May 1999, 中華管理評論
Nov.2, No.4, pp.61~77

財務投資決策支援系統之研究
─以外匯選擇權操作為例

 A Study on the Decision Support System for Financial Investment
The Case of Currency Options

楊棠堯
Tarng-Yao Yang
國立成功大學企管所博士班

汪美香
Mei-Hsiang Wang
國立成功大學企管所博士班

許溪南
HsiNan Hsu
國立成功大學企業管理系教授

Email: yangty@ksitcc.ksit.edu.tw


摘要

  本研究針對外匯選擇權交易,建構一決策支援系統,使投資決策更具效益。系統具有下列特點:(1) 採圖形對話視窗介面,隨時提供線上操作輔助說明,方便使用者操作;(2) 系統囊括操作外匯選擇權所需要的絕大部分資訊,提供投資者操作選擇權之一整體性分析架構;(3) 系統提供策略操作的能力,針對不同的巿場情況,建議投資者不同的操作策略,投資者可透過系統的選擇權交易策略功能及 what-if 分析,瞭解未來的收益情形。

關鍵詞:外匯選擇權、決策支援系統、使用者介面

 

Abstract

  This study constructs a decision support system for the trading of currency options to improve effective investment decisions. The system has the following features: (1) The system uses graphic user interface (GUI), provides real-time auxiliary illustration, and is convenient for the users to operation. (2) The system provides almost all the information needed for the transactions of currency options, and provides the investors an integrated analytical framework for the transactions of currency options. (3) The system provides an ability for strategic operation to suggest the investors use different operational strategies in different market situations. Taking advantage of the strategic functions of options transactions and what-if analysis, the investors can understand the future revenue patterns.

Key Words: currency options, decision support system (DSS), user interface (UI)


壹、前言

  發展台北成為區域金融中心,進而促使台灣成為亞太營運中心是我國既定的重要政策。要落實這項政策,國內金融市場的茁壯成長,衍生性金融商品的不斷研發創新,是一非常重要的關鍵,也是未來無法阻擋的潮流(林慈澤 (1998))。在台灣,政府為配合金融國際化、自由化,於 1987 年放寬外匯管制,開放各項匯率避險商品,如:遠期外匯、換匯交易、換匯換利、無本金交割遠匯、期初期末無本金交割換匯換利等新金融商品(林淑玲(1987)、史芳銘 (1992)、李麗 (1993)),並於八十六年五月七日開放店頭市場新台幣匯率選擇權交易,使國內業者終能擁有完整且多樣化之外匯避險工具。而隨著匯率的瞬息萬變及世界貿易量的遽增,任何持有外匯之個人、公司或銀行面臨不可預知的風險,而匯率選擇權恰可用來規避外匯的風險。但因選擇權交易是晚近才發展出來的衍生性金融商品,操作較為艱深複雜,銀行及企業界仍甚為陌生,交易情形並不熱絡。根據資料顯示,截至86年九月底止,新台幣匯率選擇權五月份交易量僅一千萬美元,六月份二千萬美元,七月份六千萬美元,八月份四千九百萬美元,九月份二千二百萬美元,交易量共計一億六千一百萬美元(林慈澤 (1998))。

  選擇權乃是指一種可轉換之契約,契約明定選擇權之買方(buyer or holder)在支付賣方(seller or writer)一定金額之權利金(premium)後,在到期日(expiration date)以特定金額(exercise price)買進或賣出某一定數量之特定標的商品(underlying asset)的權利(right)。選擇權是一較具彈性、屬非線性的金融避險商品,其交易可透過交易所之集中交易或店頭巿場進行交易,集中市場交易制度完善且交易之商品具標準化,有一定之執行價格、到期日、單位成交量,因此本文乃以集中市場交易之外匯選擇權為主(Black (1975))。而選擇權在投資界開始普遍風行,與學術界選擇權理論的重大突破有密切的關聯。1973 年芝加哥大學(University of Chicago)兩位教授 Black 和 Scholes 提出股票選擇權定價模式,為選擇權交易開創一個新的里程碑,解決巿場參與人員訂定選擇權價格的問題(Gibson (1991)、Cox, Ross & Rubinstein (1975))。故本研究擬針對外匯選擇權交易,導入決策支援的精神,根據投資者在操作外匯選擇權過程中所需的資訊需求建構外匯選擇權決策支援系統,以提供投資者決策輔助的工具。


