金融計算：基于Python

第1章 金融數(shù)據(jù)及Python環(huán)境【教學(xué)目的與要求】通過本章學(xué)習(xí)，結(jié)合習(xí)近平新時代中國特色社會主義經(jīng)濟(jì)思想，講授金融數(shù)據(jù)來源、類型，及金融計算Python語言及環(huán)境。【重點和難點】JupyterNotebook數(shù)據(jù)分析平臺【思政育人目標(biāo)】將習(xí)近平新時代中國特色社會主義經(jīng)濟(jì)思想融入到JupyterNotebook數(shù)據(jù)分析平臺的學(xué)習(xí)中。【課程學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解金融數(shù)據(jù)來源、類型，熟悉掌握J(rèn)upyterNotebook、Python語言及環(huán)境。金融計算：基于Python2主要內(nèi)容1.1.金融數(shù)據(jù)來源及類型1.2.Python環(huán)境1.3.JupyterNotebook數(shù)據(jù)分析平臺1.4.金融計算編程基礎(chǔ)金融計算：基于Python31.1.金融數(shù)據(jù)來源及類型1.1.1.金融數(shù)據(jù)來源金融數(shù)據(jù)的來源主要有付費數(shù)據(jù)源和開源數(shù)據(jù)源。付費數(shù)據(jù)源包括彭博終端、路透終端、萬得資訊等，這些付費數(shù)據(jù)終端幾乎能夠滿足所有需求，但費用過于昂貴，只適合機(jī)構(gòu)使用。開源數(shù)據(jù)源是學(xué)生廣泛使用的數(shù)據(jù)來源。金融計算：基于Python4.宏觀經(jīng)濟(jì)開源數(shù)據(jù)源宏觀經(jīng)濟(jì)開源數(shù)據(jù)源包含國民收入支出，通貨膨脹，就業(yè)，銀行業(yè)和利率等數(shù)據(jù)，一般地可從國家統(tǒng)計局和央行獲取。國際貨幣基金組織中國國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫美國聯(lián)邦儲備系統(tǒng)美國財政部數(shù)據(jù)……金融計算：基于Python5. 價格開源數(shù)據(jù)源雅虎財經(jīng)1forge數(shù)據(jù)平臺Ivolatility上海證券交易所深圳證券交易所金融計算：基于Python61.1.2. 金融數(shù)據(jù)類型金融數(shù)據(jù)可以分成原始文件數(shù)據(jù)、市場價格數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)與二次數(shù)據(jù)等四種類型。.原始文件數(shù)據(jù)原始文件數(shù)據(jù)可以在監(jiān)管文件和商業(yè)分析報告當(dāng)中獲得，主要是季度報告的數(shù)據(jù)。.市場價格數(shù)據(jù)市場價格數(shù)據(jù)描述了在交易所（例如上海證券交易所）或交易平臺（例如提供金融機(jī)構(gòu)使用的債券電子競價交易平臺MarketAxess）中發(fā)生的所有交易活動。金融計算：基于Python7.其他數(shù)據(jù)其他數(shù)據(jù)包括個體數(shù)據(jù)（社交媒體、新聞、網(wǎng)絡(luò)搜索等）、業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)（交易、公司數(shù)據(jù)、政府機(jī)構(gòu)等）。.二次數(shù)據(jù)二次數(shù)據(jù)是根據(jù)原始文件數(shù)據(jù)、市場價格數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析而得到的衍生數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析的價值并不來自信息概念有多新穎，也不是信息源有多么地獨特，而在于其獲得和處理的方式。金融計算：基于Python81.2.Python環(huán)境1.2.1.Python簡介Python的官方網(wǎng)站為/，在該網(wǎng)站可以下載Python軟件和許多程序包，以及有關(guān)Python的資料。金融計算：基于Python91.2.2. Python特色Python是一個結(jié)合了解釋性、編譯性、互動性和面向?qū)ο蟾邔哟蔚哪_本語言，設(shè)計具有很強(qiáng)的可讀性。第一，Python是解釋型語言，即開發(fā)過程中省略了編譯這個環(huán)節(jié)；第二，Python是交互式語言，即可以在Python提示符下直接互動編寫、執(zhí)行程序。第三，Python是面向?qū)ο笳Z言，即Python支持面向?qū)ο蟮娘L(fēng)格或代碼封裝在對象中的編程技術(shù)。第四，Python更適合初學(xué)者學(xué)習(xí)的語言，Python支持從簡單的文字處理→WWW瀏覽器→游戲等廣泛的應(yīng)用程序開發(fā)。金融計算：基于Python101.2.3. Python優(yōu)點.簡單易學(xué).開源免費.兼容性.面向?qū)ο?效率更高.豐富的庫.規(guī)范的代碼.可擴(kuò)展性金融計算：基于Python111.2.4. Python編程環(huán)境Python是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，需要我們不僅熟悉命令的操作，還須熟悉DOS編程環(huán)境。可以在Python官網(wǎng)下載最新版本。本書采用基于Anaconda的Jupyter平臺進(jìn)行金融計算。Anaconda個人版是世界上最受歡迎的Python發(fā)行平臺，超過7500個數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)包。使用conda-install命令，可以安裝數(shù)千個開源Conda、R、Python和許多其他軟件包。在全球擁有超過2000萬用戶。進(jìn)入網(wǎng)址/products/individual即可下載Anaconda64-Bit或32-Bit版本（本書采用的是Anaconda64-Bit），建議下載Python3.8及以上版本。金融計算：基于Python121.3.JupyterNotebook數(shù)據(jù)分析平臺1.3.1.JupyterNotebook簡介JupyterNotebook是一個交互式筆記本，支持運行包括Python、R、Julia和Scala等40多種編程語言。JupyterNotebook允許用戶創(chuàng)建和共享各種內(nèi)容，包括實時代碼、方程式、可視化和敘述文本的文檔。它的用途包括：數(shù)據(jù)清理和轉(zhuǎn)換、數(shù)值模擬、統(tǒng)計建模、數(shù)據(jù)可視化與機(jī)器學(xué)習(xí)等。1.3.2. Jupyternotebook啟動三種方式金融計算：基于Python131.3.3. 設(shè)定工作目錄設(shè)置當(dāng)前運行路徑是金融計算基礎(chǔ)的工作之一。Jupyternotebook默認(rèn)的工作目錄是C:\Users\Administrator，如果想修改工作文件夾或目錄：方法一是可以在終端執(zhí)行cd或cd-或cd~或cd/Users/<user_name>，此命令會進(jìn)入到指定的目錄?！?lt;user_name>”是用戶名。用戶名兩邊不加尖括號“<>”。如cdG:\python-1（在G盤上已經(jīng)建立了該文件夾）；方法二是在Jupyternotebook主頁面下進(jìn)行操作。金融計算：基于Python141.3.4.基本操作工具欄的使用比較直觀簡單，在此特別說明的是“單元格的狀態(tài)”有Code、Markdown、RawNBconvert、Heading。最常用的是代碼狀態(tài)和Markdown編寫狀態(tài)。JupyterNotebook已經(jīng)取消了Heading狀態(tài)，即標(biāo)題單元格。取而代之的是Markdown的一級至六級標(biāo)題。而RawNBconvert目前極少用到。

