大三金数课程全解读:从数据到模型

教育   2024-11-10 20:03   江苏  



大三金数课程全解读:从数据到模型

Financial Math

柚子君觉得,金数大三上的课程是你真正深入金融工程(MTH202)与数据分析世界(统计)的起点。


你将学习如何运用统计方法,建模并进行预测分析,为未来的金融决策提供坚实的数据支持。


计量经济学统计分布理论,这些课程不仅在理论上挑战你,也通过大量的实践项目来锻炼你的编程与数据处理能力。


准备好,柚子君将带你走进这四门重量级课程,揭秘其中的干货与窍门!


*1
ECO205

ECO205 - 计量经济学 I (Econometrics I)


课程简介


计量经济学 I 是通过使用实际数据对经济理论进行线性与非线性检验的学科。


课程的核心是普通最小二乘法 (OLS) 回归分析,这是计量经济学的重要基础。通过本课程,大家将学习如何使用回归模型来解释和预测经济现象,并理解模型的基本假设及其违背的后果


此外,课程还结合lab,提供实际操作经验,帮助学生使用计量经济学软件Stata进行经济数据的分析。



学习目标


完成该课程后,学生应能够:
A. 理解计量经济学的本质和经典方法论。
B. 使用公式和计量经济学软件进行双变量回归模型的估计和解释。
C. 使用计量软件进行多元回归模型的估计和解释。
D. 解释回归模型中有效估计和推断的基本假设。
E. 解释假设违背的后果,并应用相关测试和方法处理这些违背现象。
F. 使用回归模型设计并执行假设检验。
G. 建立包含虚拟变量的模型,并解释其含义。
H. 将最小二乘法扩展应用于非线性回归函数。
I. 理解并使用工具变量。
J. 理解并应用稳健标准误差。


课程大纲


    • 统计学复习与抽样分布

    • 双变量回归:普通最小二乘法 (OLS) 引论

    • OLS 假设及小样本问题

    • 双变量回归:假设检验与稳健标准误差

    • 多元回归:假设与性质

    • 多元回归:假设检验

    • 拟合优度的替代测度

    • 非线性回归:对数变换

    • 非线性回归:虚拟变量

    • 异方差性问题

    • 工具变量简介


    评估方式


    小组项目 (占总成绩35%):考核学生如何将课程中学到的回归分析应用到实际经济数据中。学生将通过小组合作,进行数据收集、建模、分析,并撰写报告,展示他们对OLS回归模型和假设检验的理解和应用能力。


    期末考试 (占总成绩65%)考试包括理论与实际问题的结合,要求学生解释OLS模型的假设、推导回归模型、识别假设违背,并提供解决方案。考试时长为两小时。



    完成这门课后,你将能够自信地分析经济数据,构建回归模型并对经济现象做出推断



    这些技能将为你未来的经济学研究、商业分析和政策评估奠定坚实的基础。同时,处理数据的能力也是你进入数据科学或金融分析领域的核心竞争力。


    柚子君的建议:


    • 第一步:掌握OLS基本原理
      OLS 回归是课程的核心,你需要理解其数学推导过程和背后的经济学原理。

    • 课堂上的例子和教材中的习题是非常重要的学习资源。在学习过程中,你可以多使用计量经济学软件(如Stata、R)进行实操,尝试自己建立回归模型。


    • 第二步:动手分析实际数据
      课程中的小组项目提供了一个很好的动手机会,你将使用实际经济数据进行回归分析。

    • 这里的关键是:找到高质量的数据集,并设计合理的模型。你可以尝试从互联网上的开放数据平台(如世界银行或国家统计局)获取数据,选择一个感兴趣的经济问题(如房价波动、失业率影响等),并通过回归模型分析这些变量之间的关系。


    • 第三步:处理假设违背问题
      在回归分析中,假设违背是常见的,如异方差性、模型规格错误等。

    • 你需要学会识别这些问题并找到适当的解决方法。课堂中的案例将会介绍如何通过稳健标准误差、虚拟变量、工具变量等方式来调整模型。通过多做实践题,你将对这些工具的应用更加熟练。




    *2
    MTH202

    MTH202 - 金融数学基础 (Introduction to Financial Mathematics)


