金融数量分析基于Matlab编程(第二版)

  金融数量分析基于Matlab编程

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1写作背景:
金融数量分析是充满变革与创新的世界,从上个世纪50年代的马克维茨模型,到70年代的BS期权定价公式,到90年代CDOs的定价模型等等,这些模型无在当时无处是创新的产物。在金融数量分析的学习与研究中,往往遇见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,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的结合的前提下,才能更有效的求解金融数学模型。
无论是过去的长期资本管理公司(Long-Term Capital Management)、还是现在的文艺复兴科技有限公司(Renaissance Institutional Equities Fund)无不是数量技术力量的体现。CDS、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战略发展之一,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。本书的案例结构为“背景+理论+案例分析+代码”的方式。
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,案例背景相关数据都来源是现实的金融市场。
理论:解决案例所涉及到的理论知识与数值算法,Matlab作为解决问题的工具,但工具毕竟不是全能的,需要了解工具内在的理论与逻辑,才能更有效的使用工具。
案例分析:使用数学理论(统计、优化、数值等)对案例进行分析,思考出解决问题到技术路线,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。编程中将涉及到编程的技巧与方法,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。

目录

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第一章 金融市场与金融产品... 12
 
1金融市场... 12
 
1.1货币市场... 13
 
1.2资本市场... 13
 
1.3商品市场... 13
 
2金融机构... 14
 
2.1存款性金融机... 14
 
2.2非存款性金融机... 15
 
2.3家庭或个人... 15
 
3基础金融工具... 16
 
3.1原生金融工具:... 16
 
3.2衍生金融工具... 16
 
3.3金融工具的基本特征... 16
 
4金融产品... 17
 
5金融产品风险... 17
 
5.1市场风险... 17
 
5.2管理风险... 18
 
5.3流动性风险... 18
 
5.4信用风险... 18
 
5.5.操作风险... 18
 
5.6.合规性风险... 19
 
6.7.其他风险... 19
 
第二章 Matlab基础知识概述... 20
 
1 MATLAB 的发展历程和影响... 20
 
2基本操作... 20
 
2.1操作界面... 20
 
2.2 Help帮助... 21
 
2.3系统变量... 23
 
3多项式运算... 26
 
A1.3.1多项式表达方式... 26
 
A1.3.2多项式求解... 26
 
A1.3.3多项式乘法(卷积)... 27
 
4多项式的曲线拟合... 27
 
4.1函数拟合... 27
 
4.2曲线拟合工具CFTOOL. 29
 
4.3多项式插值... 29
 
5微积分计算... 31
 
5.1数值积分计算... 31
 
5.2符号积分计算... 31
 
5.3数值微分运算... 32
 
5.4符号微分运算... 33
 
6 矩阵计算... 34
 
6.1线性方程组的求解... 34
 
6.2矩阵的特征值和特征向量... 34
 
6.3矩阵求逆... 35
 
7 M函数编程规则... 35
 
8绘图函数... 40
 
8.1简易函数绘图... 40
 
8.2二维图形的绘制... 41
 
8.3三维图形绘制... 43
 
8.4等高线图形的绘制... 45
 
8.5二维彩图绘制... 46
 
8.6矢量场图绘制... 47
 
8.5多边形图绘制... 48
 
第三章 MATLAB与Excel文件的数据交换... 50
 
1   案例背景... 50
 
2  数据交互函数... 50
 
2.1 获取文件信息xlsfinfo函数... 50
 
2.2 读取数据xlsread函数... 51
 
2.3 写入数据xlswrite函数... 53
 
2.4  交互界面uiimport函数... 54
 
3 Excel-Link宏... 55
 
3.1加载Excel-link宏... 56
 
3.2使用Excel-link宏... 57
 
3.3 Excel2007加载与使用宏... 59
 
4 交互实例... 61
 
4.1 基金相关性的计算... 61
 
4.2多个文件的读取和写入... 63
 
5   数据的平滑处理... 63
 
5.1   smooth函数... 63
 
5.2   smoothts函数... 67
 
5.3   medfilt1函数... 69
 
6   数据的标准化变换... 70
 
6.1   数据的标准化变换... 71
 
6.2   数据的极差规格化变换... 73
 
第四章 Matlab与数据库的数据交互... 76
 
1 案例背景... 76
 
2 MATLAB实现... 76
 
2.1 Database工具箱简介... 76
 
2.2 Database工具箱函数... 76
 
2.3 数据库数据读取... 78
 
2.4 数据库数据写入... 83
 
3 网络数据读取... 85
 
3.1 Yahoo数据... 85
 
