MATLAB基础财务分析与应用前言

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,MATLAB基礎財務分析與應用：前言,大綱,MATLAB應用軟體,MATLAB發展史,MATLAB與財務相關的工具,MATLAB基本執行環境,一、MATLAB基本執行步驟彙整,二、MATLAB視窗的操作,三、命令視窗之功能,四、MATLAB基本指令之操作,MATLAB應用軟體,華

2、爾街最普遍使用的財務應用軟體,縮短巨幅的財務應用開發時間,可重複使用已開發的函式:,Open Source;,快速的財務模型整合應用,MATLAB應用軟體,Bond pricing,yield and sensitivity analysis,Portfolio optimization and analysis,Asset allocation,Financial time series analysis,Option pricing and sensitivity analysis,Cash flow analysis,Risk management,Forecasting and sim

3、ulation,Interest rate curve fitting and term structure modeling,Monte Carlo simulation,GARCH-based volatility analysis,MATLAB發展史,1978年由新墨西哥大學Cleve Moler教授所開發線性代數、矩陣理論、數值方法,核心技術源於數值運算軟體LINPACK及EISPACK,1994年Pentium晶片發生Fdiv的bug，Clever Moler為第一個以軟體解決此bug的人,Jack Little(Stanford University)以C語言重寫，並於1984年成

4、立Math Work 公司，首次推出MATLAB商用版,Math Work兩大成功要素：,1.選用C語言,2.選定PC為主要平台,MATLAB發展史,MATLAB：早期以矩陣運算為主，兩重要里程碑如下：,一、第四版：推出握把式圖形(handle graphics)與科學目視,(scientific visualization),二、第五版：允許使用者建立各類型的資料型態,二維矩陣多維、結構、異質陣列,MATLAB主要功能說明,MATLAB為計算核心,針對不同應用所開發的應用程式稱為Toolbox,Simulink專用於連續或離散時間的動態模擬,State flow專用有限狀態機或事件驅動系統,

5、MATLAB產品,其他工具箱,Optimization,最佳化的各種方法,Statistics,統計及機率應用,Neural Networks,類神經網路的設計與應用,Symbolic/Extended SymbolicMath,符號運算及化簡,Partial Differential Equation,解偏微分方程式的各種方法,Financial,金融計算與投資組合之分析,Financial Time Series,對金融時間序列的預測與分析,GARCH,對於GARCH的模擬與分析,Spline,如何利用Spline進行資料的內插,NAG Foundation,由NAG發展出的數學工具箱，可

6、進行最佳化、統計、求解微分方程等運算,Financial ToolBox之功能,處理固定收益證券、其他有價證券、衍生性金融商品與投資組合之定價、敏感度及利率期限結構之計算,分析與管理投資組合,設計與評估避險策略,衡量與管理風險,現金流量之分析及計算,分析與預測經濟活動,建立結構性的金融商品,MATLAB基本執行步驟彙整,一、啟動MATLAB,二、設定目前工作路徑或永久路徑,三、執行MATLAB程式,四、離開MATLAB,MATLAB基本執行步驟,步驟一：啟動MATLAB,三種開啟MATLAB的方法,方法一：在桌面上點選MATLAB的捷徑圖示,方法二：在開始的主選單下，選取,”所有程式/Matl

7、ab7.1/Matlab7.1”,方法三：在C:Program FilesMATLAB71的資料夾下，點選MATLAB的捷徑圖示,MATLAB第七版的外觀,三種MATLAB的主要視窗,命令視窗(Command Window)：用來輸入指令和資料,編輯視窗(edit)：用來建立編輯與除錯M檔,圖形視窗(Figure Window)：用來顯示繪圖與圖形,MATLAB視窗的操作,若MATLAB開啟太多視窗，則可將部分視窗關閉，或者是拖曳至桌布外任何一個地方,已拖曳出MATLAB桌布外之視窗，可由反向操作重新嵌入MATLAB裡,MATLAB視窗的操作：拖曳,以Current directory為例,M

8、ATLAB視窗的操作：拖曳,MATLAB視窗的操作：拖曳,拖出之current directory可藉由反向操作重新嵌入MATLAB,MATLAB主要視窗：命令視窗,命令視窗用來輸入指令和資料,MATLAB的命令模式是循序的，且對每個指令均會立刻回應輸出其結果,MATLAB主要視窗：命令視窗,“指派”是將值賦予到各個變數名稱；亦即將計算中的結果儲存至對應的變數名稱的記憶體中,前述指令即將100這個值儲存至test這個變數名稱裡,MATLAB也立即回應輸出結果：test=100,MATLAB主要視窗：命令視窗,想知道某變數的內容為何，只需鍵入該變數名稱,注意：在MATLAB裡有區分大小寫即Tes

9、t與test是不同的,MATLAB主要視窗：命令視窗,若在輸入MATLAB指令並按ENTER鍵計算其值時並未將計算結果指派給某一特定變數名稱，此時MATLAB會將答案指派給預設的變數ans,an,s不但預設來承接MATLAB指令中未指派給變數所計算出來的值，我們上可應用ans來做進一步計算,MATLAB主要視窗：命令視窗,MATLAB次要視窗：工作空間瀏覽器,工作空間是MATLAB用來儲存變數的空間,workspace可用來儲存變數的名稱、值、與資料型態,MATLAB精確度標準：double,Double Precision：64位元的精確度，有效位數可達15位以10為底的數字,ex pi=3

