金融工程学(期货)第四章：利率期货.ppt

第四章：利率期货,利率理论初步 即期利率和远期利率 N年期即期利率:从今天算起开始计算并持续N年期限的投资利率． 远期利率：由当前即期利率隐含的将来一定期限的利率．如明年的今天到后年的今天的这个期限之间的利率,利率期货,一般地：r是T年期的即期利率，r*是T*年期的即期利率， 且T*>T，T*-T期间的远期利率为：rf=(r*T*-rT)/(T*-T)因为：100erTerf(T*-T)=100er*T* 例：100e0.1*1erf=100e0.105*2,零息票收益率曲线收益曲线、 利率期限结构,,,,,,,,,,,到期期限,到期期限,比率,比率,远期利率,远期利率,附息债券收益率,附息债券收益率,零息票收益率,零息票 收益率,零息票收益率曲线的确定(息票剥离法) 息票六个月支付一次,,3个月期的连续复利率为： 4ln(1+2.5/97.5)=0.10136个月期的连续复利率为： 2ln(1+5.1/94.9)=0.10471年期的连续复利率为： ln(1+10/90)=0.1054,,,4e-0.1047*0.5+4e-0.1054*1.0+104e-R*1.5=96 R=0.1068 6e-0.1047*0.5+6e-0.1054*1.0+6e-0.1068*1.5+106e-R*2=101.6 R=0.1081 其它，应用线形插值法 应用举例： 一个10年期，息票利率为8%的债券售价为90元。

一个10年期，息票利率为4%的债券售价为80元，问10年期的即期利率是多少？,,天数计算惯例 实际天数/实际天数（长期国库券），30/360（公用债券和市政债券），实际天数/360（短期国债） 期限结构理论 预期理论，市场分割理论，流动性偏好理论,远期利率协议(Forward rate agreement, FRA)是指交易双方约定在未来某一日期，交换协议期间内一定名义本金基础上分别以合同利率和参考利率计算的利息的金融合约其中，远期利率协议的买方支付以合同利率计算的利息，卖方支付以参考利率计算的利息特点,一是具有极大的灵活性作为一种场外交易工具，远期利率协议的合同条款可以根据客户的要求“量身定做”，以满足个性化需求；二是并不进行资金的实际借贷，尽管名义本金额可能很大，但由于只是对以名义本金计算的利息的差额进行支付，因此实际结算量可能很小；三是在结算日前不必事先支付任何费用，只在结算日发生一次利息差额的支付,,FRA市场报价举例 7月13日美元FRA 3×6 8.08‰～8.14‰ 2×8 8.16‰～8.22‰ 6×9 8.03‰～8.09‰ 6×12 8.17‰～8.23‰ 第三行“6×9、8.03％～8.09％”的市场术语作如下解释：“6×9”(6个月对9个月，英语称为six against nine)是表示期限，即从交易日(7月13日)起6个月末(即次年1月13日)为起息日，而交易日后的9个月末为到期日，协议利率的期限为3个月期。

8.03％~8.09％”为报价方报出的FRA买卖价：前者是报价银行的买价，若与询价方成交，则意味着报价银行(买方)在结算日支付8.03％利率给询价方(卖方)，并从询价方处收取参照利率后者是报价银行的卖价，若与询价方成交，则意味着报价银行(卖方)在结算日从询价方(买方)处收取8.09％利率，并支付参照利率给询价方FRA的利息计算,首先，计算FRA协议期限内利息差该利息差就是根据当天参照利率(通常是在结算日前两个营业日使用LIBOR来决定结算日的参照利率)与协议利率结算利息差，其计算方法与货币市场计算利息的惯例相同，等于本金额X利率差X期限(年) 其次，要注意的是，按惯例，FRA差额的支付是在协议期限的期初(即利息起算日)，而不是协议利率到期日的最后一日，因此利息起算日所交付的差额要按参照利率贴现方式计算 最后，计算的A有正有负，当A＞0时，由FRA的卖方将利息差贴现值付给FRA的买方；当A＜0时，则由FRA的买方将利息差贴现值付给FRA的卖方结算金结算金rr=参照利率 rk=合约利率 A=合约金额 D=合约期间 B=年基准,例题,2006年4月10日，某财务公司经理预测从2006年6月16日到9月15日的3个月（92天）的远期资金需求，他认为，利率可能上升，因此，他想对冲利率上升的风险，便于4月10日从中国银行买进远期利率协议。

条件： 合约金额：10000000元 交易日：2006年4月10日 结算日：2006年6月16日 到期日：2006年9月15日 合约年利率：6.75% 年基准：360天,,如果在结算日6月16日的3个月全国银行业同业拆借利率（参考利率）为7.25%，高于合约利率，则按照远期利率协议银行须补偿公司一定量的现金，运用上面的公式计算支付金额 结算金= （元） 至此，远期利率协议就终止了，该公司可以将借款成本锁定在6.75%远期利率协议的定价,远期利率协议(Forward rate agreement, FRA)属于支付已知收益率资产的远期合约 远期利率协议多方（即借入名义本金的一方）的现金流为： T时刻：A T*时刻： 这些现金流的现值即为远期利率协议多头的价值t T* T,,,,,为此，我们要先将T*时刻的现金流用T*-T期限的远期利率 贴现到T时刻，再贴现到现在时刻t，即：这里的远期价格就是合同利率。

