇 基礎(chǔ)篇

第　1章 結(jié)合金融場景演示Python基本編程　2

1.1　關(guān)于Python的簡要介紹　3

1.1.1　Python是什么　3

1.1.2　Python的比較優(yōu)勢　4

1.1.3　Python的版本迭代　4

1.1.4　Python的系統(tǒng)部署　5

1.1.5　Spyder及其操作界面　6

1.2　Python的變量賦值與數(shù)據(jù)類型　7

1.2.1　變量賦值　7

1.2.2　整型　8

1.2.3　浮點型　9

1.2.4　復(fù)數(shù)　9

1.2.5　字符串　10

1.3　Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　12

1.3.1　元組　12

1.3.2　列表　13

1.3.3　集合　16

1.3.4　字典　17

1.4　Python的運算符號　19

1.4.1　基本算術(shù)運算符號　19

1.4.2　關(guān)系運算符號　22

1.4.3　賦值運算符號　23

1.4.4　成員運算符號　24

1.5　Python的內(nèi)置函數(shù)與自定義函數(shù)　25

1.5.1　內(nèi)置函數(shù)　25

1.5.2　自定義函數(shù)　28

1.6　Python的句型　29

1.6.1　條件語句　30

1.6.2　循環(huán)語句　31

1.6.3　條件語句和循環(huán)語句結(jié)合　32

1.7　模塊的導(dǎo)入與math模塊　34

1.7.1　模塊導(dǎo)入的若干種方法　35

1.7.2　math模塊　35

1.8　本章小結(jié)　37

1.9　拓展閱讀　37

第　2章 結(jié)合金融場景演示NumPy模塊編程　38

2.1　從一個投資案例講起　38

2.2　N維數(shù)組　40

2.2.1　數(shù)組的結(jié)構(gòu)　40

2.2.2　一些特殊的數(shù)組　42

2.3　數(shù)組的相關(guān)功能　44

2.3.1　索引　44

2.3.2　切片　45

2.3.3　排序　45

2.3.4　合并　46

2.4　數(shù)組的相關(guān)運算　47

2.4.1　數(shù)組內(nèi)的運算　47

2.4.2　數(shù)組間的運算　51

2.4.3　矩陣的處理　54

2.5　基于特定統(tǒng)計分布的隨機抽樣　56

2.5.1　主要的統(tǒng)計分布　56

2.5.2　主要函數(shù)及參數(shù)　60

2.5.3　隨機抽樣的示例　62

2.6　現(xiàn)金流模型　65

2.6.1　現(xiàn)金流終值　65

2.6.2　現(xiàn)金流現(xiàn)值　66

2.6.3　凈現(xiàn)值與內(nèi)含報酬率　68

2.6.4　住房按揭貸款的等額本息還款　70

2.7　本章小結(jié)　72

2.8　拓展閱讀　73

第3章　結(jié)合金融時間序列演示pandas模塊編程　74

3.1　pandas的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　74

3.1.1　序列　75

3.1.2　數(shù)據(jù)框　76

3.1.3　外部數(shù)據(jù)的直接導(dǎo)入　77

3.1.4　創(chuàng)建序列或數(shù)據(jù)框的時間數(shù)列　79

3.2　數(shù)據(jù)框的可視化　81

3.2.1　中文字體的顯示　81

3.2.2　數(shù)據(jù)框可視化的函數(shù)與參數(shù)　81

3.3　數(shù)據(jù)框內(nèi)部的操作　84

3.3.1　查看數(shù)據(jù)框的基本性質(zhì)　84

3.3.2　數(shù)據(jù)框的索引與截取　85

3.3.3　數(shù)據(jù)框的排序　87

3.3.4　數(shù)據(jù)框的更改　88

3.4　數(shù)據(jù)框之間的合并　92

3.4.1　創(chuàng)建兩個新數(shù)據(jù)框　93

3.4.2　concat函數(shù)的運用　94

3.4.3　merge函數(shù)的運用　95

3.4.4　join函數(shù)的運用　95

3.5　數(shù)據(jù)框的主要統(tǒng)計函數(shù)　96

3.5.1　靜態(tài)統(tǒng)計函數(shù)　96

3.5.2　移動窗口與動態(tài)統(tǒng)計函數(shù)　100

3.6　本章小結(jié)　103

3.7　拓展閱讀　103

第4章　結(jié)合金融場景演示Matplotlib模塊編程　104

4.1　基本函數(shù)　104

4.2　曲線圖　108

4.2.1　單一曲線圖　108

4.2.2　多圖繪制　111

4.3　直方圖　113

4.3.1　單一樣本的直方圖　113

4.3.2　多個樣本的直方圖　115

4.4　條形圖　117

4.4.1　垂直條形圖　118

