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适读人群:本书专门针对量化投资从业人员、交易员、风控经理等而写,也可作为各大高校、培训机构、研究机构的优秀参考书。 阅读本书读者可掌握:基于巿场的定价风险中性定价离散巿场模
阅读《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》读者可掌握:
基于巿场的定价
风险中性定价
离散巿场模型
Black-Scholes-Merton模型
傅里叶期权定价
美式期权定价
随机波动率与跳跃扩散模型
模型校准
数值模拟与定价
Python在数据分析领域得到了越来越广泛的应用。第一部分着眼于风险对股市指数期权的价值、股票、利率的影响。第二部分介绍套利定价理论、离散时间内风险中性估值持续时间介绍了两种流行的期权定价方法。最后第三部分介绍市场估值工作的整个过程。
作者YvesHilpsch是PythonQuants(德国)股份有限公司的创始人和任事股东,也是PythonQuants(纽约)有限责任公司的共同创办人。该集团提供基于Python的金融和衍生品分析软件以及与Python及金融相关的咨询、开发和培训服务。YvesHilpsch还是PythonforFinance(《Python金融大数据分析》)一书的作者。
译者蔡立耑
美国伊利诺伊大学金融硕士,华盛顿大学经济学硕士、博士。熟悉行为金融与量化投资。在金融、计算机等领域的学术、实战经验丰富。
《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》是Hilpisch博士的另一大作,书中完整介绍了衍生工具分析及其Python实践。
——Baruch金融工程副教授AlainLedon
这是一本关于股票衍生工具定价前沿的全面性综述,并从实务工作者的角度,巨细靡遗地介绍如何通过Python来实践。
——WashingtonSquareTechnologies总裁、前摩根大通量化研究部门联席主管MarkHiggins博士
不论是学术界或金融产业,目前Python在量化金融中的应用分外热络。Yves这本不朽的著作,以专家的角度及教学的方式,引导读者熟悉衍生工具定价的数学与数值方法,并通过Python编程加以实践。我会将《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》作为计算金融课程的标准教材。
——惠誉学习与伦敦大学学院数学系RiazAhmad博士
每一个想认真在衍生工具平台使用Python的业界人士必读之书。书中包含复杂且前沿的衍生工具定价与量化对冲的Python实践,行家与学者必会赞赏Hilpisch博士擅于化繁为简的能力。
——AsymmetricReturnCapital公司创始人及CIOBryanWisk
第1章快速导览1
1.1基于市场的估价
1.2《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》的结构
1.3为什么选择Python
1.4深入阅读
第1部分市场6
第2章什么是基于市场的定价6
2.1期权及其价值
2.2普通金融工具与奇异金融工具
2.3影响股权衍生工具的风险
2.3.1市场风险
2.3.2其他风险
2.4对冲
2.5基于市场的定价过程
第3章市场典型事实15
3.1简介
3.2波动率、相关性
3.3基本案例:正态收益率
3.4指数和股票
3.4.1典型事实
3.4.2DAX指数收益率
3.5期权市场
3.5.1买卖价差
3.5.2隐含波动率曲面
3.6短期利率
3.7结论
3.8Python脚本
3.8.1GBM分析
3.8.2DAX分析
3.8.4EUROSTOXX50隐含波动率
3.8.5EURIBOR分析
第2部分理论定价42
第4章风险中性定价42
4.1简介
4.2离散时间不确定性
4.3离散市场模型
4.3.1基本元素
4.3.2基础定义
4.4离散时间模型的主要结果
4.5连续时间模型
4.6总结
4.7证明
4.7.1引理1
4.7.2命题1
4.7.3定理1
第5章完全市场模型62
5.1简介
5.2Black-Scholes-Merton模型
5.2.1市场模型
5.2.2基本PDE
5.2.3欧式期权
5.3BSM模型的Greeks
5.4Cox-Ross-Rubinstein模型
5.5总结
5.6证明及Python脚本
5.6.1伊藤引理
5.6.2BSM期权定价的脚本
5.6.3BSM看涨期权Greeks脚本
5.6.4CRR期权定价脚本
第6章基于傅里叶的期权定价84
6.1概述
6.2定价问题
6.3傅里叶变换
6.4基于傅里叶的期权定价
6.4.1Lewis(2001)
6.4.2Carr-Madan(1999)
6.5数值计算
6.5.1傅里叶级数
6.5.2快速傅里叶变换
6.6应用
6.6.1Black-Scholes-Merton(1973)模型
6.6.2Merton(1976)模型
6.6.3离散市场模型
6.7总结
6.8Python脚本
6.8.1使用傅里叶方法的BSM看涨期权定价
