第3章金融市场均衡和资产估值两期模型课件.ppt
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- 金融市场 均衡 资产 估值两期 模型 课件
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1、2023-1-10第3章金融市场均衡和资产估值两期模型第第3章金融市场均衡和资章金融市场均衡和资产估值两期模型产估值两期模型第3章金融市场均衡和资产估值两期模型第一节第一节 市场均衡市场均衡金融市场均衡,是经济学一般均衡理论向不确定性金融市场均衡,是经济学一般均衡理论向不确定性经济的延伸。经济的延伸。一般均衡,即瓦尔拉斯(一般均衡,即瓦尔拉斯(Walras)均衡,同时又是)均衡,同时又是帕累托(帕累托(Pareto)最优配置。)最优配置。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型一个经济体中有一个经济体中有C种商品,种商品,I位消费者,位消费者,J家厂商。家厂商。表示消费者表示消费者i=1,2,I的
2、消费集;的消费集;所有的所有的 都是都是C维向量;维向量;每位消费者的偏好关系每位消费者的偏好关系 定义为在他自己的消费定义为在他自己的消费集上,偏好关系是理性的,满足理性选择公理;集上,偏好关系是理性的,满足理性选择公理;表示厂商表示厂商j=1,2,J的生产集,且的生产集,且第3章金融市场均衡和资产估值两期模型初始禀赋为初始禀赋为 是一项消费是一项消费/生产配置生产配置 是价格向量是价格向量在在I位消费者的福利分配水平位消费者的福利分配水平 下,使下,使得得以上均为以上均为C维向量维向量第3章金融市场均衡和资产估值两期模型假定消费者同时是投资者(即,私有产权经济)假定消费者同时是投资者(即,
3、私有产权经济)表示第表示第i位消费者拥有的第位消费者拥有的第j家厂商的股份比例,家厂商的股份比例,所以有所以有第3章金融市场均衡和资产估值两期模型定义定义3.1(Walras均衡即竞争性均衡):均衡即竞争性均衡):构成一个竞争性均衡,如果满足以下条件:构成一个竞争性均衡,如果满足以下条件:1.对于每个厂商对于每个厂商j,其生产集合,其生产集合 中的技术因素中的技术因素 实现利润最大化实现利润最大化2.对每个消费者对每个消费者i,在预算约束集,在预算约束集 中消费中消费 对于偏好关系对于偏好关系 是最优的。是最优的。3.市场结清,即有市场结清,即有第3章金融市场均衡和资产估值两期模型 在金融经济
4、学里,把交易各种金融资产的金融市场看在金融经济学里,把交易各种金融资产的金融市场看作完全竞争市场,因此,金融市场的均衡是作完全竞争市场,因此,金融市场的均衡是Walras的竞争性均衡。的竞争性均衡。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型定义定义3.2(帕累托最优):由(帕累托最优):由I位消费者位消费者i=1,2,I的消的消费向量费向量 和和J家厂商家厂商j=1,2,J的的生产向量生产向量 如果满足:如果满足:则称为可行配置。则称为可行配置。一个可行配置称为帕累托最优的,即不存在任何其一个可行配置称为帕累托最优的,即不存在任何其他的可行配置使得他的可行配置使得 ,而且至少对其中某个,而且至少对其
5、中某个i,有有第3章金融市场均衡和资产估值两期模型福利经济学两大基本定理:福利经济学两大基本定理:(第一定理):如果(第一定理):如果 是一个竞争性均衡是一个竞争性均衡(即,(即,Walras均衡),则配置均衡),则配置 是帕累托最是帕累托最优配置。优配置。(第二定理):假设每个消费集(第二定理):假设每个消费集 和生产集和生产集 都都是凸集,偏好关系是凸集,偏好关系 都满足理性选择公理,则对每都满足理性选择公理,则对每个帕累托最优配置个帕累托最优配置 ,存在一个价格向量,存在一个价格向量 使得使得 是一个是一个竞争性均衡。竞争性均衡。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型第二节第二节 Arro