3.2 Google数据... 88
 
附录:系统数据源配置... 90
 
第五章 贷款按揭与保险产品---现金流分析案例... 94
 
1货币时间价值的计算... 94
 
1.1单利终值与现值... 94
 
1.2复利终值与现值... 94
 
1.3连续复利计算... 95
 
2 固定现金流计算... 95
 
2.1 固定现金流现值计算函数pvfix. 96
 
2.2固定现金流终值计算函数fvfix. 96
 
3 变化现金流计算... 97
 
3.1净现值NPV计算函数pvvar. 97
 
3.2内部收益率计算函数irr. 98
 
4 年金现金流计算... 98
 
4.1年金利率annurate. 99
 
4.2年金周期 annuterm.. 99
 
5 商业按揭贷款分析... 100
 
5.1按揭贷款还款方式... 100
 
5.2等额还款模型与计算... 101
 
5.3等额本金还款... 103
 
5.4还款方式比较... 104
 
5.5提前还款违约金估算... 105
 
6.商业养老保险分析... 106
 
6.1商业养老保险案例... 106
 
6.2产品结构分析... 107
 
6.3现金流模型... 107
 
6.4保险支出现值函数... 108
 
6.5保险收入现值函数... 109
 
6.7案例数值分析... 110
 
6.8案例分析结果... 111
 
第六章 随机模拟—概率分布与随机数... 112
 
1   概率分布... 112
 
1.1   概率分布的定义... 112
 
1.2   几种常用概率分布。... 112
 
1.3   概率密度、分布和逆概率分布函数值的计算... 115
 
2   随机数与蒙特卡罗模拟... 118
 
2.1随机数的生成... 118
 
2.2蒙特卡罗模拟... 120
 
3   随机价格序列... 122
 
3.1  收益率服从正态分布的价格序列... 122
 
3.2  具有相关性的随机序列... 124
 
4   带约束的随机序列... 125
 
第七章 cftool数据拟合—GDP与用电量增速分析... 129
 
1 案例背景-GDP与用电量关系... 129
 
2数据拟合方法... 132
 
3 MATLAB-cftool使用... 132
 
3.1 cftool函数的调用方式... 133
 
3.2导入数据... 133
 
3.2数据的平滑处理... 134
 
3.4数据筛选... 135
 
3.5 数据拟合... 136
 
3.6绘图控制... 139
 
3.7 拟合后处理... 140
 
4 加权重拟合... 141
 
第八章 策略模拟—组合保险策略分析... 144
 
1固定比例组合保险策略... 144
 
1.1策略模型... 144
 
1.2模型参数... 145
 
2时间不变性组合保险策略... 145
 
2.1策略模型... 146
 
2.2模型参数... 146
 
3策略数值模拟... 146
 
3.1模拟情景假设... 146
 
3.2固定比例组合保险策略模拟... 146
 
3.3时间不变性组合保险策略模拟... 150
 
4策略选择与参数优化... 153
 
4.1 模拟情景假设... 153
 
4.2 模拟方案与模拟参数... 153
 
4.3 模拟程序与结果... 154
 
第九章 KMV模型求解—方程与方程组的数值解... 162
 
1.方程与方程组... 162
 
1.1 方程... 162
 
1.2 方程组... 162
 
2.方程与方程组的求解... 163
 
2.1 fzero函数... 163
 
2.2 fsolve函数... 164
 
3.3含参数方程组求解... 166
 
3 KMV模型方程组的求解... 168
 
3.1KMV模型简介... 168
 
3.2KMV模型计算方法... 169
 
3.3KMV模型计算程序... 170
 
第十章 BS公式与二叉树模型—期权定价与分析... 175
 
1  Black-Scholes期权定价公式... 175
 
1.1布朗运动... 175
 
1.2 B-S定价模型... 177
 
2. BS公式隐含波动率计算... 183
 
2.1隐含波动率概念... 183
 
2.2隐含波动率计算方法... 184
 
2.3隐含波动率计算程序... 184
 
3. 二叉树模型... 188
 
3.1二叉树模型的基本理论... 188
 
3.2二叉树模型的计算... 190
 
第十一章 马柯维茨均值-方差模型... 193
 
1 模型理论... 193
 
2 收益与风险计算函数... 194
 
3 有效前沿计算函数... 195
 
4 约束条件下有效前沿... 199
 
5模型年化参数计算... 201
 
第十二章 基金评价与投资组合绩效... 202
 
1资产定价(CAMP)模型... 202
 
2组合绩效指标... 203
 
2.1 Beta与Alpha计算... 204
 
2.2 夏普比率... 207
 
2.3 信息比率... 208
 
2.4 跟踪误差... 210
 
2.5最大回撤... 211
 
3业绩归因分析... 213
 
3.1大类资产配置效应、行业配置效应和个股选择效应... 213
 
3.2基金选股与择时能力分析... 214
 
4风险价值Var. 215
 
4.1Var定义... 216
 
4.2Var计算... 216
 
2.1隐含波动率概念... 219
 
2.2隐含波动率计算方法... 219
 
2.3隐含波动率计算程序... 220
 
3. 二叉树模型... 224
 
3.1二叉树模型的基本理论... 224
 
3.2二叉树模型的计算... 225
 
第十三章 跟踪误差最小化—非线性最小二乘法Matlab编程... 227
 
1 理论与案例... 227
 
1.1 非线性最小二乘法... 227
 
1.2跟踪误差最小化背景... 227
 