4.4.2　水平條形圖　119

4.4.3　綜合條形圖與折線圖的雙軸圖　120

4.5　散點圖　122

4.6　餅圖　124

4.7　雷達圖　125

4.8　K線圖　127

4.9　本章小結(jié)　130

4.10　拓展閱讀　130

第5章　結(jié)合金融場景演示SciPy等模塊編程　131

5.1　SciPy模塊　131

5.1.1　求積分　132

5.1.2　插值法　133

5.1.3　求解方程組　135

5.1.4　化方法　137

5.1.5　統(tǒng)計功能　140

5.2　statsmodels模塊　146

5.3　波動率模型與arch模塊　150

5.3.1　估計波動率　150

5.3.2　ARCH模型　151

5.3.3　GARCH模型　152

5.3.4　arch模塊　152

5.4　datetime模塊　157

5.4.1　創(chuàng)建時間對象　157

5.4.2　訪問時間對象的屬性　158

5.4.3　時間對象的運算　159

5.5　本章小結(jié)　160

5.6　拓展閱讀　160



第　2篇 中階篇

第6章　運用Python分析利率與匯率　162

6.1　人民幣利率體系　162

6.1.1　中央銀行利率　163

6.1.2　金融機構(gòu)利率　165

6.1.3　金融市場利率　166

6.2　人民幣匯率體系　169

6.2.1　人民幣匯率制度的演變　169

6.2.2　人民幣匯率相關(guān)產(chǎn)品　171

6.2.3　人民幣匯率指數(shù)　173

6.3　利率的度量　174

6.3.1　利率的相對性　175

6.3.2　利率的等價性　178

6.3.3　零息利率　180

6.4　遠期利率與遠期利率協(xié)議　181

6.4.1　遠期利率的測算　181

6.4.2　遠期利率協(xié)議的現(xiàn)金流與定價　183

6.5　匯率報價與套利　188

6.5.1　匯率報價　188

6.5.2　三角套利　190

6.6　遠期匯率與遠期外匯合約　193

6.6.1　遠期匯率的測算　194

6.6.2　抵補套利　195

6.6.3　遠期外匯合約的定價　199

6.7　本章小結(jié)　203

6.8　拓展閱讀　203

第7章　運用Python分析債券　204

7.1　債券市場概覽　204

7.1.1　債券交易場所　205

7.1.2　債券品種　207

7.1.3　債券數(shù)據(jù)的服務(wù)機構(gòu)　210

7.2　債券定價與債券收益率　211

7.2.1　債券的核心要素　211

7.2.2　基于單一貼現(xiàn)率的債券定價　211

7.2.3　債券到期收益率　213

7.2.4　基于不同期限貼現(xiàn)率的債券定價　215

7.2.5　通過票息剝離法計算零息利率　216

7.2.6　運用零息利率對債券定價　219

7.3　衡量債券利率風(fēng)險的線性指標久期　220

7.3.1　麥考利久期　220

7.3.2　修正久期　225

7.3.3　美元久期　228

7.4　衡量債券利率風(fēng)險的非線性指標凸性　229

7.4.1　凸性的表達式　230

7.4.2　凸性的作用　231

7.5　測度債券的信用風(fēng)險　234

7.5.1　信用評級　234

7.5.2　違約概率與違約回收率　236

7.5.3　通過債券價格測度違約概率　237

7.6　本章小結(jié)　241

7.7　拓展閱讀　241

第8章　運用Python分析股票　242

8.1　股票市場簡介　243

8.1.1　多層次股票市場　243

8.1.2　主要的股票指數(shù)　245

8.2　股票內(nèi)在價值　249

8.2.1　股息貼現(xiàn)模型　249

8.2.2　零增長模型　250

8.2.3　不變增長模型　251

8.2.4　二階段增長模型　252

8.2.5　三階段增長模型　255

8.3　股票價格服從的隨機過程　259

8.3.1　馬爾可夫過程與有效市場假說　260

8.3.2　維納過程與廣義維納過程　262

8.3.3　幾何布朗運動　263

8.4　構(gòu)建股票投資組合　267

8.4.1　投資組合的主要變量　267

8.4.2　投資組合的可行集與有效前沿　272

8.4.3　資本市場線　276

8.5　資本資產(chǎn)定價模型　279

8.5.1　系統(tǒng)風(fēng)險與非系統(tǒng)風(fēng)險　279

8.5.2　模型數(shù)學(xué)表達式及運用　282

8.5.3　證券市場線　284

8.6　投資組合的績效評估　285

8.6.1　夏普比率　286

8.6.2　索提諾比率　289

8.6.3　特雷諾比率　290

8.6.4　卡瑪比率　293

8.6.5　信息比率　295

8.7　本章小結(jié)　298

8.8　拓展閱讀　298

第9章　運用Python分析互換　299

9.1　互換市場的概況　299

9.1.1　利率互換市場　300

9.1.2　貨幣互換市場　302

