第 1篇 基礎(chǔ)篇

第　1章 結(jié)合金融場(chǎng)景演示Python基本編程　2

1.1　關(guān)于Python的簡(jiǎn)要介紹　3

1.1.1　Python是什么　3

1.1.2　Python的比較優(yōu)勢(shì)　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(diǎn)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(yùn)算符號(hào)　19

1.4.1　基本算術(shù)運(yùn)算符號(hào)　19

1.4.2　關(guān)系運(yùn)算符號(hào)　22

1.4.3　賦值運(yùn)算符號(hào)　23

1.4.4　成員運(yùn)算符號(hào)　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(chǎng)景演示NumPy模塊編程　38

2.1　從一個(gè)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(yùn)算　47

2.4.1　數(shù)組內(nèi)的運(yùn)算　47

2.4.2　數(shù)組間的運(yùn)算　51

2.4.3　矩陣的處理　54

2.5　基于特定統(tǒng)計(jì)分布的隨機(jī)抽樣　56

2.5.1　主要的統(tǒng)計(jì)分布　56

2.5.2　主要函數(shù)及參數(shù)　60

2.5.3　隨機(jī)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(bào)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(shí)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(shí)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(gè)新數(shù)據(jù)框　93

3.4.2　concat函數(shù)的運(yùn)用　94

3.4.3　merge函數(shù)的運(yùn)用　95

3.4.4　join函數(shù)的運(yùn)用　95

3.5　數(shù)據(jù)框的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)　96

3.5.1　靜態(tài)統(tǒng)計(jì)函數(shù)　96

3.5.2　移動(dòng)窗口與動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)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(chǎng)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(gè)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(diǎn)圖　122

4.6　餅圖　124

4.7　雷達(dá)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(chǎng)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(jì)功能　140

5.2　statsmodels模塊　146

5.3　波動(dòng)率模型與arch模塊　150

5.3.1　估計(jì)波動(dòng)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(shí)間對(duì)象　157

5.4.2　訪問時(shí)間對(duì)象的屬性　158

5.4.3　時(shí)間對(duì)象的運(yùn)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(yùn)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(jī)構(gòu)利率　165

6.1.3　金融市場(chǎng)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(duì)性　175

6.3.2　利率的等價(jià)性　178

6.3.3　零息利率　180

6.4　遠(yuǎn)期利率與遠(yuǎn)期利率協(xié)議　181

6.4.1　遠(yuǎn)期利率的測(cè)算　181

6.4.2　遠(yuǎn)期利率協(xié)議的現(xiàn)金流與定價(jià)　183

6.5　匯率報(bào)價(jià)與套利　188

6.5.1　匯率報(bào)價(jià)　188

6.5.2　三角套利　190

6.6　遠(yuǎn)期匯率與遠(yuǎn)期外匯合約　193

6.6.1　遠(yuǎn)期匯率的測(cè)算　194

6.6.2　抵補(bǔ)套利　195

6.6.3　遠(yuǎn)期外匯合約的定價(jià)　199

6.7　本章小結(jié)　203

6.8　拓展閱讀　203

第7章　運(yùn)用Python分析債券　204

7.1　債券市場(chǎng)概覽　204

7.1.1　債券交易場(chǎng)所　205

7.1.2　債券品種　207

7.1.3　債券數(shù)據(jù)的服務(wù)機(jī)構(gòu)　210

7.2　債券定價(jià)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(jià)　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(jià)　215

7.2.5　通過票息剝離法計(jì)算零息利率　216

7.2.6　運(yùn)用零息利率對(duì)債券定價(jià)　219

7.3　衡量債券利率風(fēng)險(xiǎn)的線性指標(biāo)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(xiǎn)的非線性指標(biāo)凸性　229

7.4.1　凸性的表達(dá)式　230

7.4.2　凸性的作用　231

7.5　測(cè)度債券的信用風(fēng)險(xiǎn)　234

7.5.1　信用評(píng)級(jí)　234

7.5.2　違約概率與違約回收率　236

7.5.3　通過債券價(jià)格測(cè)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(yùn)用Python分析股票　242

8.1　股票市場(chǎng)簡(jiǎn)介　243

8.1.1　多層次股票市場(chǎng)　243

8.1.2　主要的股票指數(shù)　245

8.2　股票內(nèi)在價(jià)值　249

8.2.1　股息貼現(xiàn)模型　249

8.2.2　零增長(zhǎng)模型　250

8.2.3　不變?cè)鲩L(zhǎng)模型　251

8.2.4　二階段增長(zhǎng)模型　252

8.2.5　三階段增長(zhǎng)模型　255

8.3　股票價(jià)格服從的隨機(jī)過程　259

8.3.1　馬爾可夫過程與有效市場(chǎng)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(yùn)動(dòng)　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(chǎng)線　276

8.5　資本資產(chǎn)定價(jià)模型　279

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

8.5.2　模型數(shù)學(xué)表達(dá)式及運(yùn)用　282

8.5.3　證券市場(chǎng)線　284

8.6　投資組合的績(jī)效評(píng)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(yùn)用Python分析互換　299

9.1　互換市場(chǎng)的概況　299

9.1.1　利率互換市場(chǎng)　300

9.1.2　貨幣互換市場(chǎng)　302

9.1.3　信用違約互換市場(chǎng)　303

9.2　利率互換　305

9.2.1　利率互換的運(yùn)作機(jī)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(jià)性　308

