06_MATLAB金融计算

null第六讲 MATLAB金融计算第六讲 MATLAB金融计算 MATLAB金融工具箱介绍 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 ToolboxFinancial 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 ToolboxFinancial 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 ToolboxFixed-Income Toolbox国债 票据 抵押证券 公众债券 保证金计算等GARCH ToolboxGARCH ToolboxGARCH模型参数估计 GARCH模型预测广义自回归条件异方差 （Generalized Auto Regressive Conditional Heteroskedasticity）MATLAB金融界主要用户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） J．P Morgan（摩根大通） Morgan Stanley（摩根士丹利） Soloman Smith Barney（所罗门美邦公司） Moody’s 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 Coopers（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 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 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析 条件均值与方差 对冲分析 GARCH模型 MATLAB金融工具箱框架图 MATLAB金融工具箱框架图 创立时间序列变量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=[1:6]’ dates=[today:today+5]’ Tsobjkt=fints(dates,price) 金融时间序列文件读取 Tsobjkt=ascii2fts(’at.dat’) 16-Oct-2008 1 17-Oct-2008 2 18-Oct-2008 3 19-Oct-2008 4 20-Oct-2008 5 21-Oct-2008 6 时间序列数组运算时间序列数组运算日期运算 查找现在时刻 now dateste(ans) 查询当天日期 today 序数型日期转化为字符串日期 datestr(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时间序列数组运算时间序列数组运算以招商银行(600036)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://www.fxj.net.cn)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,单击“确定”按钮,日期显示格式发生变化时间序列数组运算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,exttext) 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 datesflag——0(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时间序列数组运算fints型数据求最大值、最小值、均值、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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’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: ’linear’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 LinkMATLAB和Excel数据连接MATLAB和Excel数据连接启动MATLAB将变量输入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“Matlab\bin\win32\MATLAB.exe”后面加上“/automation”MATLAB和Excel数据连接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(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_000088Excel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MATLABMATLAB和Excel数据连接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MATLAB和Excel数据连接Excel 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=[e data(:,1:2)]”) 计算回归系数 MLEvalString(“beta=A\y”) 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,fit,'r:',1:n,newfit,'g')MATLAB和Excel数据连接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MATLAB和Excel数据连接Excel Link 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 xcelDateNumber——Excel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=39083 qw = 39083>> x2mdate(qw) ans = 733043>> datestr(ans) ans = 01-Jan-2007MATLAB与财经网站数据连接MATLAB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=yahoo Connect=yahoo(‘URL’, ’IPAdress’, PortNumber) 输入参数 URL——yahoo网站网址 IPAdress——代理服务器IP地址 PortNumber——代理服务器端口 例子 Connect=yahoo(‘http://quote.yahoo.com’, ’111.222.33.444’, 5678) MATLAB与财经网站数据连接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=yahoo ClosePrice=fetch(Connect,’ko’,’close’,’Apr 6 00’) 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1——Connect=bloomberg 默认端口（8194）、默认网址 方式2——Connect=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MATLAB与财经网站数据连接获得bloomberg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=bloomberg data=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GUIMATLAB和财经网站 数据接口GUI命令——dftoolMATLAB和财经网站 数据接口GUIMATLAB和财经网站 数据接口GUI命令——dftoolMATLAB和Word接口MATLAB和Word接口启动Notebook notebook -setup 从Word中启动Notebook 方法1：打开MATLAB\notebook\pc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。