9.1.3　信用違約互換市場　303

9.2　利率互換　305

9.2.1　利率互換的運作機理　306

9.2.2　利率互換的期間現(xiàn)金流　307

9.2.3　利率互換的等價性　308

9.2.4　互換利率的計算　310

9.2.5　利率互換的定價　312

9.3　貨幣互換　315

9.3.1　貨幣互換的運作機理　316

9.3.2　雙固定利率貨幣互換的期間現(xiàn)金流　317

9.3.3　固定對浮動貨幣互換的期間現(xiàn)金流　319

9.3.4　雙浮動利率貨幣互換的期間現(xiàn)金流　321

9.3.5　貨幣互換的等價性與定價　325

9.4　信用違約互換　331

9.4.1　信用違約互換的運作機理　331

9.4.2　信用違約互換的期間現(xiàn)金流　332

9.4.3　累積違約概率、邊際違約概率與存活率　335

9.4.4　信用違約互換價差　337

9.5　本章小結(jié)　341

9.6　拓展閱讀　341

第　10章 運用Python分析期貨　342

10.1　期貨市場概覽　342

10.1.1　期貨交易所及期貨合約品種　343

10.1.2　商品期貨合約的介紹　347

10.1.3　股指期貨合約的介紹　349

10.1.4　國債期貨合約的介紹　350

10.1.5　期貨交易的頭寸方向與動機　352

10.2　期貨價格與現(xiàn)貨價格的關(guān)系　353

10.2.1　導(dǎo)致期貨價格與現(xiàn)貨價格存在差異的因素　353

10.2.2　期貨價格與現(xiàn)貨價格的關(guān)系式　355

10.2.3　期貨價格的收斂性　358

10.3　股指期貨的套期保值　360

10.3.1　套期保值的類型　361

10.3.2　追加保證金的風(fēng)險　363

10.3.3　基差風(fēng)險　366

10.3.4　交叉套期保值　368

10.3.5　滾動套期保值與移倉風(fēng)險　375

10.4　國債期貨的套期保值　380

10.4.1　計息天數(shù)規(guī)則　380

10.4.2　國債的報價　382

10.4.3　國債期貨終價格　384

10.4.4　國債期貨的廉價交割　386

10.4.5　基于久期的套期保值策略　389

10.5　本章小結(jié)　391

10.6　拓展閱讀　392

第3篇　高階篇

第　11章 運用Python分析期權(quán)定價　394

11.1　A股期權(quán)市場簡介　394

11.1.1　權(quán)證市場　395

11.1.2　股票期權(quán)合約　395

11.1.3　股指期權(quán)合約　398

11.2　期權(quán)類型與到期盈虧　400

11.2.1　期權(quán)的類型和要素　400

11.2.2　看漲期權(quán)的到期盈虧　400

11.2.3　看跌期權(quán)的到期盈虧　402

11.2.4　看跌-看漲平價關(guān)系式　404

11.3　歐式期權(quán)定價布萊克-斯科爾斯-默頓模型　407

11.3.1　模型介紹　407

11.3.2　期權(quán)價格與基礎(chǔ)資產(chǎn)價格的關(guān)系　409

11.3.3　期權(quán)價格與行權(quán)價格的關(guān)系　410

11.3.4　期權(quán)價格與波動率的關(guān)系　411

11.3.5　期權(quán)價格與無風(fēng)險收益率的關(guān)系　412

11.3.6　期權(quán)價格與期權(quán)期限的關(guān)系　413

11.3.7　內(nèi)在價值與時間價值　414

11.4　歐式期權(quán)定價二叉樹模型　415

11.4.1　一步二叉樹模型　416

11.4.2　兩步二叉樹模型　420

11.4.3　N步二叉樹模型　423

11.5　美式期權(quán)定價　430

11.5.1　定價的基本思路　430

11.5.2　推廣的數(shù)學(xué)表達式　432

11.5.3　運用矩陣運算　433

11.5.4　美式期權(quán)與歐式期權(quán)的關(guān)系　436

11.6　本章小結(jié)　440

11.7　拓展閱讀　441

第　12章 運用Python測度期權(quán)希臘字母與隱含波動率　442

12.1　期權(quán)的Delta　443

12.1.1　歐式期權(quán)的Delta　443

12.1.2　基礎(chǔ)資產(chǎn)價格、期權(quán)期限與期權(quán)Delta的關(guān)系　446

12.1.3　基于Delta的對沖　449

12.1.4　美式期權(quán)的Delta　451

12.2　期權(quán)的Gamma　454

12.2.1　歐式期權(quán)的Gamma　454

12.2.2　基礎(chǔ)資產(chǎn)價格、期權(quán)期限與期權(quán)Gamma的關(guān)系　456

12.2.3　美式期權(quán)的Gamma　458

12.3　期權(quán)的Theta　461