10、.14159265358679,Floating Number(Single Precision)：32位元的精確度，有效位數可達7位以10為底的數字,ex pi=3.141593,MATLAB基本指令,cl,c：清除命令視窗並將游標移至命令視窗左上角,cl,ear：清除工作空間中的變數,clear var：清除工作空間中名為var的變數clear all：清除工作空間中所有的變數,format long：輸出結果將顯示十五位有效小數(M,ATLAB預設其輸出結果為四位小數),fo,rmat short：輸出結果回復預設的四位小數,fi,gure：可叫出圖形視窗,Run：執行M檔,若在指令的後

11、面加上分號(;)，則MATLAB計算出來的結果不會顯示在螢幕上，但其計算結果仍然會存在變數裡,MATLAB基本執行步驟,步驟二：設定目前工作路徑或永久路徑,若在命令視窗中跳過路徑設定而直接執行MATLAB程式，則MATLAB易發出錯誤訊息,ex：還未設定工作路徑在命令視窗中輸入run test.m,?Undefined function or variable test?,Undefined variable“test”or class“test.m”,MATLAB指令處理程序,每次MATLAB遇到一個指令時(如test)時，其處理程序為：,檢查test是否為使用者定義之變數。若是，則取用之,

12、若否，檢查test是否為永久常數。若是，則取用之,若否，檢查test是否為”目前工作目錄”之M檔。若是，則取用之,若否，檢查test是否為”搜尋路徑”下之M檔。若是，則取用之,若否，則MATLAB發出錯誤訊息,MATLAB的永久常數,i或j：基本虛數單位,eps：系統的浮點（Floating-point）精確度,inf：無限大，例如1/0,nan或NaN：非數值（Not a number），例如0/0,pi：圓周率 pi（=3.1415926.）,realmax：系統所能表示的最大數值,realmin：系統所能表示的最小數值,nargin:函數的輸入引數個數,nargout:函數的輸出引數個數

13、,MATLAB基本執行步驟,設定目前工作路徑或永久路徑,類型一：設定MATLAB目前工作路徑,方法一：利用瀏覽資料夾設定目前工作路徑,方法二：利用目前工作目錄瀏覽器設定目前工作路徑,方法一：利用瀏覽資料夾設定目前工作路徑,方法二：利用目前工作目錄瀏覽器設定目前工作路徑,MATLAB基本執行步驟,設定目前工作路徑或永久路徑,類型二：設定MATLAB永久路徑,方法一：在命令視窗上鍵入pathtool,方法二：在MATLAB的主選的上選取”File”中的”Set Path”,以上兩種均會產生“路徑設定瀏覽器”,方法一：在命令視窗鍵入pathtool,方法二：在MATLAB的主選單上選取”File”的

14、”Set Path”,路徑設定瀏覽器,在路徑設定瀏覽器下設定永久路徑,MATLAB搜尋路徑,欲檢視MATLAB已設定之搜尋路徑鍵入PATH指令即可,欲查詢某一特定檔案所在的搜尋路徑，可用WHICH指令,目錄操作相關的指令,pwd可傳回目前工作目錄,cd可改變指定目錄,di,r指令可顯示”目前工作目錄”下的內容,欲呼叫DOS的指令可以在命令視窗下驚嘆號+DOS指令,ex!dir可將DOS模式下dir的結果秀在MATLAB命令視窗裡,MATLAB基本執行步驟,步驟三：執行MATLAB程式,執行MATLAB程式的方法有兩種類型,類型一：在命令視窗上執行MATLAB程式,類型二：在編輯視窗執行MATL

15、AB程式,命令視窗執行MATLAB程式,命令視窗上共有四種下達指令的方式以,run test.m檔為例,指令一：test,指令二：run test,若把m檔放在c槽資料夾下,指令三：run c:test,指令四：run c:test.m,MATLAB在命令視窗上無法接受執行MATLAB指令的下達方式：,test.m,run test.m,編輯視窗上執行MATLAB程式,首先應開啟所欲執行的MATLAB程式至編輯視窗,MATLAB主要有三種開啟舊檔的方法,方法一：點選主選單中”file”的“open”,方法二：由目前工作瀏覽器點選,方法三：在命令視窗中鍵入edit和欲開啟的M檔,三種開啟舊檔的辦

16、法,方法一,三種開啟舊檔的辦法,方法二,三種開啟舊檔的辦法,方法三,編輯視窗上執行MATLAB程式,兩種在編輯視窗上執行MATLAB的方法,方法一：在編輯視窗的主選單中，選”Debug”下拉式選單中的”run”,方法二：在編輯視窗之主選單中點選“run”,程式計算結果將顯示在命令視窗中,MATLAB基本執行步驟,步驟四：離開MATLAB,方法一：在命令視窗中鍵入quit,方法二：在命令視窗中鍵入exit,方法三：在”file”主選單選取,”Exit MATLAB”,方法四：點選右上角的MATLAB關閉圖示,演讲完毕，谢谢观看！,内容总结,MATLAB基礎財務分析與應用：前言。1978年由新墨西哥大學Cleve Moler教授所開發線性代數、矩陣理論、數值方法。1994年Pentium晶片發生Fdiv的bug，Clever Moler為第一個以軟體解決此bug的人。二維矩陣多維、結構、異質陣列。針對不同應用所開發的應用程式稱為Toolbox。由NAG發展出的數學工具箱，可進行最佳化、統計、求解微分方程等運算。處理固定收益證券、其他有價證券、衍生性金融商品與投資組合之定價、敏感度及利率期限