9.2.4　互換利率的計(jì)算　310

9.2.5　利率互換的定價(jià)　312

9.3　貨幣互換　315

9.3.1　貨幣互換的運(yùn)作機(jī)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(duì)浮動(dòng)貨幣互換的期間現(xiàn)金流　319

9.3.4　雙浮動(dòng)利率貨幣互換的期間現(xiàn)金流　321

9.3.5　貨幣互換的等價(jià)性與定價(jià)　325

9.4　信用違約互換　331

9.4.1　信用違約互換的運(yùn)作機(jī)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(jià)差　337

9.5　本章小結(jié)　341

9.6　拓展閱讀　341

第　10章 運(yùn)用Python分析期貨　342

10.1　期貨市場(chǎng)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(guó)債期貨合約的介紹　350

10.1.5　期貨交易的頭寸方向與動(dòng)機(jī)　352

10.2　期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格的關(guān)系　353

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

10.2.2　期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格的關(guān)系式　355

10.2.3　期貨價(jià)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(xiǎn)　363

10.3.3　基差風(fēng)險(xiǎn)　366

10.3.4　交叉套期保值　368

10.3.5　滾動(dòng)套期保值與移倉(cāng)風(fēng)險(xiǎn)　375

10.4　國(guó)債期貨的套期保值　380

10.4.1　計(jì)息天數(shù)規(guī)則　380

10.4.2　國(guó)債的報(bào)價(jià)　382

10.4.3　國(guó)債期貨終價(jià)格　384

10.4.4　國(guó)債期貨的廉價(jià)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(yùn)用Python分析期權(quán)定價(jià)　394

11.1　A股期權(quán)市場(chǎng)簡(jiǎn)介　394

11.1.1　權(quán)證市場(chǎng)　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(jià)關(guān)系式　404

11.3　歐式期權(quán)定價(jià)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(jià)格與基礎(chǔ)資產(chǎn)價(jià)格的關(guān)系　409

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

11.3.4　期權(quán)價(jià)格與波動(dòng)率的關(guān)系　411

11.3.5　期權(quán)價(jià)格與無風(fēng)險(xiǎn)收益率的關(guān)系　412

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

11.3.7　內(nèi)在價(jià)值與時(shí)間價(jià)值　414

11.4　歐式期權(quán)定價(jià)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(jià)　430

11.5.1　定價(jià)的基本思路　430

11.5.2　推廣的數(shù)學(xué)表達(dá)式　432

11.5.3　運(yùn)用矩陣運(yùn)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(yùn)用Python測(cè)度期權(quán)希臘字母與隱含波動(dòng)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(jià)格、期權(quán)期限與期權(quán)Delta的關(guān)系　446

12.1.3　基于Delta的對(duì)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(jià)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(jià)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(jià)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(jià)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(dòng)率　480

12.6.1　計(jì)算隱含波動(dòng)率的牛頓迭代法　480

12.6.2　計(jì)算隱含波動(dòng)率的二分查找法　482

12.6.3　波動(dòng)率微笑　485

12.6.4　波動(dòng)率斜偏　487

12.7　本章小結(jié)　489

12.8　拓展閱讀　490

第　13章 運(yùn)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(chǎng)的策略運(yùn)用　492

13.1.2　現(xiàn)實(shí)金融市場(chǎng)的策略運(yùn)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(hù)看跌期權(quán)　501

13.2.4　賣出保護(hù)看跌期權(quán)　502

13.2.5　策略的期間收益　504

13.3　價(jià)差交易策略　506

13.3.1　牛市價(jià)差策略　507

13.3.2　熊市價(jià)差策略　511

13.3.3　盒式價(jià)差策略　514

13.3.4　蝶式價(jià)差策略　517

13.3.5　日歷價(jià)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(yùn)用Python分析期權(quán)延伸性應(yīng)用　540

14.1　測(cè)度企業(yè)的違約風(fēng)險(xiǎn)默頓模型　540

14.1.1　模型的引出　541

14.1.2　模型的相關(guān)細(xì)節(jié)　541

14.1.3　測(cè)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(jià)　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(jià)布萊克模型　556

14.3.3　美式期貨期權(quán)的定價(jià)二叉樹模型　559

14.4　利率期權(quán)　563

14.4.1　利率期權(quán)簡(jiǎn)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(yùn)用Python測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　578

15.1　風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值概述　578

15.1.1　風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的定義　579

15.1.2　風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的可視化　580

15.1.3　風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的優(yōu)勢(shì)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(xì)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(xì)節(jié)　586

15.3.2　歷史模擬法的運(yùn)用　588

15.4　蒙特卡羅模擬法　590

15.4.1　蒙特卡羅模擬法的細(xì)節(jié)　590

15.4.2　蒙特卡羅模擬法的運(yùn)用　591

15.5　回溯檢驗(yàn)、壓力測(cè)試與壓力風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　595

15.5.1　回溯檢驗(yàn)　595

15.5.2　壓力測(cè)試　598

15.5.3　壓力風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　600

15.5.4　比較不同方法測(cè)量的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　602

15.6　信用風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　603

15.6.1　違約相關(guān)性　603

15.6.2　違約時(shí)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(cè)度信用風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值　606

15.7　本章小結(jié)　610

15.8　拓展閱讀　611