12.3.1　歐式期權(quán)的Theta　461

12.3.2　基礎(chǔ)資產(chǎn)價格、期權(quán)期限與期權(quán)Theta的關(guān)系　463

12.3.3　美式期權(quán)的Theta　465

12.4　期權(quán)的Vega　468

12.4.1　歐式期權(quán)的Vega　468

12.4.2　基礎(chǔ)資產(chǎn)價格、期權(quán)期限與期權(quán)Vega的關(guān)系　469

12.4.3　美式期權(quán)的Vega　471

12.5　期權(quán)的Rho　474

12.5.1　歐式期權(quán)的Rho　474

12.5.2　基礎(chǔ)資產(chǎn)價格、期權(quán)期限與期權(quán)Rho的關(guān)系　475

12.5.3　美式期權(quán)的Rho　477

12.6　期權(quán)的隱含波動率　480

12.6.1　計算隱含波動率的牛頓迭代法　480

12.6.2　計算隱含波動率的二分查找法　482

12.6.3　波動率微笑　485

12.6.4　波動率斜偏　487

12.7　本章小結(jié)　489

12.8　拓展閱讀　490

第　13章 運用Python構(gòu)建期權(quán)交易策略　491

13.1　合成保本票據(jù)的策略　491

13.1.1　抽象金融市場的策略運用　492

13.1.2　現(xiàn)實金融市場的策略運用　493

13.2　單一期權(quán)與單一基礎(chǔ)資產(chǎn)的策略　496

13.2.1　買入備兌看漲期權(quán)　497

13.2.2　賣出備兌看漲期權(quán)　499

13.2.3　買入保護看跌期權(quán)　501

13.2.4　賣出保護看跌期權(quán)　502

13.2.5　策略的期間收益　504

13.3　價差交易策略　506

13.3.1　牛市價差策略　507

13.3.2　熊市價差策略　511

13.3.3　盒式價差策略　514

13.3.4　蝶式價差策略　517

13.3.5　日歷價差策略　521

13.4　組合策略　526

13.4.1　跨式組合策略　526

13.4.2　序列組合策略與帶式組合策略　529

13.4.3　寬跨式組合策略　531

13.5　本章小結(jié)　539

13.6　拓展閱讀　539

第　14章 運用Python分析期權(quán)延伸性應(yīng)用　540

14.1　測度企業(yè)的違約風(fēng)險默頓模型　540

14.1.1　模型的引出　541

14.1.2　模型的相關(guān)細節(jié)　541

14.1.3　測度首只違約債券超日債的違約概率　543

14.2　可轉(zhuǎn)換債券　545

14.2.1　可轉(zhuǎn)換債券的概況　546

14.2.2　可轉(zhuǎn)換債券的定價　549

14.3　期貨期權(quán)　554

14.3.1　期貨期權(quán)的概況　554

14.3.2　歐式期貨期權(quán)的定價布萊克模型　556

14.3.3　美式期貨期權(quán)的定價二叉樹模型　559

14.4　利率期權(quán)　563

14.4.1　利率期權(quán)簡介　563

14.4.2　利率上限期權(quán)　564

14.4.3　利率下限期權(quán)與利率雙限期權(quán)　568

14.4.4　利率互換期權(quán)　571

14.5　本章小結(jié)　576

14.6　拓展閱讀　577

第　15章 運用Python測量風(fēng)險價值　578

15.1　風(fēng)險價值概述　578

15.1.1　風(fēng)險價值的定義　579

15.1.2　風(fēng)險價值的可視化　580

15.1.3　風(fēng)險價值的優(yōu)勢與局限　581

15.2　方差-協(xié)方差法　582

15.2.1　方差-協(xié)方差法的細節(jié)　582

15.2.2　方差-協(xié)方差法的應(yīng)用　583

15.3　歷史模擬法　586

15.3.1　歷史模擬法的細節(jié)　586

15.3.2　歷史模擬法的運用　588

15.4　蒙特卡羅模擬法　590

15.4.1　蒙特卡羅模擬法的細節(jié)　590

15.4.2　蒙特卡羅模擬法的運用　591

15.5　回溯檢驗、壓力測試與壓力風(fēng)險價值　595

15.5.1　回溯檢驗　595

15.5.2　壓力測試　598

15.5.3　壓力風(fēng)險價值　600

15.5.4　比較不同方法測量的風(fēng)險價值　602

15.6　信用風(fēng)險價值　603

15.6.1　違約相關(guān)性　603

15.6.2　違約時間的高斯copula模型　604

15.6.3　基于因子的相關(guān)性結(jié)構(gòu)　605

15.6.4　測度信用風(fēng)險價值　606

15.7　本章小結(jié)　610

15.8　拓展閱讀　611