根据远期价格的定义，远期利率就是使远期合约价值为0的协议价格（在这里为rK） 因此理论上的远期利率（rF）应等于：,,,,,美国的长期国债（T-Bond）期货（10年以上）：空头方可选择到期日从交付月份第一天起 至少15年且在15年内不可回赎的债券 中期国债(T-Note)期货（1-10年）：有效期在6.5-10年之间的任何政府债券都可交割 短期国债(T-Bill)期货（1年以内）：标的资产为90天的短期国债,美国长期国债期货（CBOT）,长期和中期国债期货 国债的报价（以美元和32分之1美元报出，面值100美元） 报价与购买者所支付的价格并不相同报价有时称为干净价格（clean price）,而现金价格称为不纯价格(dirty price) 现金价格＝报价+上一个付息日以来的累计利息 例：设现在是1997年3月5日，所考虑的债券息票利率为11%，在2010年7月10日到期，报价为95-16（即95.50）由于政府债券累计利息是基于实际天数/实际天数，并且半年付一次利息最近的一次付息日是1997年1月10日，下一次付息日将是1997年7月10日在1997年1月10日与1997年3月5日之间的天数是54天，而1997年1月10日与1997年7月10日之间的天数是181天。

一个面值100元的债券，在1月10日与7月10日支付的利息都是5.5元，1997年3月5日的累计利息应该均摊7月10日支付给债券持有者的利息，即：2010年7月10日到期的每100面值债券的现金价格为：95.5+1.64=97.14,,转换因子空头方收到的现金＝期货报价*交割债券的转换因子+交割债券的累计利息转换因子计算：交割月份第一天该债券一美元面值的报价为便于计算，债券的有效期限和距付息日的时间取整数到期最近的3个月如果取整数后，债券的有效期是半年的整数倍，则假定第一次付息是在6个月后，如果取整数后，债券的有效期不是6个月的整数倍，则假定在3个月后付息，并减去累计利息 计算方法： 第一种情况（取整后的有效期为6个月的倍数）：求现值，除以100 第二种情况（有效期不是6个月的整数倍）：先折现到3个月前；再折现到当前；最后减去应计利息,例：1、某一债券息票利率为每年14%，距到期日还有20年零2个月，为了计算转换因子，假定债券距到期日整整20年假定6个月后第一次付息即假定每6个月支付一次利息，一直到20年后支付本金时为止假定年贴现率为8%，每半年计复利一次（每6个月4%），则债券的价格为：为了计算转换因子，假定债券距到期日整整20年。

除以债券的面值，转换因子为1.5938 2、某债券息票率为14%，距到期日还有18年4个月为了计算转换因子，假定债券距到期日调整为18年3个月年贴现率同上例首先将现金流贴现到距今3月的时点上：,,,其次，将上述现金流折现到当前时刻： 3个月期的利率为折现值=163.73/1.019804=160.55 减去累计利息3.5得到：157.05 折现因子为：1.5705,交割最便宜的债券 空头方收到的价款为：期货报价*转换因子+累计利息 购买债券的成本为：债券的报价+累计利息 交割最便宜的债券是：债券的报价-期货报价*转换因子 威尔德卡游戏长期国债期货合约于芝加哥时间下午2点停止交易；长期国债现货停止交易时间是下午4点，期货空头方在下午8点以前都可以向交易所下达交割的通知，交割应付价格是以当天的结算价格为基础计算． 即：空头有一个选择权,期货报价的决定 期货价格F与现货价格S的关系：F=(S-I)er(T-t)其中：I是期货合约有效期内息票利息的现值，T是期货合约到期时刻，t是现在时刻，r是t和T期间内适用的无风险利率． 期货报价的决定： 根据报价计算交割最便宜的债券的现金价格； 根据现金价格和上述公式计算期货的现金价格； 根据期货的现金价格计算出期货报价； 考虑到交割最便宜的债券与标准的15年期8%的债券之间的区别，将以上求出的期货报价除以转换因子．,,,,,,,,,60天,122天（0.3342年）,148天,35天,,息票支付日,息票支付日,息票支付日,当前时刻,期货合约到期日,例：假定某一国债期货合约，已知交割最便宜的债券息票利率为12%，半年支付一次利息。

转换因子为1.4000．交割在270天后进行如图，上一次支付利息发生在60天前，下一次支付利息发生在122天后，再下次支付利息是在305天后年利率为10%．水平利率期限结构．当时债券报价为：$120． a.债券的现金价格：120+60/(60+122)*6=121.978 b.期货到期日前收到利息现值：6e-0.3342*0.1=5.803 c.期货的现金价格:(121.978-5.803) e0.7397*0.1=125.094 d.期货的报价为：125.094-6*148/(148+35)=120.242 e.标准期货合约的报价为：120.242/1.4000=85.887,期货报价的确定,美元短期国债期货（IMM）,短期国债利率 贴现债券，不支付利息；假定现在是0时刻，期货合约的到期期限为Ｔ年，标的资产国债的到期期限为Ｔ*年；今天到Ｔ和Ｔ*的无风险连续复利率分别为ｒ和ｒ*；期货合约标的国债面值为$100，其现值为：F=100e-r*T*erT=100erT-r*T*=100e-rf(T*-T),套利机会如果短期国债期货价格中隐含的远期利率不同于短期国债本身所隐含的远期利率，则存在潜在的套利机会。

例：假设现在（t=0），你可以从现货市场上购买33天后到期的美国短期国债，你还可以以 的价格购买短期国债期货合约，该合约在33天后交割90天期的短期国债，这样，你的两宗交易就相当于购买了一个123天期的美国短期国债如果33天期的短期国债、123天期的短期国债以及期货合约没有正确定价，那么就可以进行无风险套利在现实世界中，这一套利机会用隐含回购利率来描述用复利所表示的无套利条件是其中， 是现货市场价格， 为在T时交割的期货价格， r为金融市场的实际利率如果 则在t=0时，按利率r借款，购买现货 ，并以价格 卖出期货；在t=T时，偿还贷款 ，用现货交割期货，得到 隐含回购利率为,。