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Course 2018-2019 a.y.

20189 - QUANTITATIVE FINANCE AND DERIVATIVES - MODULE 2

FIN
Department of Finance


For the instruction language of the course see class group/s below

Go to class group/s: 15 - 16 - 17

FIN (6 credits - II sem. - OB  |  3 credits SECS-P/11  |  3 credits SECS-S/06)
Course Director:
FRANCESCO SAITA

Classi: 15 (II sem.)
Docenti responsabili delle classi:
Classe 15: FRANCESCO SAITA

Classe/i impartita/e in lingua italiana

Prerequisiti

Per una frequenza efficace del corso, è consigliata una conoscenza base di futures, opzioni, swaps e della valutazione di contratti derivati in condizioni di non arbitraggio (in particolare la definizione dei prezzi a termine di equilibrio per i titoli azionari e la formulazione e la derivazione del modello binomiale e del modello di Black e Scholes per il pricing delle opzioni europee su titoli azionari).


Mission e Programma sintetico
MISSION

L’obiettivo del corso, basandosi anche sulle competenze acquisite nel corso di Quantitative Finance and Derivatives 1, è quello di far comprendere agli studenti le modalità di utilizzo dei principali strumenti derivati (in particolare forward e future, opzioni, interest rate swap e credit derivatives) a fini di trading, e le modalità di valutazione di tali strumenti. Una maggiore attenzione in termini relativi viene riservata ai derivati sull’azionario considerando che essi sono rilevanti in molte diverse professioni nell’ambito della finanza (oltre ovviamente ai campi del trading and sales e del risk management, essi sono importanti anche per chi è coinvolto in operazioni di M&A complesse che implicano derivati, per le politiche di executive compensation, per strategie di copertura o di aumento del rendimento in portafogli gestiti da asset manager o private banker).

PROGRAMMA SINTETICO
  • Forward e futures. Pricing dei contratti forward e future. Arbitraggi con i costi di transazione. Arbitraggi per i future su indici di borsa. L’uso degli indici di borsa per copertura e per trading. Il pricing dei future su titoli di Stato e l’identificazione del titolo cheapest to deliver.
  • Opzioni. Il pricing delle opzioni americane con il modello binomiale. L’estensione del modello di Black e Scholes a diversi tipi di attività sottostante: opzioni europee su cambi, future, indici azionari. I coefficienti di sensitività (“greche”) e il loro uso nelle strategie di trading direzionale e di volatilità. Il volatility smile, il volatility skew e la term structure della volatilità implicita. Strategie di spread trading sulla volatilità.
  • Interest rate swap. Pricing degli interest rate swap e valutazione di swap già emessi.
  • Opzioni esotiche. Principali tipologie di opzioni esotiche. Uso delle opzioni esotiche per copertura e risk management. Una introduzione al metodo Monte Carlo per la valutazione delle opzioni esotiche su una sola attività sottostante. 
  • Introduzione ai credit derivatives. I credit default swap e la loro valutazione.

Risultati di Apprendimento Attesi (RAA)
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di...
  • Descrivere i principali contratti derivati (forward, future, opzioni europee e americane, interest rate swap, credit default swap e le principali tipologie di opzioni esotiche come le opzioni asiatiche, a barriera, digitali e basket).
  • Spiegare il significato dei principali coefficienti di sensitività (greche) delle opzioni che possono essere usate per misurare il rischio di un portafoglio di opzioni.
  • Identificare i fattori chiave che spiegano la dinamica dei prezzi di una opzione, di un contratto forward e future, di uno swap su tassi di interesse o di un credit default swap.
CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di...
  • Applicare le logiche di arbitraggio per verificare l’esistenza di possibili opportunità di arbitraggio fra i prezzi a pronti e a termine di un titolo o di un indice azionario, o fra i prezzi di opzioni europee call e put.
  • Calcolare, sulla base di alcune ipotesi semplificate, il prezzo di un interest rate swap e di un credit default swap.
  • Determinare la variazione del valore di un portafoglio di opzione in risposta a shock nei fattori di rischio che ne determinano il valore sulla base dei coefficienti di sensitività del portafoglio.
  • Identificare la quantità ottimale di contratti di future su indici di borsa da utilizzare al fine di realizzare l’hedging (copertura) totale o parziale del rischio del portafoglio.

