MATLAB金融计算.ppt

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1、第六讲MATLAB金融计算,MATLAB金融工具箱介绍,Financial Toolbox（金融工具箱）日期数据处理资产均值方差分析时间序列分析固定收益计算有价证券的收益和价格统计分析定价和灵敏度分析年金和现金流计算抵押支持债券,Financial Derivatives Toolbox,固定收益、金融衍生品定价风险评估敏感度分析对冲比率,Financial Time Series Toolbox,创建金融时间序列金融时间序列可视化技术分析,Fixed-Income Toolbox,国债票据抵押证券公众债券保证金计算等,GARCH Toolbox,GARCH模型参数估计GARCH模型预测,广义

2、自回归条件异方差（Generalized Auto Regressive Conditional Heteroskedasticity）,MATLAB金融界主要用户,IMF（国际货币基金组织）Ferderal Reserve Bank（联邦储备银行）Goldman Sachs（高盛）JP Morgan（摩根大通）Morgan Stanley（摩根士丹利）Soloman Smith Barney（所罗门美邦公司）Moodys Investors（穆迪投资者服务公司）Ernst&Young（安永国际会计公司）Deloitte&Touche（德勤会计师事务所）Price Waterhouse Coo

3、pers（普华永道会计师事务所）Putnam Investment（百能投资）Prudential Securities（美国培基证券公司）Bank of America（美国银行）John Hancock（John Hancock互助人寿保险公司）Freddie Mac（房地美）,金融业相关内容,常微分与偏微分方程信号过程曲线拟合线性代数矩阵操作概率分布描述性统计非线性回归模型无约束条件下的非线性最小二乘法二次规划和线性规划有约束的线性最小二乘法,金融数据处理与格式转换货币格式金融数据的图表技术现金流的计算与分析利率期限结构计算证券类衍生产品定价与分析资产组合分析利率模型利率期限结构敏感性分

4、析条件均值与方差对冲分析GARCH模型,MATLAB金融工具箱框架图,创立时间序列变量,时间序列数组的创立和读取利用fints函数创立日期型数组price=1:6dates=today:today+5Tsobjkt=fints(dates,price)金融时间序列文件读取 Tsobjkt=ascii2fts(at.dat),16-Oct-2008117-Oct-2008218-Oct-2008319-Oct-2008420-Oct-2008521-Oct-20086,时间序列数组运算,日期运算 查找现在时刻nowdateste(ans)查询当天日期today序数型日期转化为字符串日期dates

5、tr(ans)字符串日期转化为序数型日期datenum(03-aug-2003)确定每月的第几天Day=day(22-Jan-2007),查询星期n,s=weekday(22-Jan-2007)查询月份n,s=month(D)将字符型日期以向量形式输出V=datevec(N)计算日期间隔daysact(27-feb-2008,08-aug-2008)时间序列数据合并newfts=merge(fts1,fts2,Method,RefObj)特定日期抽取函数todaily,toweekly,tomonthly,toquarterly,tosemi,toannual,时间序列数组运算,以招商银行(6

6、00036)为例,说明如何将分析家软件数据导入到MATLAB中,然后进行相关操作.,可从分析家网站(http:/)下载,步骤1:打开分析家软件,输入代码600036,出现招商银行股价图,时间序列数组运算,步骤2:单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“复制数据”命令,弹出一个提示框,时间序列数组运算,步骤3:打开Excel,将数据粘贴到Excel文件中,时间序列数组运算,步骤4:由于日期型格式是yyyy-mm-dd,不符合MATLAB默认格式,单击“A”列,单击鼠标右键,选择“设置单元格格式”菜单项,出现对话框,时间序列数组运算,步骤5:对日期型数据进行修改,选择“14-Mar-01”的格式,单

7、击“确定”按钮,日期显示格式发生变化,时间序列数组运算,步骤6:拖动鼠标把所要复制的内容确定下来,单击鼠标右键,选择“复制”菜单项,打开Windows记事本,把复制的内容粘贴到记事本中,注意把汉字译成英文,以便MATLAB识别,时间序列数组运算,步骤7:将数据保存到MATLAB7/work目录下的at.txt文件步骤8:用ascii2fts函数将at.txt中的数据读入MATLAB中,命令如下:zhaohang=ascii2fts(at.txt,2,2),时间序列数组运算,时间序列数据转化为其他类型数据时间序列数据保存为文本文件stat=fts2ascii(filename,tsobj,ext

