UniMate AI

MATH3311

金融数学计算 (深度重制版)

6 学分难度

课程定位 MATH3311/5335 是数学、精算及量化金融领域最具‘算法落地’能力的必修/核心课。它解决了金融学从纸面公式到计算机实战的‘最后一公里’:当期权没有解析解时,如何利用蒙特卡洛模拟给出精确报价?如何利用有限差分法解决热传导方程形式的金融模型?它是通往对冲基金宽客 (Quants)、金融软件开发专家、及风险资产架构师岗位的唯一硬核通行证。它将高深的偏微分方程数值解、随机模拟与 Python/Matlab 编程深度整合,是培养‘具备算法灵魂的金融数学家’的必修课。 技术栈与学习内容 课程围绕‘金融问题的数值求解方法’展开。核心内容包括:资产价格的随机模拟(布朗运动、几何布朗运动)、最具实战意义的‘蒙特卡洛 (Monte Carlo) 定价法’、方差缩减技术、以及解决偏微分方程的‘有限差分法 (Finite Difference Methods - Explicit, Implicit, Crank-Nicolson)’。此外,课程重点研究了美式期权的动态规划解法(二叉树进阶与最小二乘蒙特卡洛)。学生将学习如何利用 Python 编写并优化处理千万级路径的高效定价引擎。课程强调‘计算精度、收敛速度与算法鲁棒性的三重权衡’。 课程结构 10 周理论高频产出与三个渐进式编程 Lab 结合。评估体系以‘工程硬核度’闻名:包含针对随机模拟收敛性判定的期中机考、一个要求独立实现复杂奇异期权定价系统的大型项目(Major Project)、以及一场强调算法推导、稳定性证明及数值格式判定能力的期末综合大考。该课极其强调‘手敲高性能数值代码’的能力。 适合人群 数学、精算、或打算从事高级量化研发的理工科生。必须具备扎实的 MATH2121 (微分方程) 和概率论基础。如果你想搞清楚‘为什么投行的超级计算机会报错 NaN’、或者渴望在未来的高频量化中建立核心算法优势,这门课是你的神功。建议每周投入 20-25 小时进行数值实验。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

50%

Final Professional Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

2 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Quant Pricing Project (Code)

25%

独立为一个复杂的奇异期权编写高性能 Python 定价引擎,含收敛性分析图表与对冲敏感度报告。

Week 10

Numerical Skill Quiz

25%

涵盖利用有限差分公式手写离散算子与 MC 误差估计的限时测试,强调数学过程严密性。

Week 11

Final Professional Examination

50%

全面考察算法证明(稳定性分析)、路径生成推导及数值格式判定能力的深度笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    金融计算导论与随机路径模拟

    离散时间随机游走,几何布朗运动 (GBM) 离散化,利用 Python 生成资产价格路径。

  2. 2

    蒙特卡洛定价基础 (MC)

    中心极限定理应用,期望路径折现,计算欧式期权的模拟解与误差界限 (RMSE)。

  3. 3

    方差缩减技术进阶

    对立变量法 (Antithetic Variates),控制变量法,利用数学手段提高 MC 模拟的收敛效率。

  4. 4

    奇异期权定价实战

    亚式期权 (Asian Options)、障碍期权 (Barrier) 的路径依赖模拟,处理不连续性。

  5. 5

    美式期权计算:最小二乘蒙特卡洛

    Longstaff-Schwartz 算法,回归基函数选取,处理提前行权的动态最优决策。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习 MC 收敛性证明,冲刺大型奇异期权定价 Assignment,练习多线程加速。

  7. 7

    有限差分法 (1):显式格式

    Black-Scholes 偏微分方程离散化,网格建立,稳定性条件 (Courant Condition) 推导。

  8. 8

    有限差分法 (2):隐式与 Crank-Nicolson

    三对角矩阵求解,无条件稳定性证明,算法精度阶数分析 (O(dt^2, dx^2))。

  9. 9

    波动率建模与校核初步

    隐含波动率反求,牛顿法在数值校核中的应用,处理波动率笑脸曲线。

  10. 10

    高性能金融计算与全课总结

    CUDA 加速初步概念,全学期计算逻辑大闭环复盘;期末大冲刺。

Assessment

考核结构

Numerical Skill Quiz

涵盖利用有限差分公式手写离散算子与 MC 误差估计的限时测试,强调数学过程严密性。

25%

Week 10

Quant Pricing Project (Code)Hurdle

独立为一个复杂的奇异期权编写高性能 Python 定价引擎,含收敛性分析图表与对冲敏感度报告。

25%

Week 9

Final Professional ExaminationHurdle

全面考察算法证明(稳定性分析)、路径生成推导及数值格式判定能力的深度笔试。

50%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。