貳、研究方法

  本文首先整理選擇權相關文獻,歸納出選擇權交易所需的資訊與選擇權交易策略,接著利用 ROMC(Representation Operation Memory Control)系統分析方法,將選擇權交易過程中所需之各項資訊需求有系統地表示出來,據而建構一具親和力之外匯選擇權決策支援系統(Alter (1997)),期對決策者提供投資輔助訊息。質言之,本研究之目的有:

  1. 支援外匯選擇權投資決策過程中所需的絕大部分資訊:提供資料檢索、計算與分析等功能,並配合外匯選擇權交易之決策程序,輔助決策者進行投資決策。

  2. 針對未來不同的巿場情況,提供對應的外匯選擇權操作策略供投資者參考:例如:在匯率升值或貶值情況下各有何種投資策略;或當匯率升值到何種水準時應採取何種應變措施等。

  3. 建議的能力:系統並不代替投資者作決定,但可提供完整的可能性分析及選擇策略,以輔助投資決策。


參、外匯選擇權評價模式

一、外匯選擇權的分類

  外匯選擇權(currency options)是一種買賣合約,規定合約持有人於合約到期日或到期日之前,按照合約所載匯率,購買或出售合約預先訂定之外匯數額的權利(Cox & Rubinstein (1985)),其提供損失確定、利潤不定的報酬型態及良好的避險投資工具。依是否可於到期日之前履行權利,分下列兩種:

  1. 歐式選擇權(European-style):買方於到期日前不得行使選擇權,僅能於契約到期日當天要求履約之選擇權契約。

  2. 美式選擇權(American-style):自交易成立之日起,至契約到期日之前,買方得依事先約定之履約價格,隨時可要求賣方履約之選擇權契約。

  若依交易型態分,選擇權分以下兩種:

  1. 買入選擇權(call option):買方於一定期間內,有權利依雙方約定之履約價格,買入一定數量外幣之選擇權契約。

  2. 賣出選擇權(put option):賣方於一定期間內,有權利依雙方約定之履約價格,賣出一定數量外幣之選擇權契約。

二、外匯選擇權之買賣策略(李存修 (1993))

  由於外匯選擇權的價格(即匯率)均以美元表示,交易目的主要為了獲利,抑或為了規避馬克、日圓、英鎊、法國法朗等幣別對美元的匯率風險。故以下即以美元為中心,將買賣外匯選擇權之策略說明如下:

  1. 買權策略:外匯趨強而美元趨弱時,需購進買權,俾避免外匯升值而遭致損失。

  2. 賣權策略:外匯趨弱而美元趨強時,需購進賣權,避免因外匯跌價而遭致損失。

  3. 買低賣高策略:買賣選擇權而賺取其間的差價利潤。

  4. 價差策略(spreads):外匯選擇權可以在時間或空間上進行套利交易。在同一交易所內,有各種不同交易條件之選擇權契約,供投資者投資。故投資者可以買進一種選擇權,而且同時出售同種類,而履約價格、權利金及到期日不同之外匯選擇權來獲利。

  5. 跨式部位策略(straddle):同時買進到期日相同且執行價格亦相同的一買權及一賣權;或同時賣出到期日相同且執行價格亦相同的一買權及一賣權而獲利。若預期外匯和美元之匯價走勢非常穩定,則可出售相同條件之買權及賣權,當期滿時倘若即期外匯行情和履約價格相同,則上述兩個選擇權之買方均不會要求履約,此時賣方可淨賺兩筆選擇權之權利金。亦即,當外匯價格在短期內將呈穩定狀態而不至於有大幅波動之可能時,則可藉由此種操作策略獲得潛在的利潤。

  6. 組合保險策略(portfolio insurance):將外匯選擇權部位與外匯部位加以適當的配合,此時不管外匯巿場的匯率如何波動,投資者之利潤均可確保在某一特定的水準,以達到避險的效果。

 

三、外匯選擇權評價模式(Black & Scholes (1973)、Cox, Ross & Rubinstein (1975))