8、text)filename新文件名tsobj需要转化的fints型格式数据exttext不需要的描述项的行数，也可以不输入时间序列数据转化为矩阵数据tsmat=fts2mat(tsobj,datesflag)tsobj需要转化的fints型格式数据datesflag0(默认值)表示不输出日期到矩阵中，1表示日期也转换,时间序列数组运算,fints型数据求最大值、最小值、均值、标准差及排序max,min,mean,std,sortfts实现时间序列的转换newfts=convertto(oldfts,newfreq)oldfts需要转换的数据newfreq转换的目标，具体如下：D或d天W或w周M

9、或m月Q或q季度S或s半年A或a年如:weekzh=converto(zhaohang,w),时间序列数组运算,时间序列数据的抽取ftse=extfield(tsobj,fieldnames)tsobj原始数据fieldnames原始数据中的字段名如：weekzhclose=extfield(weekzh,close)还可以用结构变量的方法weekzhclose=weekzh.close 将价格序列转化为收益率序列price2ret将收益率序列转化为价格序列ret2price,时间序列数组运算,处理时间序列中的缺失数据newfts=fillts(oldfts,method)method:lin

10、ear或le线性插值法cubic或c三次插值法spline或s样条法nearest或n最近法pchip或p逐段光滑的三次Hemite多项式法,MATLAB和Excel数据连接,打开Excel软件，单击“工具”菜单，选择“加载宏”菜单项，弹出“加载宏”对话框。在“加载宏”对话框中，单击“浏览”按钮，在MATLAB/toolbox/exlink文件夹下选中Excllink文件，单击“确定”按钮。重新回到Excel中“加载宏”对话框，在“Excel Link 2.2 for use with MATLAB”选项前打钩,加载Excel Link,MATLAB和Excel数据连接,启动MATLAB,将变

11、量输入MATLAB,把MATLAB中变量输入Excel中,执行MATLAB命令,MATLAB和Excel数据连接,MATLAB 自动启动和Excel连接,设置,鼠标在桌面MATLAB图标上右击，弹出“属性”快捷菜单，在对话框“目标”文本框的“Matlabbinwin32MATLAB.exe”后面加上“/automation”,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,连接管理函数,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,数据管理函数,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,直接把数据输入到MATLAB中,把Excel中盐田港

12、(000088)从2008年8月1日到9月30日数据录入MATLAB中,保存变量名为ytg_000088,Excel中盐田港数据分别为日期、收盘价和成交量单击“startmatlab”按钮启动MATLAB,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,直接把数据输入到MATLAB中,3.单击“putmatrix”按钮弹出一个菜单，根据菜单提示将Excel中数据用鼠标选定，传输到MATLAB中变量名为ytg_000088,然后单击“确定”按钮,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,直接把数据输入到MATLAB中,MATLAB和Excel数据连接,Exc

13、el Link 的使用,MATLAB中自带Excel文件介绍,打开MATLAB的toolbox中exlink目录下的ExliSamp.xls文件,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,MATLAB中自带Excel文件介绍,打开sheet1,将Excel中DATA数据传给MATLAB工作区中变量data（存储了3个变量25个观察值）MLPutMatrix(”data”,DATA)在Excel中执行MATLAB命令MLEvalString(“y=data(:,3)”)MLEvalString(“e=ones(length(data),1)”)MLEvalString(“A

14、=e data(:,1:2)”)计算回归系数MLEvalString(“beta=Ay”)计算回归结果MLEvalString(“bfit=A*beta”)将原结果和回归结果相比较MLEvalString(“y,k=sort(y)”)MLEvalString(“fit=fit(k)”)MLEvalString(“n=size(data,1)”)用MATLAB中多项式进行拟合MLEvalString(“p,S=polyfit(1:n,y,5)”)MLEvalString(“newfit=polyval(p,1:n,S)”)对拟合结果作图MLEvalString(plot(1:n,y,bo,1:n

