第二部分：金融科技
本章面向金融科技专业的读者。后续无论分析行情，还是计算现金流，都需要你亲手完成；因此，先掌握一门能够把它们写下来、算出来的语言，会很重要。如果你还没有 Python 基础，建议先阅读 《Python 入门》，再回到本章。讲义收录于 jeapedu.com。
本章学习内容包括：用 Pandas 读写行情表，整理自己的日行情，画价格和均线，计算收益、现值、投资组合和 β，再用二叉树、Black-Scholes 和蒙特卡洛给看涨期权定价。学期末交一份可以按说明重新跑出来的小项目。
学完后应达到：
- 能读写 CSV / Excel，完成清洗和分组
- 能整理一份日行情，并写清来源、频率和复权口径
- 能计算简单收益、对数收益、复利、现值和 NPV
- 能按目标收益配置两种资产，估计 β，并在证券市场线上读出期望收益
- 能用一步二叉树、Black-Scholes 和蒙特卡洛给看涨期权定价，并写明各自的假设
- 能画出价格和均线，估计波动率和 95% 历史模拟风险价值
- 能独立完成一个小项目，说明数据从哪来、怎么算、结果是什么
平时作业里的买卖信号用来核对计算。成绩看数据能否按说明重跑、数字是否正确、结论是否和结果一致。
参考课程
下面是几门可以对照着看的公开课纲：
- 香港大学 FINA2390 Financial Programming and Databases
- 香港中文大学金融硕士 Python in Finance
- 香港科技大学 FINA5240 FinTech Analytics
- 香港科技大学公开课 Python and Statistics for Financial Analysis
- 香港城市大学 FB6710 Practical FinTech Applications
- 香港理工大学 AF3214 Python Programming for Accounting and Finance
- 哥伦比亚大学 MATH GR5260 Programming for Quantitative and Computational Finance
- 纽约大学 FRE-GY 6811 Financial Software Laboratory（Python）
- 伦敦政治经济学院 FM442 Quantitative Methods for Finance and Risk Analysis
先修与工具
- Python 3.12 及以上
- 第一部分里的函数、文件、异常、pip / venv
- 微积分、概率统计、公司金融可以边学边补
python -m venv .venv
python -m pip install pandas numpy matplotlib openpyxl requests
| 库 | 用途 |
|---|---|
numpy |
数组和向量计算 |
pandas |
表格、时间序列 |
matplotlib |
画图 |
openpyxl |
读写 Excel |
requests |
需要更新行情时再发请求 |
十六周进度
每周按 4 课时加课外上机。学校课表不同，可以按模块压缩，不要打乱顺序：先算得动一张表，再去取数。
第 1 周：方向和工具
- 金融科技里 Python 常见用途：对账、研报数据、风控指标、量化研究、内部报表
- 复习第一部分：函数、文件、异常、venv
- 建课程目录
fintech-lab/ - 作业：写出本学期想解决的一个具体问题，不超过 200 字
第 2–4 周：把表算对
这三周用教材自带的 examples/fintech/prices.csv，先不要依赖网络。
- 第 2 周：NumPy 数组、用数组算收益率。作业：用数组算一组价格的简单收益率，并写出
std(ddof=1)。 - 第 3 周：Series 与 DataFrame、读表、筛选和清洗 的前半。作业：读入 CSV，打印前 5 行、列名和收盘价最高的日期。
- 第 4 周：清洗空值、重复行，以及 分组汇总。作业：按月份汇总成交量，写出交易日天数。
第 5–6 周：取得自己的行情
说明见 金融数据获取。先认清日期、开高低收和成交量，用本地文件把读取跑通，再把下载结果存成 CSV。后面的计算读这份文件。
- 第 5 周：日期、开高低收、成交量；解析日期、排序。作业：整理至少 60 个交易日，写明复权口径。
- 第 6 周：用腾讯日 K 或 eltdx 日 K 下载前复权行情，存成 CSV。接口失败时，用已经保存的文件继续后面的课。
第 7–8 周：画图和时间序列
说明见 可视化与时间序列。
- 第 7 周：收盘价曲线、成交量。作业：一张价格图、一张成交量图，横轴是日期。
- 第 8 周：简单收益、对数收益、5 日和 20 日均线。作业：同一张图上画出收盘价和两条均线。
第 9–10 周：投资组合
说明见 投资组合与证券市场线。金融计算 里的复利和 NPV 留一道手算题，本周作业以组合为主。
- 第 9 周：两种资产、目标收益、组合标准差。作业：给定收益和相关系数，算出权重和风险。
- 第 10 周：用股票和指数的收益估计 β，画出证券市场线。本周选定期末题目，见 学期项目。
第 11–12 周：收益风险，以及一条对照用的均线
- 第 11 周：波动率、95% 历史模拟风险价值、最大回撤。
- 第 12 周：均线信号和
shift(1)。作业比较「一直持有」和这条规则的净值，并写明没扣费用。
第 13–14 周：期权
说明见 期权定价。取数函数见 网络接口，本周把下载结果存成文件即可。
- 第 13 周：一步二叉树。作业：改涨跌幅度，重算风险中性概率和价格。
- 第 14 周：Black-Scholes 公式，以及同一组参数下的蒙特卡洛价格。两份结果放在一起，写明路径条数和随机种子。
第 15–16 周：项目答辩
- 演示 8–10 分钟：问题、数据、方法、结果、局限
- 提交代码、数据说明、不超过 6 页的报告
考核
| 项目 | 比例 | 说明 |
|---|---|---|
| 平时作业 | 40% | 每周一小练，交代码和结果 |
| 阶段测验 | 20% | Pandas + 一题金融计算 |
| 期末项目 | 40% | 能复现、有数据说明、结论和数字一致 |
学习方法
- 第 2–4 周只动本地 CSV，把筛选、汇总、收益率算对。
- 第 5 周起再取自己的行情，取到就存盘。
- 金融数字用 Excel 或计算器对一次。
- 第 10 周前选定题目，不要留到最后两周。
下一节从 NumPy 数组 开始处理表格。