  選擇權是晚近才發展出來的衍生性金融商品,操作也較為艱深複雜。1973 年 Fischer Black 和 Myron Scholes 二位學者成功地推導出買賣權評價模式(以下簡稱 B-S 模型);接著 1982 年 Garman & Kohlhangen 加以修正應用於外匯選擇權訂價;此外,1979年 Cox, Ross & Rubinstein 亦提出另一修訂模式,應用於美式外匯選擇權,直至目前仍為國際金融市場人士所廣為使用。

1、傳統 B-S 模式(Black & Scholes (1973))

在 1970 年代早期,Fischer Black 和 Myron Scholes 兩位學者根據某些假設及限制利用偏微分方程式推導出不發放股票股利的歐式買權訂價公式。

其中,

:買權

:賣權

:履約價格

:權利期間

:目前股價

:本國無風險利率

:股價波動性

:為一標準常態變數之累積機率函數

 

2、外匯選擇權評價模式(Gibson (1991),Biger & Hull (1983))

表現貨巿場匯率,則持有外匯相當於持有一支付連續股利收益率的股票,此一收益率即為外匯的無風險利率 。因此外匯買賣權與一支付連續股利收益率的股票評價相似,只須以 取代連續股利收益率 ,公式如下:

其中,

:買入匯率選擇權價格(權利金)

:賣出匯率選擇權價格(權利金)

:履約價格

:即期匯率

:權利期間

:本國貨幣無風險利率

:外國貨幣無風險利率

:匯率波動性

:為一標準常態變數之累積機率函數

 

  外匯選擇權價格(權利金)的決定因素有:距到期之期間(權利期間)、即期匯率、履約價格、本國貨幣無風險利率、外國貨幣無風險利率、匯率波動性等。實務上,辦理外匯選擇權業務時,即將這些因素之數值輸入選擇權訂價模型,即可求出外匯選擇權的理論合理價格,流程如圖一所示:

  在進行外匯選擇權交易時,除可直接以權利金來報價外,在銀行間市場則通常以匯率波動性報價,成交後再鍵入即期貨率、本國無風險利率、外國無風險利率、到期日、履約價格等其他變數,由電腦定價模型算出權利金的大小。一般而言,外匯選擇權的權利金通常依兩種方式來表示:一為直接以「某外幣金額之多少百分比」;或是以「一單位外幣需多少單位之本國貨幣」來表示(林慈澤 (1998))。

 

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圖一、外匯選擇權訂價流程圖


肆、外匯選擇權決策支援系統架構

  根據 Sprague & Carlson(1982)的研究認為:決策支援系統之架構應該包含資料庫管理、模式庫管理和對話管理等三個單元。對少有電腦經驗的使用者而言,對話管理尤為重要,根據經驗顯示,常有些演算能力很強或資料取用很好的系統,因使用的困難,而導致系統成效的降低。為避免此問題,故本研究尤其注重此部份之發展,期設計一使用者親和力(user-friendly)高的決策支援系統。

  本研究有關外匯選擇權概念已於前面論述,接著說明如何應用決策支援的觀念建構外匯選擇權雛型系統。

一、ROMC系統分析法

  首先需瞭解決策者需要何種決策支援系統才能滿足其資訊需求、需具備哪些功能才可達到輔助決策的目的。故本研究除分析外匯選擇權整個交易流程,搜集各項解決模式外,並將決策者之決策過程表示成 ROMC 型式以說明決策的特性。表一即參酌 ROMC 系統分析法,所建立的外匯選擇權決策 ROMC 表(張振倉 (1990)、劉建民 (1998)、賴敏慧 (1988))。

 

表一、外匯選擇權決策支援系統之 ROMC 表

ROMC

系統提供

表達方式(R)

.外匯過去之匯率趨勢圖

.各種資料的計算、分析結果之顯示

.損益圖

作業(O)

.估計外匯價格波動性

.利用數理模式計算外匯選擇權價格

.外匯選擇權價格之敏感性分析

.外匯選擇權之策略操作

輔助記憶(M)

.提醒決策者該進行某項作業的備忘設計

.每個表達的工作區

.資料檔

控制機構(C)

.使用下拉式視窗、移動游標填空格等來控制系統的運作

.提供如何使用此系統進行決策之範例及線上輔助說明

 

