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金融数学概述
作者：郭驰
来源：《时代金融》2011年第30期
【摘要】金融数学是以随机分析为核心，在两次“华尔街革命”的基础上产生和发展起来的独立的、具有理论研究与实践价值的交叉学科。它主要是运用现代数学理论和方法对金融理论和实践进行数量分析。本文从金融数学的主要理论、最新进展和发展趋势等方面对其做以概述，以及对金融数学的未来发展提供借鉴。
【关键词】金融数学投资组合选择理论资本资产定价
经过两次“华尔街革命”，金融数学迅速发展。套利、最优与均衡是金融数学的基本经济思想和三大基本概念。近年来，金融数学的发展，带动了现代金融市场中金融产品的快速创新，使金融交易的范围和层次更加丰富。本文从金融数学的主要理论、最新进展和发展趋势等方面对其做以概述，以期对我国金融数学的未来发展提供借鉴。一、金融数学的主要理论
（1）投资组合理论。金融数学的第一个突破是马尔柯维茨1952年的论文“投资组合的选择”。该文尝试用方差来度量投资组合的风险，建立了两目标二次规划的数学模型，并提出投资组合的有效边界的概念即均值一定时方差最小的点与方差一定时均值最大的点组成的集合。文中指出当个人的无差异曲线与投资组合的有效边界相切时，投资组合的决策最优，进而可求出各资产持有的合理的比例。
（2）CAPM理论。经过研究均衡竞争市场中金融资产的价格形成，夏普、林特纳和默顿在均值一方差投资组合理论的基础上，发现证券投资的回报率与风险之间存在一定的定量关系，提出资本资产定价理（CAPM）。投资者在证券市场线上选择证券，投资组合是其效用函数与证券市场线的切点，求切点、测度资本市场线中的斜率成为夏普评价的关键。在证券股价、投资组合的绩效的测定、资本预算和投资风险分析中CAPM理论都得到广泛应用。（3）BlackScholcs期权定价公式。不同于之前的无套利定价原理，布莱克和斯科尔斯在1973年证明了期权的合理价格不依赖于投资者的偏好（风险中性原则），并在“期权定价与公司负债”一文中提出BlackScholes公式(简称B—S公式。B-S模型为风险管理与套期保值套期保值开辟了新天地，因其实用性和可操作性，被广泛用于各种金融衍生产品的开发和定价，已成为现代金融理论探索的源泉。同时默顿也提出标的股票支付红利的期权定价公式和欧式看涨期权及看跌期权的定价公式，完成了对B-S模型和定价公式多方面的系统推广。二、金融数学理论的新进展
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（1）随机最优控制理论。上世纪60年代末，为解决随机问题，控制理论应用布尔曼的最优化原理，结合测度论和泛函分析方法形成了随机最优控制理论。默顿在上世纪70年代将该理论应用于对连续时间最优消费投资问题的研究。因为连续型的假设下交易有界并且连续变化，这与证券投资的实际环境存在很大差距，为克服连续最优控制理论的不足，脉冲最优控制理论应运而生。在倒向随机微分方程上，彭实戈获得了突破性研究，使我国在该方面居于国际前沿。
(2鞅理论。当前，国外基于鞅方法的定价理论在金融理论中占主导地位，其作为现代金融理论的最新理论方法认为，在有效的假设下，证券价格等价于一个随机鞅过程。借助等价鞅测度的概念，KaratzasL等提供了一套解决风险管理问题和不完备市场下复杂衍生产品定价问题的计算方法，揭示了金融市场的运行规律。国内学者也开始尝试该理论进行研究，如郭文旌等。
（3）最优停时理论。作为概率论中一个应用性很强的分支，最优停时理论在金融领域的应用目前正处于起步阶段。近年来，国内的一些学者开始热心该领域的研究，并取得了可喜的成果：运用最优停时理论考察了具有固定交易费用的证券投资决策问题，给出了具有二个风险证券的投资决策问题一种简化算法。相信该理论将在投资组合等领域会取得更多的成果。三、金融数学的发展趋势
（1）新问题越来越多。金融数学模型都需要假设条件，但有时假设与客观现实有一定差距甚至抵触，因此其应用范围比较狭窄，这需要在数学上进行改进。此外世界各国金融背景和管理模式各异，需要建立符合各自国情的金融模型和分析方法。如CAPM适合欧式期权不适合美式期权。金融环境和社会需求的不断变化也为金融数学提出了越来越多的问题，要求我们继续探索。
（2）实证研究成为主要方向。单纯从概念到概念（定性分析），或从模型到模型，很难深刻、客观地揭示金融市场的发展规律。实证研究从现实金融市场中获取数据，进行分析，建立数学模型，进而揭示数据背后的规律，最后返回数据和现实中检验结论的正确性，将成为金融数学的主要方向。
（3）金融数学的方法展望。金融系统的非线性与不确定性为金融数学提出了较高的要求，金融市场波动性、突发事件、市场不完全和信息不对称等特性也成为金融数学当前面临的重要课题。
一般的随机分析不能解释重大的金融震荡等小概率突发事件，起源于海岸线形状和宇宙星系描述的分形理论却可以解释股票的疯长和暴跌。另外突变理论和冲击理论也被应用于金融领域；当市场受到各种限制而不完备形成不完全市场时，Duffie的不完全市场的一般均衡理论及Karatzas等人引入的鞅理论都能很好地派上用场，后者已在国外金融理论中占主导地位；信息不对称条件下，我们很难在数学上处理相互。但重复对策、微分对策、多人对策及随机对策理
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论在金融领域中已得到较好的尝试，成为颇具前景的研究方向；统计和计算机已是金融数学它须臾不可离开的工具。四、结语
经过两次“华尔街革命”，微观金融理论与以随机分析为核心的数学理论同步发展，已成为独立的、具有理论研究与实践价值的交叉学科，这越来越引起国际金融界和数学界的关注，在我国金融数学也已开始得到重视。可见数学家与金融学家的通力合作是发展金融数学的必由之路。参考文献
[1]宋逢明.金融工程程原理——无套利均衡分析[M].北京：清华大学出版社，1999.[2]段翀.金融数学研究综述及其前景展望[J].高校理科研究,
[3]孙宗岐,刘宣会.金融数学概述及其展望[J].重庆文理学院学报，2010年6期.作者简介：郭驰（1990-），辽宁人，四川大学经济学院，研究方向：金融学。
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