6、w-Debreu经济和状态经济和状态或有要求权或有要求权一、一、Arrow-Debreu经济经济t=0时期的事件都是已经发生的、确定的时期的事件都是已经发生的、确定的t=1时期发生的事件是不确定的,且时期发生的事件是不确定的,且t=1时期发生的时期发生的不同事件就是不同的状态,假定可能发生不同事件就是不同的状态,假定可能发生S种不同的种不同的状态:状态:w=1,2,S。是所有可能状态的集合,是所有可能状态的集合,即状态空间。状态即状态空间。状态w出现的概率记为出现的概率记为有有第3章金融市场均衡和资产估值两期模型定义定义3.3:一个状态:一个状态w的或有要求权是这样一种证券,的或有要求权是这样
7、一种证券,到到t=1时期,如果出现状态时期,如果出现状态w,则支付,则支付1个单位的消费个单位的消费品;如果不出现状态品;如果不出现状态w,则不支付任何东西。,则不支付任何东西。状态或状态或有要求权有要求权被称为被称为Arrow-Debreu证券或基本证券。证券或基本证券。把交易把交易Arrow-Debreu证券的市场经济称为证券的市场经济称为Arrow-Debreu经济。经济。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型定义定义3.4:在两期模型中,到:在两期模型中,到t=1时期,如果对每一时期,如果对每一个可能发生的状态个可能发生的状态w,市场上都相应地存在,市场上都相应地存在w的状态的状态或有要
8、求权,则这样的市场称为或有要求权,则这样的市场称为Arrow-Debreu经济经济中的中的完全市场,或称其具有完全性完全市场,或称其具有完全性。以以 记状态记状态w的或有要求权的价格。这是在的或有要求权的价格。这是在t=0时时期的价格,期的价格,t=1时期可能得到支付,也可能得不到支时期可能得到支付,也可能得不到支付,所以也称为状态价格。付,所以也称为状态价格。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型Arrow-Debreu经济中市场的均衡和经济中市场的均衡和定价机制定价机制在在t=0时期,每位投资者通过最大化如下效用函数时期,每位投资者通过最大化如下效用函数(t=0时期的确定性效用函数与时期的确
9、定性效用函数与t=1时期的期望效用时期的期望效用函数之和)进行金融决策:函数之和)进行金融决策:其中,其中,是第是第i位投资者的消费计划位投资者的消费计划(包括在(包括在t=0和和t=1两个时期)。两个时期)。,其中,其中 是各人的时间偏好参数,是各人的时间偏好参数,因此有因此有另外,每位投资者在另外,每位投资者在t=0和和t=1时期具有禀赋分别为时期具有禀赋分别为 和和 ,后者是,后者是t=1时期获得的不确定时期获得的不确定的资源投入(禀赋)的资源投入(禀赋)。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型二、投资者的优化模型二、投资者的优化模型投资者投资者i=1,2,I通过解如下优化规划来金融决策:
10、通过解如下优化规划来金融决策:是投资者是投资者i到到t=1时期能够获得的不确定的时期能够获得的不确定的禀赋,依赖于可能出现的不同的状态。禀赋,依赖于可能出现的不同的状态。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型把未来不确定性的收入现金流证券化,相当于(把未来不确定性的收入现金流证券化,相当于(t=0)持有一个基本证券的投资组合:持有一个基本证券的投资组合:份基本证券份基本证券1,份基本证券,份基本证券2,份基本证券份基本证券S,这个投资组合现在的市场价值就是这个投资组合现在的市场价值就是 是投资者是投资者i在在t=0拥有的初始禀赋,所以,投资者拥有的初始禀赋,所以,投资者拥有的财富总共是拥有的财富
11、总共是消费者投资者的消费计划消费者投资者的消费计划 所要所要消耗的财富总量就是消耗的财富总量就是第3章金融市场均衡和资产估值两期模型是消费者投资者现在的消费量是消费者投资者现在的消费量是现在投资于基本证券的组合是现在投资于基本证券的组合(份基本证券,份基本证券(份基本证券,份基本证券,份基本份基本证券证券s)现在)现在t=0的市场价值。的市场价值。持有这样一个投资组合,可以保证到持有这样一个投资组合,可以保证到t=1时期,如果时期,如果状态状态w出现,将可获得出现,将可获得 的消费。的消费。所以,这样的消费计划当然必须服从现在所拥有的所以,这样的消费计划当然必须服从现在所拥有的财富(禀赋)的约