15、,fit,r:,1:n,newfit,g),MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,MATLAB中自带Excel文件介绍,用二叉树方法计算欧式看跌期权价格,打开”sheet4”，数据B4：B10名称是bindata，分别存放股票价格、行权价、无风险利率、期权存续期（5/12）、时间离散步长（1/12）、股票标准差以及是否是欧式（美式）期权，B15开始存放二叉树各节点价格asset_tree,B23开始存放现金流value_tree激活D5单元，将Excel中bindata传到MATLAB变量b中，激活D12单元，调用MATLAB中计算二叉树函数binprice,其二叉树

16、数据结果保存在变量p中，价格保存在变量o中。激活D11、D12，分别保存在MATLAB变量asset_tree与value_tree中，注意B15与B23分别是asset_tree与value_tree的起点。,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,简易方法将Excel数据导入MATLAB,在Excel中建立一个数据文件,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,简易方法将Excel数据导入MATLAB,在MATLAB文件目录浏览器下找到magic文件，将鼠标移动到magic文件上，右击，弹出菜单,MATLAB和Excel数据连接,Excel L

17、ink 的使用,简易方法将Excel数据导入MATLAB,单击数据输入选项。选择变量名。,MATLAB和Excel数据连接,Excel Link 的使用,将Excel日期转化为MATLAB日期,函数x2mdate调用方法MATLABDate=x2mdate(ExcelDateNumber,Convention)输入参数xcelDateNumberExcel日期Convention转化方式0（默认）起始日期为1900年1月1日1起始日期为1904年1月1日,qw=39083qw=39083,x2mdate(qw)ans=733043,datestr(ans)ans=01-Jan-2007,MAT

18、LAB与财经网站数据连接,获得Yahoo网站数据,建立和yahoo网站服务器连接,调用方式Connect=yahooConnect=yahoo(URL,IPAdress,PortNumber)输入参数URLyahoo网站网址IPAdress代理服务器IP地址PortNumber代理服务器端口例子Connect=,111.222.33.444,5678),MATLAB与财经网站数据连接,获得Yahoo网站数据,获得Yahoo网站数据,调用方式data=fetch(Connect,.)例子Connect=yahooClosePrice=fetch(Connect,ko,close,Apr 6 00

19、)ClosePrice=fetch(Connect,IBM,last)Price=fetch(Connect,000001.SZ)Price=fetch(Connect,601168.SS),MATLAB与财经网站数据连接,获得bloomberg网站数据,著名财经数据公司,连接函数bloomberg 调用方式方式1Connect=bloomberg默认端口（8194）、默认网址方式2Connect=bloomberg(PortNumber,IPAddress)输入参数：机器端口、网址输出参数：用端口建立和bloomberg数据服务器的连接,MATLAB与财经网站数据连接,获得bloomberg

20、网站数据,接受数据函数fetch 调用方式data=fetch(Connect,)例子获取IBM股票1999年11月16日时间序列c1=bloombergdata=fetch(c1,IBM US Equity,TIMESERIES,11/16/99)获取IBM股票历史上的收盘价，时间从1999年7月15日到8月2日data=fetch(c1,IBM US Equity,HISTORY,.Last_Price,07/15/99,08/02/99)确定是否已经连接 x=isconnection(Connect)关闭连接 close(Connect),MATLAB和财经网站数据接口GUI,命令dft

21、ool,MATLAB和财经网站数据接口GUI,命令dftool,MATLAB和Word接口,启动Notebook notebook-setup从Word中启动Notebook 方法1：打开MATLABnotebookpc文件夹下M-book文件，直接进入编辑状态方法2：在Word菜单中选中“工具”菜单下的“模板和加载项”菜单项，然后打开“模板和加载项”对话框菜单，单击“选用”按钮，在弹出的对话框中选中M-book即可,上机练习,将中国石油(601857)2008年2月15日至2008年9月26日的日收益率数据保存到zgsy.txt文件中.计算期间的最大跌幅.计算中国石油(601857)2008年2月15日至2008年9月26日的日收益率均值、标准差及夏普比率。把结果分别用TXT文件和Excel文件保存。,上机练习,3.将金牛股份（000937）2005年10月14日至2006年1月10日的股价数据保存在Excel中，然后通过Excllink将收盘价保存到MATLAB中。计算收益率的均值、方差和夏普比率，然后传回Excel中。,