5 MATLAB量化投资的相关工具箱
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2. 利率期限结构
prbyzero:从零息票利率曲线、对债券定价。 disc2zero:将贴现曲线、转化为零息票利率曲线。 fwd2zero:将远期利率曲线、转化为零息票利率曲线。 pyld2zero:将平均收益曲线、转化为零息票利率曲线。 termift:用样条工具箱、对期限结构进行拟合。 zbtprice:利用Bootstrap方法,依债券价格、计算零息票利率曲线。 zbtyield:利用Bootstrap方法,依债券收益、计算零息票利率曲线。
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四、金融时间序列工具ftstool
对金融时间序列,Matlab提供了一个方便的图形界面窗 口,在命令窗口输入 ftstool 、即可调出该界面,可生成和管 理fints类型的数据。
整个界面,分为4个部分:
数据输入(Data Source) 数据输出(FINTS Objects and Outputs) 数据管理(Data Management) 对象属性设置( FINTS Objects Properties)
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5.1 Matlab金融应用的案例
一、瑞士再保险公司运用Matlab预测灾害及影响
与Java、C++相比, Matlab容易上手,其优势在于功能集成度高、 快速开发性、协作性及多语言支持特性,尤其是在跨语言平台的混编上。
多年来,瑞士再保险的专家们基于不同的计算机语言与开发环境建 立起了独立的关于地震、洪水、飓风等自然灾害的模型。
2)可采用的利率模型有: HJM、BDT、BK和HW。
如bondbyhjm,就是利用HJM模型为债券进行定价;而 capbyhw,就是HW模型为利率顶进行定价。
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四、GUI工具
Matlab自带了一个查看叉树模型的工具。
借用treeviewer函数,可“以路径或节点”的不同方式、来 查看模型生成的二叉树或三叉树。
在金融工具箱基础上,还可开发对复杂金融问题的解决方案。
一、主要功能
参见体系结构。
二、体系结构
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三、主要函数***
金融工具箱的主要功能函数,分4大类: 1. 投资组合分析
portsim:多资产回报时间序列模拟。 portalloc:资本分配。 portopt:任意约束条件的边界条件。 portvrisk:投资组合风险值。
4. 现金流回报率的计算
annurate :计算养老金周期利率。 annuterm :计算回收期。 effrr:计算有效回报率。 irr :计算内部回报率。 mirr:依现金流,计算修订的内部回报率。 nomrr:计算实际回报率。 pvfix:计算固定周期支付的现值。
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hwprice/sens
ittprice/sens
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2. 按照金融产品分类的定价函数 对特定金融产品,利用不同模型进行定价。 1) 所支持的产品有:
债券(bond)、利率顶(cap) 、利率底(floor) 、现金流 (cf) 、固定利率票据(fixed) 、浮动利率票据(float) 、 含权债券(optembnd)、债券期权(optbnd)、互换(swap)。
使用Matlab的知名金融机构主要有:
IMF、FRB、高盛、摩根斯坦利 美国三大评级机构 美国Top 15的资产管理公司 美国Top 10商业银行有9家 美国Top 15对冲基金有12家 OECD国家85%的中央银行
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5.3 金融工具箱
金融工具箱为常见问题的金融计算提供了一个集成的计算环 境,规范了数据格式与结构等基本问题,可实现对金融数据的分 析、统计及可视化功能。
zero2disc:将零息票利率曲线、转化为贴现曲线。 zero2fwd:将零息票利率曲线、转化为远期利率曲线。 zero2pyld:将零息票利率曲线、转化为平均收益曲线。
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3. 期权评估与敏感度分析
blkprice:使用Black Scholes方法进行期权定价。 glsgamma:Black Scholes敏感度分析。 blsprice:Black Scholes公式计算看涨买权和看跌卖权的价格
衍生品工具箱的主要功能在于利率模型的建立与应用, 据此其函数可分为2类:
1. 模型应用类函数
基于正态随机过程的价格运动,可对金融产品进行定价与计 算敏感性:
hjmprice/hjmsensbdtprice/sens
bkprice/sens
crrprice/sens
eqpprice/sens
二、使用Matlab来预测新兴市场的金融危机
Georgetown大学的Paul McNelis博士,其基于Matlab的经济分析技 术,是金融界领先的分析技术,得到了亚洲与南美洲中央银行与金融组 织的广泛应用。
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5.2 使用Matlab的知名金融机构
全球2000多家金融机构,运用Matlab来管理公司资产; 在研究单位与华尔街等金融机构,Matlab是高效开发与研究 的首选软件工具。
参见体系结构。
二、体系结构
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三、主要函数**
固定收益工具箱的主要功能函数,分为6大类: 1)大额存单类
cdai:计算应计利息 cdprice:计算大额存单价格 cdyield:计算收益率
2)抵押贷款支持证券MBS
第 5章 MATLAB量化投资的相关工具箱
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Matlab内置的工具箱提供了标准常用的金融模型,使得 开发人员不用在底层模型上耗费过多的时间,并在重用性上 有了较大的提升。
Matlab提供了3个重要的量化投资相关工具箱:
金融工具箱(Financial Toolbox) 金融衍生品工具箱(Financial Derivatives) 固定收益箱(Fixed-Income Toolbox)
给函数treeviewer提供一个利率树的名字(先已载入了工作空间), 它就能展示一个利率路径图,如:
>> treeviewer(HJMTree)
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5.5 固定收益工具箱
固定收益工具箱,拓展了金融工具箱在固定收益证券方 面的功能,并增强了分析功能。
一、主要功能
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五、金融时间序列数据分析工具ftsgui 对fints类型的金融时间序列数据作进一步分析,需要在命令 窗口输入 ftsgui ,得到ftsgui界面。
ftsgui 主窗口,有6个菜单选项:
File Data Analysis Graphs Windows Help
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5.4 金融衍生品工具箱
衍生品工具箱,是对金融工具箱的一个扩展与补充。 与华尔街相比,国内金融衍生工具太少。
一、主要功能
参见体系结构。
二、体系结构
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三、主要函数**
mbsprice:MBS价格 mbsdurp:MBS的久期 mbsconvp:MBS的凸性
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3)Stepped-Coupon Bonds
stepcpnprice:Stepped-Coupon债券的价格 stepcpnyield:Stepped-Coupon债券的收益率
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4)国库券
tbillprice:国库券价格 tbillyield:国库券收益率 tbillval01:利率变动一个基点、导致的国库券价格变动
5)国债期货
tfutbyprice:国债期货的价格
6)零息票债券工具
zeroprice:给定收益率、零息票债券的价格 zeroyield:给定价格、零息票债券的收益率