Modalità didattiche
  • Lezioni frontali
  • Esercitazioni (esercizi, banche dati, software etc.)
  • Altre attivita' d'aula interattive (role playing, business game, simulation, online forum, instant polls)
DETTAGLI
  • Il corso include una simulazione di trading in cui i team di studenti simulano l’acquisto e la vendita di opzioni call e put fra di loro, dovendo al contempo tenere sotto controllo l’esposizione al rischio complessiva.
  • Gli esercizi sono usati durante le lezioni tradizionali, nelle quali spesso si chiede agli studenti (lasciando 1-2 minuti di tempo per ragionare e rispondere) di risolvere piccoli problemi/esercizi che sono applicazioni della teoria appena spiegata.

Metodi di valutazione dell'apprendimento
  Accertamento in itinere Prove parziali Prova generale
  • Prova individuale scritta (tradizionale/online)
  •     x
    STUDENTI FREQUENTANTI E NON FREQUENTANTI

    L’esame è composto da domande aperte ed esercizi numerici, mirati a valutare la capacità dello studente di identificare i prezzi di equilibrio dei diversi derivati ed identificare eventuali opportunità di arbitraggio derivanti dalle deviazioni dei prezzi veri rispetto ai prezzi di equilibrio; di comprendere e spiegare il profilo di rischio di portafogli di opzioni di diverso livello di complessità attraverso i coefficienti di sensitività (greche) e di valutare, e quando possibile quantificare, gli effetti di shock dei fattori che influenzano i prezzi delle opzioni; di prezzare, entro i limiti delle metodologie lievemente semplificate presentate nel corso, interest rate swap e credit default swap.


    Materiali didattici
    STUDENTI FREQUENTANTI E NON FREQUENTANTI
    • J. HULL, Opzioni, Futures e Altri Derivati, Prentice Hall (capitoli selezionati. Importante: dato che il libro ha avuto nel tempo numerose e frequenti revisioni, l’edizione esatta utilizzata e i numeri dei capitoli/paragrafi in programma sono forniti all’inizio del corso nel programma dettagliato fornito in aula nella prima lezione del corso).
    • Letture e slide a cura dei docenti che saranno rese disponibili sul sito del corso sull’agenda dello studente.
    Modificato il 03/07/2018 12:21

    Classes: 16 (II sem.) - 17 (II sem.)
    Instructors:
    Class 16: FRANCESCO SAITA, Class 17: FRANCESCO SAITA

    Class group/s taught in English

    Prerequisites

    The course assumes students have already a basic knowledge of futures, options and swaps – at the level of a basic undergraduate course such as a course in Financial Markets and Institutions – and the theoretical foundations of non-arbitrage evaluation of derivatives acquired from the first-term course Quantitative Finance and Derivatives 1 (QF&D 1). While formally students can enroll for the exam even if they have not already passed the first-term course Quantitative Finance and Derivatives 1, knowledge of the contents of this course are taken for granted. Exchange students willing to take the exam should carefully check whether they possess at least a sufficient understanding of (a) equilibrium forward prices for stocks, (b) the derivation and use of the binomial model to price European options, (c) the derivation and use of the Black-Scholes to price European options. In fact, these topics are developed in the QF&D 1 course and they are de facto prerequisites in the QF&D 2 course. Most exchange students without prior knowledge on these topics have historically found it hard to perform decently in the QF&D 2 exam


    Mission & Content Summary
    MISSION

    The goal of the course, building on the competencies already acquired in the Quantitative Finance and Derivatives 1 course, is to provide students with an understanding of the usage (especially for trading purposes) and the pricing of the main derivatives contracts (and in particular, forward and future contracts, options, swaps and credit derivatives) for hedging and (in the case of forward, future and option contracts). A greater attention in relative terms is devoted to equity derivatives considering that they can be relevant in many different types of professions in the finance industry (apart from trading and sales, and from market risk management, they can be relevant for people involved in complex M&A deals, in executive compensation, in hedging or return-enhancing strategies in asset management or private banking).