12、束。财富(禀赋)的约束。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型优化模型涵义:优化模型涵义:目标函数中,显示了在时间维度上优化投资者(消目标函数中,显示了在时间维度上优化投资者(消费者)的消费计划;费者)的消费计划;约束条件中,显示了按照风险维度配置资源。约束条件中,显示了按照风险维度配置资源。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型三、优化解:三、优化解:构造拉格朗日函数构造拉格朗日函数第3章金融市场均衡和资产估值两期模型 分别是分别是t=0和和t=1时期投资者的边际效用。时期投资者的边际效用。表面上看,状态或有要求权的价格表面上看,状态或有要求权的价格 直接与个别投直接与个别投资者的偏好效用相联系
13、,资者的偏好效用相联系,但实际上但实际上,是金融市场是金融市场均衡定价的结果,不因个别投资者的偏好效用不同均衡定价的结果,不因个别投资者的偏好效用不同而同时定出许多不同的状态或有要求权的市场价格。而同时定出许多不同的状态或有要求权的市场价格。即:即:金融资产通过市场交易定价,与投资者个人偏金融资产通过市场交易定价,与投资者个人偏好无关。好无关。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型第3章金融市场均衡和资产估值两期模型第3章金融市场均衡和资产估值两期模型四、四、Arrow-Debreu经济的均衡经济的均衡定义定义3.5:一个:一个Arrow-Debreu经济的市场均衡是满经济的市场均衡是满足以下两
14、大条件的一组状态或有要求权的价格足以下两大条件的一组状态或有要求权的价格1.每位投资者每位投资者i,i=1,2,I都实现自己消费计划的优都实现自己消费计划的优化化注:注:arg是后面规划问题的解。是后面规划问题的解。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型2.市场结清市场结清 分别看作在分别看作在t=0时期和时期和t=1时期时期 的的w状态下市场的总供给和总需求。状态下市场的总供给和总需求。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型因此,因此,Arrow-Debreu经济的一般均衡是存在的;经济的一般均衡是存在的;Arrow-Debreu经济的均衡是帕累托最优的。经济的均衡是帕累托最优的。第3章金融市场
15、均衡和资产估值两期模型第三节第三节 复合证券和无套利定价复合证券和无套利定价一、复合证券及其在一、复合证券及其在Arrow-Debreu经济中的无套利经济中的无套利定价定价由于任何一个由于任何一个t=1时期的不确定性现金流都可以用一时期的不确定性现金流都可以用一个个Arrow-Debreu证券的组合来刻画,所以,真实存证券的组合来刻画,所以,真实存在的证券都可以看作是由在的证券都可以看作是由Arrow-Debreu证券合成的,证券合成的,称为复合证券。称为复合证券。第3章金融市场均衡和资产估值两期模型假定现在假定现在t=0时期市场上共有时期市场上共有k=1,2,N种复合证券种复合证券在交易。到
16、在交易。到t=1时期,复合证券时期,复合证券k面对不同状态的现面对不同状态的现金流支付可以用如下行向量表示金流支付可以用如下行向量表示如果现在如果现在t=0时期市场是完全的,存在所有状态时期市场是完全的,存在所有状态w的的状态或有要求权状态或有要求权(Arrow-Debreu证券证券),则可以用这,则可以用这样一个样一个Arrow-Debreu证券组合来刻画证券组合来刻画 份基本证券份基本证券1,份基本证券份基本证券2,份基本证券份基本证券S。即,可以说,这个证券组合就成为复合证券即,可以说,这个证券组合就成为复合证券k的一个的一个复制品复制品。按照无套利原理,这个复制品组合现在。按照无套利原
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