二、外匯選擇權決策支援系統概念性架構

  眾所週知,路透社即時資料系統,提供各類的財務資訊,包括 (1) 股票 (2) 債券 (3) 票券 (4) 共同基金 (5) 利率 (6) 匯率 (7) 總體經濟等。一般而言,這些即時資料可根據路透社所定義的代碼(Reuter Instruction Code, RIC)來擷取。不過,由於路透社只提供即時性資料而無歷史資料,故本研究除了使用路透社所提供之即時資料外,亦利用教育部金融資料庫以取得過去歷史資料。綜而言之,本雛型系統之資料來源為二:一乃透過網路介面擷取路透社之即時資料;另一則透過網路自教育部金融資料庫中取得過去歷史資料,整個概念性系統架構如圖二:

  ROMC 法的四個元素對應到決策支援系統之組成單元,其中「表達方式」乃藉著對話單元,以簡單易懂的功能表、輸出/入的方式來進行;「作業」功能則由模式庫中各個模式來完成;「記憶輔助」以資料庫的方式儲存;至於「控制機制」則利用對話單元中各種選擇項之選定,以引動整個系統的運作(Scott Morton (1971))。為求完整起見,底下分別介紹此系統之組成單元:

1、對話單元

  本系統採用清單式及輸出/入表的混合方式。在控制部份,系統提供清單對話的方式,便於使用者的選擇;至於作業部份則由使用者輸入資料,經過系統的運算,最後對話單元將結果輸出給使用者。因外匯選擇權操作有很多的專有名詞及策略,為使系統具高度親和性,故本系統提供線上輔助說明,以讓使用者針對他們不知道的,要求說用。本單元之作業有:(1)匯率走勢說明、(2)外匯價格波動性說明、(3)外匯選擇權價格說明、(4)套利/避險策略說明及(5)系統主控制系統說明。

  對話單元為控制模式運行、資料庫管理的核心,故在參數輸入時,系統自動檢核資料格式是否正確。當輸入錯誤時,系統將發出警告的訊息,來提醒使用者重新輸入正確參數資料的功能。

 

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圖二、外匯選擇權操作概念性系統架構圖

 

2、模式庫單元

  本系統所提供的模式,如前面所提及關於外匯選擇權定價模式及操作策略等,予以表示。模式分別於下列各子系統中:(1)估計外匯價格波動性子系統、(2)計算外匯選擇權價格子系統、(3)外匯選擇權價格敏感性分析子系統、(4)選擇權策略操作子系統等。

本研究所建構的模式,在執行上具有二個特點:

(甲)與對話單元充分配合,系統不僅提供數字參考的功能,亦將決策過程中應注意的事項、管理概念等加以考慮,以隨時輔助的方式,安排於系統中,使系統達到輔助決策的目的。

(乙)系統之執行著重在「支援決策」,故在決策形成過程中所需的關鍵值,需由使用者控制。

3、資料庫單元

系統運作過程所需的資料大部分由使用者輸入,惟用來估算外匯價格波動性之歷史資料以檔案的方式存在電腦中,資料項目包括過去之馬克、英鎊、日圓、瑞士法朗及加拿大幣等外匯價格資料。有關資料之增刪、修改則利用 Microsoft Access 所提供的資料庫管理功能來達成,以確保資料的正確性。

三、外匯選擇權決策支援系統之設計

  根據以上的分析架構,瞭解投資者操作外匯選擇權時之資訊需求,以下將就其觀念、策略等分析結果予以系統化,並參照決策支援系統之理論,在 Microsoft Windows 中文視窗環境下,用視覺培基(Visual Basic)語言,建構一使用者友善性(user friendly)的支援系統,以提供投資者決策時之參考。

  為了消除投資者對電腦的排斥,系統採用圖形式使用者介面(Graphic User Interface, GUI),以 Microsoft Windows 為開發環境,乃因其提供使用者圖形式的操作介面,較易為初學者所接受。同時基於 Windows 的環境,我們以 Visual Basic 作為使用者介面的建構工具,來開發適合本系統之使用者介面,期降低投資者使用電腦之學習成本,並提高使用效率。

底下即以外匯選擇權操作為例,介紹本系統之各項功能:

1、系統目的:

本系統之使用者定義為一般從事外匯選擇權之投資者,系統主要在於提供投資者財務諮詢與分析的功能,期幫助外匯選擇權操作者透過此系統之運作,快速而精確地獲得投資時所需的各項資訊。

2、實例介紹:

本系統採用友善的圖形介面(friendly GUI),使用者可藉著操作滑鼠選擇功能選項及移動游標填空的方式進行。整個系統之結構圖請參見圖三說明:

(1)套利操作-直接操作外匯選擇權

甲、假設某投資者欲進行外匯選擇權之操作,可經由本系統所提供的各項功能(圖四),來獲取投資過程中所需的參考資訊。首先投資者可以利用「外匯選擇權價格」功能(圖五),算出外匯選擇權之均衡價格。當計算而得之選擇權價格高於巿場價格時,此時投資者可進行「買入」選擇權的操作;反之,則進行「賣出」外匯選擇權。在評價模式合理的假設情況下,投資者可藉由此操作以尋找巿場上的套利機會。

 

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圖三、系統結構圖

 

圖四、外匯選擇權決策支援系統主畫面

 

圖五、外匯選擇權價格計算畫面

 

  再者,投資者或可透過「外匯價格波動性」功能,了解各種外匯未來的價格波動性。本系統提供兩種用來估算外匯價格波動性的方法,包括:歷史價格波動性及隱含價格波動性方法,提供投資者使用上的彈性。不管利用那種估算方法,投資者均可算得外匯價格波動性,並據此比較外匯間之價格波動性。以計算隱含價格波動性而言,其主要目的在於尋找被低估的選擇權,在 B-S 模式假設合理的情況下,標的資產相同的選擇權應有相同的波動性,如果發現其中有一選擇權算出的隱含波動性太低,則很可能該選擇權被低估了。例如:如果發現一買權的隱含波動性為 0.3 ,但是投資者認為該外匯之波動性是 0.6 ,則對該投資者而言,此買權被低估了。此時投資者可以買入此買權。如果見解正確,則投資者將可賺得超額的報酬。

乙、由於外匯選擇權對標的外匯價格、到期日,以及巿場情況皆相當敏感,故選擇權之操作者,必須隨著標的資產的價格、到期日,以及巿場情況的改變而加以調整。此時投資者應利用系統所提供之「敏感性分析」功能,分析每一影響因素對外匯選擇權價格的影響程度及方向大小。

  而在外匯選擇權的操作過程,投資者常需利用系統之「匯價走勢圖」功能(圖六),瞭解外匯過去之價格走勢,進一步參考這些資訊以預測外匯未來可能的價格趨勢,繼而進行部位的調整或改變操作策略等。

 

圖六、匯價走勢圖畫面

 

丙、當得知外匯的價位走勢後,投資者即可利用「選擇權交易策略」功能(圖七),進行外匯選擇權之套利操作。茲將套利操作策略彙整如表二,請參閱。針對外匯之價格走勢與波動程度而俟機採取對應的操作策略,可使投資者因而獲利。

 

表二、外匯選擇權套利操作策略

策略

選擇權操作

策略

選擇權操作

Long Call

匯價

Long Straddle

Short Put

大幅

Long Strangle

Long Call Spread

波動

Short Call Butterfly

Long Put Spread

 

Short Put Butterfly

Short Call

Short Straddle

Long Put

Short Strangle

Short Call Spread

Long Call Butterfly

Short Put Spread

Long Put Butterfly

 

  假設某一投資者將進行英鎊選擇權的操作,當預期未來英鎊將不會有大幅的波動,這時他可選定「外匯價格穩定的策略」來操作,即選定「Short Straddle」策略來進行操作。使用者亦可進行 what-if 分析,瞭解當外匯未來價格變動,對收益所造成的影響,或可藉由損益圖表(圖八)得知在此策略下之最大利潤或損益平衡等相關訊息。

 

圖七、外匯選擇權套利操作畫面

 

圖八、外匯選擇權操作損益圖畫面

 