2.模型建立... 228
 
2.1实际案例... 228
 
2.1数学模型... 229
 
3 MATLAB实现... 229
 
3.1 lsqnonlin函数... 229
 
3.2 建立目标函数... 231
 
3.2 模型求解... 233
 
4 扩展问题... 236
 
第十四章 分形技术—移动平均Hurst指数计算... 237
 
1 Hurst指数简介... 237
 
2 R/S方法计算Hurst指数... 237
 
3 移动平均hurst指数计算程序... 238
 
第十五章 固定收益证券的久期与凸度计算... 245
 
1基本概念... 245
 
2价格与收益率的计算... 247
 
2.1计算公式... 247
 
2.2债券定价计算... 248
 
2.3债券收益率计算... 251
 
3久期与凸度的计算... 253
 
3.1债券久期计算... 253
 
3.2债券凸度计算... 257
 
4债券组合久期免疫策略... 259
 
第十六章 利率期限结构与利率模型... 263
 
1 利率理论与投资策略... 263
 
1.1 利率的期限结构理论... 263
 
1.2 利用利率结构投资策略... 263
 
2 利率期限结构的计算... 264
 
2.1 建立利率期限结构的方法... 264
 
2.2 利率期限结构的计算... 266
 
2.3 利率期限结构的平滑... 271
 
3利用利率期限结构计算远期利率... 272
 
4利率模型... 275
 
4.1利率模型分类... 275
 
4.2 Ho-Lee模型... 276
 
4.3 BDT二叉树的构建... 280
 
4.3 HJM模型的构建... 283
 
第十七章 线性优化理论与方法... 286
 
1 案例背景... 286
 
1.1 线性规划应用... 286
 
1.2 线性规划的求解方法... 286
 
2.线性模型建立... 286
 
3 线性优化MATLAB求解... 287
 
3.1 linprog函数... 287
 
3.2 线性规模目标函数... 288
 
3.3 内点法求解... 289
 
3.4 单纯型法求解... 289
 
4含参数线性规划... 290
 
第十八章 非线性优化理论与方法... 292
 
1 理论背景... 292
 
1.1 非线性问题... 292
 
1.2非线性优化... 292
 
2 理论模型... 292
 
2.1无约非线性束优化... 292
 
2.1约束非线性优化... 294
 
3 MATLAB实现... 294
 
3.1 Fminunc函数(无约束优化)... 294
 
3.2 Fminsearch函数... 298
 
3.3 Fmincon函数... 300
 
4 扩展问题... 304
 
4.1 大规模优化问题... 304
 
4.2 含参数优化问题... 306
 
附录:优化工具箱参数设置... 307
 
1 优化工具箱参数说明... 307
 
2优化工具箱参数设置方法... 311
 
3参数设置实例演示... 313
 
第十九章 资产收益率分布的拟合与检验... 315
 
1   案例描述... 315
 
2   数据的描述性统计... 316
 
2.1   描述性统计量... 316
 
2.2   统计图... 319
 
3   分布的检验... 322
 
3.1   chi2gof函数... 322
 
3.2   jbtest函数... 323
 
3.3   kstest函数... 325
 
3.4   kstest2函数... 327
 
3.5   lillietest函数... 329
 
3.6   最终的结论... 331
 
4   投资组合分布图比较... 331
 
附录:  常用统计量与统计图... 334
 
A 常用统计量... 334
 
B 常用统计图... 335
 
第二十章 技术分析-指标计算与绘图... 338
 
1理论简介... 338
 
2 行情数据的K线图... 338
 
2.1 数据读取... 338
 
2.2蜡烛图(K线)... 339
 
3技术指标计算... 341
 
3.1移动平均线... 341
 
3.2布林带... 342
 
3.3 平滑异同移动平均线... 344
 
3.4其他技术指标... 345
 
4 动态技术指标... 347
 
第二十一章 编程实用技巧... 350
 
1 变量的初始化... 350
 
2集合交并函数... 352
 
3坐标轴时间标记... 354
 
4 坐标轴过原点实现... 356
 
5定时触发程序运行... 358
 
6 发送邮件... 359
 
参考文献    361

章节内容:

1.跟踪误差最小化—非线性最小二乘法

2.Matlab与数据库的数据交互

3.MATLAB与Excel文件的数据交互

4.贷款按揭与保险产品–现金流分析Matlab案例

5.马柯维茨均值-方差模型Matlab

 交易记录:

13 thoughts on “金融数量分析基于Matlab编程(第二版)

  1. 纪云飞

    请问什么时候可以出版?var,布朗的没有了吗?

  2. 纪云飞

    请问最第二版的书籍中,Hurst的程序能否顺利运行在2012a中

  3. Ariszheng Post author

    可以顺利运行,第二版程序中增加了注释说明,读取excel的函数重新编写,适应性更强,计算更快捷!

  4. Pingback: 金融计算为什么选择Matlab (Why Chose it) - Ariszheng–专注领域: 量化投资 金融工程 数学算法 Matlab

  5. Pingback: 虚拟商品的价值与消费者习惯 - Ariszheng–专注领域: 量化投资 金融工程 数学算法 Matlab

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