    课程简介
    这门课程旨在为大家提供金融衍生品定价的入门知识,特别是Black-Scholes模型的数学原理


    通过该课程,学生将学习如何分析和定价期货、期权等金融衍生工具,并理解如何利用概率分布和随机微积分处理较为简单的金融问题。


    学习目标
    完成课程后,学生应能够:
    A. 理解金融市场的主要原则和常用术语。
    B. 分析金融衍生品及其对冲策略的使用。
    C. 定价并分析期货、期权等金融衍生产品。
    D. 理解并应用二叉树模型进行期权定价。
    E. 理解概率分布在期权定价中的应用。
    F. 运用随机微积分(如伊藤引理)解决Black-Scholes框架下的问题。
    G. 理解并应用扩散过程。


    课程涵盖大量的案例分析和计算练习,重点放在金融工具定价和风险管理策略的数学模型的应用上。



    课程大纲

      • 金融资产
        股票、市场资本化、股息等。

      • 衍生品
        期货和期权定价、投机与对冲策略。

      • 套利
        无风险利润与市场效率。

      • 资产价格模型
        二叉树模型、随机变量与期权定价。

      • Black-Scholes模型
        方程的推导与求解。

      • 扩散方程
        随机漫步与扩散过程。


      评估方式

      • quiz2(占总成绩15%):评估学生对金融市场基础及二叉树模型的理解。

      • quiz1(占总成绩15%):测试学生对Black-Scholes模型的应用能力。

      • final(占总成绩70%):考察学生对整个课程内容的综合掌握,包括期权定价、随机微积分及扩散过程的理解与应用。


      柚子君的建议:


      理解基础概念与模型

      学习这门课的首要任务是确保你理解每个金融工具的基础概念,特别是期权、期货和金融衍生品。你要清楚这些工具的作用和应用场景,比如期权的执行价格、到期日如何影响其价格。


      掌握Black-Scholes模型
      Black-Scholes模型是这门课的重中之重。你需要掌握如何推导该模型,了解各个变量(如波动率、无风险利率)对期权定价的影响。可以通过反复计算和推导练习来巩固这部分内容。



      *3
      MTH206

      MTH206 - 统计分布理论 (Statistical Distribution Theory)


      课程简介
      统计分布理论是一门为金数、精算、应数、经济学(可以作为选修ESS关键课程)专业学生设计的核心课程,这个课程覆盖了多种统计分布及其应用,帮助大家理解如何将概率论中的数学思想转化为实际应用。


      学习目标
      完成该课程后,学生应能够:
      A. 掌握概率分布、概率密度和多元分布的计算。
      B. 计算随机变量的期望值。
      C. 使用矩母函数来计算随机变量的矩。
      D. 处理离散概率分布(如二项分布、几何分布和泊松分布)。
      E. 处理连续概率分布(如正态分布、指数分布和伽马分布)。
      F. 找到随机变量函数的概率分布。
      G. 理解抽样分布和中心极限定理。
      H. 掌握统计推断,包括估计和假设检验。



      课程大纲

        • 概率建模要素:样本空间、概率、条件概率

        • 乘法规则、全概率规则和贝叶斯定理

        • 离散随机变量:概率质量函数、累积分布函数、期望值、矩母函数

        • 常见离散分布:伯努利分布、二项分布、几何分布、泊松分布和负二项分布

        • 连续随机变量:概率密度函数、累积分布函数、期望值、矩母函数

        • 常见连续分布:均匀分布、正态分布、指数分布、伽马分布和可选的贝塔分布

        • 多元离散与连续分布:联合分布、边缘分布与条件分布

        • 协方差及其性质,条件期望,随机变量的独立性

        • 随机变量函数的分布:单变量函数、多变量函数及矩母函数方法

        • 中心极限定理:概率收敛和分布收敛

        • 点估计:最大似然估计、矩估计、充分统计量、Rao-Cramer下界、贝叶斯估计

        • 置信区间估计:总体均值、比例、两个均值差、两个比例差的置信区间

        • 假设检验:类型I和II错误、P值、检验功效、Neyman-Pearson引理及似然比检验


        评估方式

        • quiz1 (占总成绩15%):评估学生对概率分布和期望值等基本概念的理解和应用能力。

        • quiz2(占总成绩15%):测试学生对抽样分布、统计推断(如估计和假设检验)的掌握情况。

        • final (占总成绩70%):涵盖所有课程内容的综合考核,包括离散和连续分布、矩母函数、估计方法、假设检验等。考试时长为2.5小时。


        柚子君的建议:


        在课程开始时,你将接触到离散和连续分布的概念。理解概率质量函数和概率密度函数的区别,掌握期望值和矩母函数的计算方法。


        为此,你需要反复练习课本中的例题,并确保自己能在没有参考答案的情况下独立完成这些计算。


        掌握抽样分布和中心极限定理


        统计学的核心在于通过样本推断总体特征。学习抽样分布和中心极限定理将帮助你理解如何从有限的样本中得到可靠的估计值。记住,这部分知识在假设检验和估计中至关重要,一定要结合课后的习题深入理解。





        *4
        MTH205

        MTH205 - 统计方法概论 (Introduction to Statistical Methods)


        学习目标
        完成该课程后,学生应能够:
        A. 计算摘要统计量、拟合值和残差,构建并解读方差分析表 (ANOVA)。
        B. 理解随机变量、分布、统计模型、参数、拟合值和残差的概念。
        C. 理解平方和作为评估模型适应性的工具。
        D. 理解假设检验和置信区间的基本原理。
        E. 理解回归模型和方差分析表的统计显著性。
        F. 解读标准计算机软件包输出并得出统计结论。
        G. 认识到统计变异性在数据解释中的重要性,并理解得出结论的置信度。
        H. 认识到统计结论的有效性取决于所用技术的适用性、选择方法的技能以及独立判断能力。



        课程大纲

          • 估计:点估计和区间估计;无偏估计;均值、比例及其差异的置信区间;根据误差范围确定样本大小。

          • 单样本假设检验:假设检验的介绍;接受和拒绝区间;I类和II类错误及其概率;关于均值、比例和匹配对的假设检验,t分布,方差的假设检验,卡方分布。

          • 双样本假设检验:两样本均值和比例的分布;两均值和两比例的比较,包含成对t检验;两方差的比较,F分布。

          • 卡方检验:对均匀分布、二项分布、泊松分布和正态分布的拟合优度检验;列联表的同质性检验和独立性检验。


          • 方差分析:单因素方差分析;双因素方差分析。


          • 线性回归:线性回归模型,最小二乘法;截距和斜率的估计,置信区间和检验;预测值及其置信区间和预测区间;多元回归、回归ANOVA和F检验;相关系数和决定系数;多项式回归;模型选择和残差分析。


          • 非参数检验与重抽样方法:选择适当的非参数检验(如符号检验、Mann-Whitney检验、Wilcoxon符号秩检验、Kruskal-Wallis检验、Kolmogorov-Smirnov检验)或使用重抽样方法进行估计和检验。



          柚子君的建议:

          MTH205是你统计学领域中的入门课,从假设检验到回归分析,再到方差分析和非参数检验,可以说是你未来数据分析和统计推断的基础。

          学完这门课后,你将能够处一些数据分析任务,并能选择适合的数据分析方法。


          • 第一步:理解核心概念
            课程中的核心概念包括随机变量、分布、统计模型等。这些是理解后续内容的基石。

          • 在开始时,你需要花时间理解摘要统计量(如均值、中位数、方差)以及残差的含义和计算方法。


          • 第二步:掌握假设检验
            假设检验是统计推断的基础。无论是单样本t检验还是双样本t检验,理解其原理和应用场景是关键。

          • 你需要练习计算接受和拒绝区间,并理解I类和II类错误的影响。




          FM

          通过这学期的学习,你将不再是简单的“解题机器”,而是一个能够从海量数据中提取价值、建立金融模型并做出合理预测的分析高手


          每门课程都有其独特的挑战,但这些挑战正是你迈向更高层次金融分析技能的基石。继续深耕这些知识,你的量化金融之路将越走越宽广。



           编辑 | 浦浦冲    
           美编柚子 

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