(2)避險操作-用外匯選擇權規避外匯價格波動的風險

  投資者或可利用系統之「選擇權交易策略」(圖九)進行避險的操作。當投資者持有外匯資產或外匯負債時,擔心外匯價格之跌漲將對其造成不利影響,此時可藉由外匯選擇權的操作規避外匯價格的波動風險。若某人持有外匯資產,當透過系統之「匯價走勢圖」預測未來該外匯將貶值,則此時可利用外匯賣權以規避該外匯貶值的風險。投資者亦可運用「選擇權交易策略」之避險操作,得知該買進多少單位的賣權才能規避此資產部位之價格波動風險,並因應外匯價格的變化而調整其賣權之避險比率。當外匯貶值時,避險比率會減少,表示選擇權部位應調低;反之當標的外匯升值時,避險比率會增加,表示選擇權部位應增加。因為匯率隨時在變,故避險比率也會隨時改變,在不考慮交易成本的情況下,投資者應隨著匯率的變動,隨時調整其選擇權部位,如此才能完全規避匯率變動對其所造成的不利影響。反之,當持有外匯負債時,如擔心該外匯升值將對其造成不利影響,則可藉由買入標的外匯買權的方式,以規避此外匯升值之風險。

 

圖九、外匯選擇權避險操作畫面


伍、結論與建議

  隨著國際金融巿場的漸次轉移太平洋地區,帶動了台灣金融巿場與國際金融巿場的互動,選擇權巿場將繼期貨巿場之後對迫切需求投資管道的我國提供另一有利的投資避險工具。

  本研究參酌外匯選擇權之相關文獻,從投資者角度出發,有系統地分析支援系統應具備之功能,並以之著手規劃整個系統的架構,進而利用視覺培基語言實際建構一外匯選擇權決策支援雛型系統。綜合上述討論,本文歸納出四項具體結論:

  1. 針對外匯選擇權的操作過程,提供完整的系統架構。換言之,根據外匯選擇權理財操作之決策過程,本研究進行匯價走勢、外匯價格波動性、外匯選擇權價格、外匯選擇權價格敏感性分析,乃至於外匯選擇權之操作策略等資訊需求的規劃,並據以設計一對投資者操作外匯選擇權相當便利的支援系統。值得一提的是,對於外匯選擇權之操作策略,本決策諮詢系統提供套利和避險兩類功能,投資者可用之從事避險或套利操作,來降低風險或提高收益。

  2. 根據外匯選擇權之評價理論,設計一具彈性之操作系統,有助於提升投資者之決策品質。亦即,對外匯選擇權各操作階段,提供不同的模式以輔助決策。例如,設計外匯價格波動性模式、外匯選擇權定價模式、敏感性分析模式及各種選擇權策略操作模式等;或協助使用者與系統建立交談式 what-if 對話;譬如,當外匯價格上升一元時,此時投資者之收益將如何變化等問題,以期提升投資者之決策品質。

  3. 利用圖形導向的操作環境,降低使用者的學習障礙。本研究採用視窗圖形介面建構雛型系統,並透過交談式的對話處理,使用者僅需藉著移動滑鼠選擇功能選項或移動游標填入資料,即可得出分析結果。同時,系統亦提供線上輔助訊息,幫助使用者瞭解系統的功能及運作。

  4. 藉由 ROMC 系統分析法及雛型設計,使系統更具彈性。為達到此項目標,本研究首先利用 ROMC 系統分析法,根據外匯選擇權操作者在決策過程中所需之資訊需求,訂定決策時所需的表達方式、作業、記憶輔助和控制機制,並以之建構一雛型系統。當不同之使用者其對系統要求有所不同時,只要將此使用者新的資訊需求,納入系統的修改範疇,以使系統功能更臻於完善與一般化。

  本研究除提供完整的概念性系統分析架構外,更進一步地建構外匯選擇權決策支援雛型系統,但限於時間及環境等因素,於系統中若干項目尚未能考慮,有待後續研究者繼續努力。

  1. 本文係以歐式外匯選擇權為探討主體。其他標的商品之選擇權則不在討論範圍。對於美式選擇權,因投資者可提早履約權利,故其評價方法相當複雜,故未來似可朝此研究方向進行修正。另外,若將匯率及利率預測模式考慮進去,亦將提高系統之使用性。

  2. 結合決策者的經驗及人工智慧、專家系統的發展,將其綜合設計於支援系統中,成為一專家決策支援系統,使其不僅提供輔助投資決策之參考資訊,更能替代投資者進行策略操作。

  3. 眾所週知,財務金融資料大抵包括:即時資訊系統與存放歷史性資料之金融資料庫兩種,基於提供投資者更加詳實的理財數據,未來的研究應朝整合路透社即時資訊系統與金融資料庫的目標邁進,以正確且即時地取得所需資訊,進而掌握巿場脈動。


參考文獻

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