6.8.2傅里叶级数
6.8.3单位根
6.8.4卷积
6.8.5参数模块
6.8.6卷积计算看涨期权价值
6.8.7卷积期权定价
6.8.8DFT期权定价
6.8.9DFT速度检验
第7章利用模拟的美式期权定价114
7.1概述
7.2金融模型
7.3美式期权定价
7.3.1问题形式
7.3.2定价算法
7.4数值结果
7.4.1美式看跌期权
7.4.2美式空头秃鹰式价差
7.5总结
7.6Python脚本
7.6.1二项定价
7.6.2LSM蒙特卡罗定价
7.6.3原始算法和对偶算法
第3部分基于市场的定价132
第8章基于市场定价的第一个例子132
8.1概述
8.2市场模型
8.3定价
8.4校准
8.5模拟
8.6总结
8.7Python脚本
8.7.1数值积分定价
8.7.2FFT定价
8.7.3根据三种到期日的期权报价校准模型
8.7.4根据到期时间较短的期权报价校准模型
8.7.5MCS定价
第9章一般市场模型154
9.1概述
9.2框架
9.3框架的特征
9.4零息债券定价
9.5欧式期权定价
9.5.1PDE方法
9.5.2变换方法
9.5.3蒙特卡罗模拟
9.6总结
9.7证明和Python脚本
9.7.1伊藤引理
9.7.3欧式看涨期权定价的Python脚本
第10章蒙特卡罗模拟171
10.1概述
10.2零息债券定价
10.3欧式期权定价
10.4美式期权定价
10.4.1数值结果
10.4.2高准确性与低速度
10.5总结
10.6.1一般零息债券定价
10.6.3通过蒙特卡罗模拟对欧式期权自动定价
10.6.4通过蒙特卡罗模拟对美式看跌期权自动定价
第11章模型校准202
11.1概述
11.2一般考量
11.2.1为什么校准
11.2.2模型的不同部分分别是什么角色
11.2.3什么是目标函数
11.2.4什么是市场数据
11.2.5什么是最优化算法
11.3短期利率部分的校准
11.3.1理论基础
11.3.2根据Euribor校准模型
11.4股权部分的校准
11.4.1傅里叶变换方法定价
11.4.2根据EUROSTOXX50期权的报价进行校准
11.4.3H93模型校准
11.4.4跳跃部分校准
11.4.5BCC97模型的完全校准2
11.4.6根据隐含波动率校准
11.5总结
11.6COX-INGERSOLL-ROSS模型的PYTHON脚本
11.6.1CIR85模型校准
11.6.2H93随机波动率模型校准
11.6.3隐含波动率的比较
11.6.4模型跳跃扩散部分的校准
11.6.5BCC97完全模型的校准
11.6.6根据隐含波动率校准BCC97模型
第12章一般模型框架下的模拟与定价240
12.1概述
12.2模拟BCC97模型
12.3股权期权定价
12.3.1欧式期权
12.3.2美式期权
12.4总结
12.5Python脚本
12.5.1模拟BCC97模型
12.5.2MCS法对欧式看涨期权定价
12.5.3MCS法对美式看涨期权定价
第13章动态对冲256
13.1概述
13.2BSM模型对冲研究
13.3BCC97模型对冲研究
13.4总结
13.5Python脚本
13.5.1BSM的LSMDelta对冲(单一路径)
13.5.2BSM的LSMDelta对冲(多条路径)
13.5.3BCC97中美式看跌期权的LSM算法
13.5.4BCC97的LSMDelta对冲(单一路径)
第14章摘要280
附录A果壳里的Python281
A.1Python基础
A.1.1安装Python包
A.1.2Python第一步
A.1.3数组操作
A.1.4随机数
A.1.5绘图
A.2欧式期权定价
A.2.1Black-Scholes-Merton方法
A.2.2Cox-Ross-Rubinstein方法
A.2.3蒙特卡罗方法
A.3金融选题
A.3.1近似
A.3.2最优化
A.3.3数值积分
A.4Python进阶
A.4.1类和对象
A.4.2基本的输入输出
A.4.3与电子表格交互
A.5快速金融工程
译者序
自20世纪后期以来,衍生品市场蓬勃发展,成为金融创新的主流。作为金融产品的重要组成部分,衍生品强化了跨时间、跨空间的价格竞争,提高了资产配置的效率,在金融市场中扮演着举足轻重的角色。一方面,衍生品有助于价格发现,使得各类资产能够更有效地被定价;另一方面,衍生品也具有套期保值的功能,可以帮助投资者认识、分离各种风险构成,进而根据各种风险大小和个人偏好更有效地配置资金。衍生工具的定价及对冲(避险)一直是金融工程的核心内容。
然而,衍生品的定价与对冲并不是容易掌握的技术。首先,其相关理论较艰涩难懂,许多抽象的数学知识对不少人而言难以逾越。其次,现实世界显然并不如理论假设那般完美,存在着各种各样的问题,如何将理论应用于偏离假设的现实世界是一项颇具挑战的任务。此外,衍生品定价与对冲的数值计算往往非常繁琐;在实务中,没有一定的编程能力难竟其功。