    CONTENT SUMMARY
    • Forwards and futures (Pricing of forward and futures contracts. Arbitrage with transaction costs. Arbitrage strategies for stock index futures. Using stock index futures for hedging and trading. Government bond futures pricing and the identification of the cheapest to deliver bond).
    • Options (American options’ pricing with the binomial model. Extensions of the Black-Scholes formula to different underlying assets: exchange rates, futures, stock index futures. Sensitivity coefficients (greeks)  and their use in directional and volatility trading strategies. Volatility smile and skew and volatility term structure. Volatility spread trading strategies).
    • Interest rate swaps (Pricing and valuation of fixed to floating interest rate swaps)
    • Exotic options (Main exotic options contracts. Use of exotic options for hedging and risk management. An introduction to Monte Carlo valuation of single-asset exotic options).
    • Introduction to credit derivatives (Credit default swaps and their valuation).

    Intended Learning Outcomes (ILO)
    KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
    At the end of the course student will be able to...
    • Describe the most relevant derivatives contracts (forward, futures, plain vanilla options, interest rate swaps, credit default swaps and exotic options such as Asian, barrier, digital and basket options).
    • Explain the meaning of the main sensitivity coefficients ("greeks") that can be used to measure risks for an option portfolio.
    • Identify the key risk factors that drive the price of an option, of a forward or future contract, of an interest rate swap or a credit default swap).
    APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
    At the end of the course student will be able to...
    • Apply arbitrage techniques to check the existence of possible arbitrage opportunities between spot and forward prices of a stock/stock index, or between European call and put options prices.
    • Calculate under some simplyfing assumptions the pricing of an interest rate swap and of a credit default swap.
    • Determine the change in the value of an option portfolio as a consequence of shocks in its risk factors conditional on the value of the sensitivity coefficients of the option portfolio.
    • Derive the optimal number of stock index future contracts to be traded in order to partially or to fully hedge an equity portfolio.

    Teaching methods
    • Face-to-face lectures
    • Exercises (exercises, database, software etc.)
    • Interactive class activities (role playing, business game, simulation, online forum, instant polls)
    DETAILS

    The course also includes one trading simulation in which teams of students simulate buying and selling options among each other, while havng to keep under control overall risk exposure. Exercises are used during face-to-face lectures, in which students are frequently asked to solve small problems that represent applications of the theory that has just been explained.


    Assessment methods
      Continuous assessment Partial exams General exam
  • Written individual exam (traditional/online)
  •     x
    ATTENDING AND NOT ATTENDING STUDENTS

    The exam is composed by open-ended questions and exercises, aiming at assessing the student's ability to identify equilibrium prices and possible arbitrage opportunities emerging from actual prices differing from equilibrium prices; to understand and explain the risk profile of simple and complex options' positions through its sensitivity coefficients ("greeks") and to evaluate and when possible quantify the effects of possible shocks on the factors that drive option prices; to price, according to the simplified methodologies presented in detail in the course, interest rate and credit default swaps.


    Teaching materials
    ATTENDING AND NOT ATTENDING STUDENTS
    • J. HULL, Options, Futures and Other Derivatives, Prentice Hall (selected chapters. Important: since the book has had over time many revisions and different editions, the precise edition and the corresponding list of relevant chapters and paragraphs are indicated at the beginning of the course).
    • Readings and slides prepared by the instructors and available on the course website (accessed through Students’ Agenda).
    Last change 03/07/2018 12:19