重命名在使用JupyterNotebook時,可以直接在其內(nèi)部進(jìn)行重命名。在左上方“Jupyter”的圖標(biāo)旁有程序默認(rèn)的標(biāo)題“Untitled”,點擊“Untitled”然后在彈出的對話框中輸入自擬的標(biāo)題,點擊“Rename”即完成了重命名。金融計算：基于Python15

數(shù)據(jù)讀取為了讀取本地csv文件,我們需要pandas這個數(shù)據(jù)分析庫中的相應(yīng)模塊。其中的read_csv函數(shù)能夠讀取本地和web數(shù)據(jù)。讀取本地數(shù)據(jù):金融計算：基于Python161.3.5.常用快捷鍵單擊【New】可建立Jupyternotebook文檔文本，文檔默認(rèn)為Untitled.ipynb，就可以用Python3進(jìn)行金融計算和分析。也可先建文件夾，再建文檔。編寫文檔時，cell類型分成markdown和code，可任意切換；科學(xué)計算和畫圖時，numpy、scipy、pandas等包以前的版本需要安裝方能使用，現(xiàn)在不用安裝了。金融計算：基于Python171.3.6.字體對于非斜體的羅馬文本，請使用\textrm{Roman}或\rmRoman：\large\textrm{Roman}或\large\rmRoman要更改字體大?。篭rm\tinytiny\TinyTiny\smallsmall\normalsizenormal\largelg\LargeLg\LARGELG\hugehg\HugeHg金融計算：基于Python181.4.金融計算編程基礎(chǔ)1.4.1.Python金融計算相關(guān)的程序包Python官方網(wǎng)站提供了282622個擴(kuò)展庫，包含豐富的數(shù)據(jù)分析模塊，從衍生品定價到量化交易的金融計算可使用Python強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能。只有當(dāng)一個包被安裝并被載入（import)時，它的內(nèi)容才可以被訪問。一是為了提交編程效率（完整的列表會耗費大量的內(nèi)存并且增加搜索的時間）；二是為了幫助包的開發(fā)者，防止命名和其他代碼中的名稱沖突。由于Anaconda發(fā)行版已安裝常用的數(shù)據(jù)分析包，所以我們只要調(diào)用即可。金融計算：基于Python191.4.2. Python數(shù)據(jù)管理由于Python數(shù)據(jù)管理的缺陷，其自帶的數(shù)據(jù)管理器管理不方便，因此，要用好Python，就需要將Python與Excel等電子表格進(jìn)行結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)點，達(dá)到事半功倍的效果。金融計算：基于Python20庫名說明xlwings深度整合Python和Excelopenpyxl讀取/寫入Excel2007、xlsx/xlsm文件xlrd從Excel電子表格提取數(shù)據(jù)xlsxwrite