《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》很大程度解决了上述典型的困难。作者以其丰富的业界经验及深厚的学识修养,清晰地表达了衍生工具定价、模拟、校准及对冲方法,让读者得以全面地了解衍生品相关的理论知识。而《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》尤为出色之处,更在于作者匠心独运地将抽象的数学模型以Python实践,并与巿场实际相结合,因此对于实务工作者而言,阅读《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》后学习效率是立竿见影的。
值得一提的是,作者选择Python作为实践的编程语言,有其与时俱进的睿智。相较于C++、Java等语言,Python一个广为人知的特色是简单易学,即便非专业的程序员也能轻易上手。除此之外,Python平台上累积了相当完整的标准模块和包,功能强大的非标准模块和包更是无以计数,涵盖范围相当广泛。这样的环境对程序开发效率的提升不言可喻。Python还提供了丰富的API和工具,方便程序员在必要之时可以用其他语言来编写扩充模块,故有“胶水语言”之称。再者,各种主要的操作系统都支持Python;Python程序往往不需要修改,便能同时在Linux与Windows平台上执行,可移植性非常好。综上所述,科学计算人员使用Python可以在很大程度上减少学习、处理编程细节的许多心力,从而专注于问题本身。对金融行业而言,这意味着成本降低与效率提升。读者不难发现,Python能在金融界迅速地流行开来,其来有自。
总之,从理论与实务结合的角度,《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》不论对于学者或金融行业的专业人员,都是一本难得一见、不可或缺的参考书。最后提醒读者,《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》并不是入门书籍。为了能够更好地理解《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》的内容,我们建议读者具有与下列书籍同等的背景知识:JohnHull的Options,Futures,andOtherDerivatives,StevenE.Shreve的StochasticCalculusforFinance,以及UmbertoCherubini和GiovanniDellaLunga的FourierTransformMethodsinFinance一书。
前言
这《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》是我在公司工作、大学教书过程中,自己诸多活动及同事间互动衍生的产物。一方面,在ThePythonQuantsGmbH公司,我们从事的领域包括金融工程、计算金融和Python编程;另一方面,我在萨尔大学教数理金融学课程。
《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》的目标读者是那些对基于市场的期权评估实务,即透过单一数值与技术的实践来完成工作感兴趣的业界人士、研究人员与学生,也为那些想要了解Python如何应用于衍生品分析与金融工程的人士而作。然而,除了主要以实务与实践为导向外,《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》也提供了必要的理论基础与数值工具。
Python在金融界、尤其是分析领域中的作用越来越不可小视,我希望《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》能对此有所贡献。如果您想要获取《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》附带的Python脚本及IPython笔记,可以访问http://wiley.quant-platform.com,注册网站上的QuantPlatform,它允许用户在浏览器上以互动与协作方式进行金融分析。更多的资源可以在http://derivatives-analytics-with-python.com上找到。您也应去http://dx-analytics.com网站上查看Python的开源库DXAnalytics,它能够用一种标准和可重复使用的方式,来实现《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》展现的概念与方法。
此书的撰写需要长时间的独处,感谢我的家人、尤其我的妻子Sandra的支持与理解。也要感谢我的同事MichaelSchwed一直以来的帮助与支持。同时,感谢AlainLedon与RiazAhmad的评论与反馈。在萨尔大学的课堂与研讨会上,参与者的讨论也对此书贡献卓著。这《Python金融衍生品大数据分析:建模、模拟、校准与对冲》的部分内容,也得益于这些年来我在各种各样的Python及金融会议中的演讲。
谨以此书献给我可爱的儿子HenryNikolaus,我赞赏他那种直接的生活方式,以及对世界清晰的观察。
YvesHilpisch
萨尔









