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2016年武汉大学金融工程实验报告固守内容 利率期限结构及MATLAB应用.pdf
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2016年武汉大学金融工程实验报告固守内容 利率期限结构及MATLAB应用.pdf
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金融工程试验报告
2016
年
12
月
30
日
2
目 录
一、实验目的和理解
...............................................................................................................
3
1.1 熟练掌握等额本息与等额本金的计算及应用意义
..................................................................
3
1.2.熟练掌握固定收益、久期和凸度的计算和意义
......................................................................
3
1.3.掌握利用 Matlab 计算利率期限结构的方法
............................................................................
3
二、等额本金和等额本息
.......................................................................................................
4
2.1 设定
..............................................................................................................................................
4
2.2 计算工具:Excel2016
...............................................................................................................
4
2.3 方法及步骤
..................................................................................................................................
4
2.3.1 等额本金
...............................................................................................................................
4
a.表格内容及计算
....................................................................................................................................
4
b.画图
........................................................................................................................................................
5
c.分析图形
.................................................................................................................................................
6
2.3.2 等额本息
...............................................................................................................................
6
a.表格内容及计算
(分别运用了两种方法
——
递推法和公式法)
...........................................................
6
b.画图
........................................................................................................................................................
9
c.分析图形
.................................................................................................................................................
9
2.3.3 等额本金和等额本息两种情况对比分析
...........................................................................
9
三、固定收益证券部分
.........................................................................................................
10
3.1 计算工具:MATLAB2014b
.....................................................................................................
10
3.2 方法及步骤
................................................................................................................................
10
3.2.2.应计天数的计算
...................................................................................................................................
10
3.2.3 票息率转贴现率
.................................................................................................................
14
3.2.4 票息率转贴现率
.................................................................................................................
15
3.2.5 计算 IRR
...............................................................................................................................
16
3.2.6 现值和终值
.........................................................................................................................
16
四、久期和凸度
.....................................................................................................................
18
4.2 计算
............................................................................................................................................
19
4.2.1 基于 Excel 久期相关计算过程如图所示
...........................................................................
19
4.2.2 基于 Excel 凸度计算结果如图所示
...................................................................................
20
4.2.3 基于 MATLAB 得到的运行结果下图所示
.........................................................................
20
4.2.4 基于 MATLAB 计算凸度的结果
.........................................................................................
21
4.2.5 对久期和凸度的应用分析
.................................................................................................
22
五、利率期限结构理论
.........................................................................................................
24
5.1 利率期限结构理论是什么?
....................................................................................................
24
5.2 实验工具和数据来源
................................................................................................................
24
5.3 实验步骤
....................................................................................................................................
25
5.3.1 从中国货币网上的货币市场板块摘取同业拆借利率
.....................................................
25
5.3.2 从和讯证券网上将 16 年的所有国债信息
.......................................................................
25
5.3.3 根据要求进行筛选
.............................................................................................................
25
5.3.4 计算出 Maturity 变量,统一所有变量为最终数据格式
.................................................
25
金融工程试验报告
2016
年
12
月
30
日
4
二、等额本金和等额本息
2.1 设定
假设我通过网上按揭购物,在 2018 年六月底送自己一架单反和一张欧洲超级惬意深
度游项目票据作为毕业礼物(佳能(Canon)EOS 5D Mark IV/5D4(EF 24-70mm f/4L IS
USM)(5D4 24-70),欧洲深度游包括英国、瑞士、德国、法国等十个国家),单反价
格为 31889 人民币,欧洲深度游价格 99999 人民币。根据京东的相关大学生按揭购买电
子产品的条例和旅行者网站的按揭旅游规定(假设有),我将偿付年利率为 7%的利息
(假设有诸如此类的按揭活动)。我将用研究生阶段(目标是三年)的津贴和奖学金(假
设能够读研和能拿奖学金(再次强加假设))和参加工作之后前 7 年的工资将此毕业礼
物按揭偿清(假设这个贷款可以这么久)。
故我的本金为 31889+99999 = 131888 元,贷款年利率 7%,还款期限 10 年,。
2.2 计算工具:Excel2016
2.3 方法及步骤
2.3.1 等额本金
a.表格内容及计算
贷款总额 = 31889+99999 = 131888
贷款年利率 = 7%
贷款月利率 =贷款年利率/12 = 0.005833333
贷款年数 = 10 年
贷款月数 = 10*12 = 120
每月偿还本金额 =贷款总额 /贷款月数 =131888/120 = 1099.066667 元
利息总额 = 每月应还利息总额
每月应还利息 = 当月本金*月利率 i
当月偿还本利和 =每月应还本金+每月应还利息
各月明细 如 Excel 中所示。
(由于表格内容较多,故按照要求,只截取了头和尾)
金融工程试验报告
2016
年
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c.分析图形:
在等额本金的条件下,本金分摊到每个月内,同时付清上一交易日至本次还款日之间
的利息,蓝色线表明每月我偿还一定数量的本金,红色色先表示每月应偿还利息逐渐减
少,直至到期日还清。灰色色先表示每月应偿还利息逐渐减少,直至到期日只需还本金
部分。
由 Excel 表格知道:每月应还的本息和都不一样,所以难记。
又前期需要还的较多,故前期还款压力大。也就是说,我在年研究生的时候每月应
该换的钱比我参加工作之后应还的还多,这显然和事实不太吻合。
2.3.2 等额本息
a.表格内容及计算:
(分别运用了两种方法——递推法和公式法)
贷款总额 = 31889+99999 = 131888
贷款年利率 = 7%
贷款月利率 =贷款年利率/12 = 0.005833333
贷款年数 = 10 年
贷款月数 = 10*12 = 120
每月偿还本金额 =贷款总额 /贷款月数 =131888/120 = 1099.066667 元
利息总额 = 每月应还利息总额
每月应还利息 = 当月本金*月利率 i
当月偿还本利和 =每月应还本金+每月应还利息
公式法:
金融工程试验报告
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年
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递推法:
递推法是通过每年的应还利息和本金,根据等额本金的定义,可以导出实际应还的
利息和本金,此方法可以不用死记公式,方便易行。各月明细 如 Excel 中所示。
金融工程试验报告
2016
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12
月
30
日
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大,不太合理。但是利息总额比较少,这个是其优势。等额本息则刚好相反,就是和实
际一般人的工资水平结构相符,故比较有优势,然而其需要偿还的利息总额较大。
方便性:等额本金煤气偿还本息和都在变,不好记,但是等额本息是固定的,很方便。
综上所述,两种方法,各有千秋。等额本金需要支付的利息少,但是不符合实际情
况,而且难记金额。等额本息需要支付的利息多,但是和实际生活中的工资结构是一致
的,而且方便易行。
三、固定收益证券部分
3.1 计算工具:MATLAB2014b
3.2 方法及步骤
3.2.2.应计天数的计算
a.用 daysdif 函数计算下表中的应计天数,结果如下表
b.以下是表格第一行的所有计算过程:
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oligaga
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