利用实际数据对期权希腊字母绘图_20200525

利用实际数据对期权希腊字母绘图

import pandas as pd
import re
import os
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
import time
import math
from scipy.stats import norm
plt.rcParams['font.sans-serif']=['simhei']#用于正常显示中文标签
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False#用于正常显示负号class GreekAlphabetPlot():"""利用实际数据对希腊字母绘图作者：袁江磊"""def __init__(self,data_path):"""data_path为数据所在路径，数据从 http://www.sse.com.cn/assortment/options/risk/ 下载，手动转为.xlsx格式"""self.make_files()self.data=pd.read_excel(data_path)self.data_process()self.plt_save=False#是否将图片保存self.plot_show = True#是否将图片显示出来self.X_col='执行月份'#'执行月份'：将绘制希腊值和执行月份的关系；'执行价格':将绘制希腊值和执行价格的关系def make_files(self):"""在当前工作文件夹下生成文件夹用于存放各种生成资料"""path=os.getcwd()#生成用于存放图片的文件夹self.plt_save = False  # 决定是否保存图片self.plt_save_order = 0  # 记录保存图片的顺序self.path_picture=os.path.join(path,'生成图片')if os.path.exists(self.path_picture) == False:os.makedirs(self.path_picture)def data_process(self):"""将下载下来的数据做简单处理，以备绘图使用"""data=self.datadata['日期'] = data['日期'].str[:-1]data_names = data['合约简称']# 将期权合约名称切割为标的资产，期权类型，执行日期，执行价格几部分，用于后期分类作图data_info = []for name in data_names:info = re.findall('(\d{2,3}ETF)(.)(\d{1,2})月(\d{4})(\w{0,1})', name)[0]info = list(info)data_info.append(info)data_info = np.array(data_info)data['标的资产'] = data_info[:, 0]data['期权类型'] = data_info[:, 1]data['执行月份'] = data_info[:, 2]data['执行价格'] = data_info[:, 3]data['执行价格'] = data['执行价格'].astype('int') / 1000data['修正次数'] = data_info[:, 4]# 计算修正次数for i in range(len(data['修正次数'])):if data['修正次数'][i] == 'A':data['修正次数'][i] = '二次'else:data['修正次数'][i] = '初次'self.data=data.ix[data['修正次数']=='初次']def lookup_plot_vari(self):"""查看plot()方法中各个自变量可以输入的值"""data=self.data[['标的资产', '期权类型', '执行月份', '执行价格']]return datadef plot(self,stock_name,option_type,X,date,Y_cols):"""绘制希腊值与指定变量的关系stock_name = '50ETF'  # 股指名称option_type = '购'  # 期权类型X = 2.65  # 执行价格date = 5  # 执行月份Y_cols = ['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho']  # 所选因变量名称"""data=self.dataif self.plot_show == False:matplotlib.use('Agg')# 是否显示所生成的图片if self.X_col=='执行价格':option_title = stock_name + option_type + str(date) + '月'  # 股指期权名称data_ = data.ix[(data['标的资产'] == stock_name) & (data['期权类型'] == option_type) & (data['执行月份'] == str(date))]elif self.X_col=='执行月份':option_title = stock_name + option_type + str(int(X * 1000))  # 股指期权名称data_ = data.ix[(data['标的资产'] == stock_name) & (data['期权类型'] == option_type) & (data['执行价格'] == X)]X_label = self.X_col  # 横轴标签Y_label = ''  # 纵轴标签X = data_[X_label]  # 自变量取值plt.figure(figsize=(12, 8))for Y_col in Y_cols:Y = data_[Y_col]plt.plot(X, Y, label=Y_col)Y_label += '.' + Y_colplt.legend(loc='upper right')plt.grid(True, alpha=0.3)plt.title(option_title + Y_label + '与' + X_label + '的关系', fontsize=18)plt.xlabel(X_label, fontsize=18)plt.ylabel(Y_label, fontsize=18)if self.plt_save==True:fig=option_title + Y_label + '与' + X_label + '的关系.jpg'fig_path =os.path.join(self.path_picture,fig)plt.savefig(fig_path)def plot_all(self,X_col):"""绘制出所有期权希腊字母图X_col = '执行价格':绘制所有期权希腊值与执行价格的关系X_col = '执行月份':绘制所有期权希腊值与执行月份的关系"""greak_plot.plt_save = True  # True可以将生成图片保存self.plot_show = Falsedata = greak_plot.lookup_plot_vari()  # 所有可以输入plot()方法的可取值# 绘制所有期权希腊值与执行价格的关系self.X_col=X_colif  X_col == '执行价格':total = 0  # 计算生成了多少图片for stock_name in ['50ETF', '300ETF']:for option_type in ['购', '沽']:data_1 = data.ix[(data['标的资产'] == stock_name) & (data['期权类型'] == option_type)]for date in data_1['执行月份']:greak_plot.plot(stock_name=stock_name, option_type=option_type, X='none', date=date,Y_cols=['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho'])total += 1print(total)# 绘制所有期权希腊值与执行月份的关系elif X_col == '执行月份':total = 0  # 计算生成了多少图片for stock_name in ['50ETF', '300ETF']:for option_type in ['购', '沽']:data_1 = data.ix[(data['标的资产'] == stock_name) & (data['期权类型'] == option_type)]for X in data_1['执行价格']:greak_plot.plot(stock_name=stock_name, option_type=option_type, X=X, date='none',Y_cols=['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho'])total += 1print(total)if __name__=='__main__':#data_path为数据所在路径，数据从 http://www.sse.com.cn/assortment/options/risk/ 下载，手动改为.xlsx格式greak_plot=GreekAlphabetPlot(data_path='E:\课件\研一下\金融衍生品定价\风险对冲\风险指标.xlsx')greak_plot.plt_save=True#True可以将生成图片保存data=greak_plot.lookup_plot_vari()#所有可以输入plot()方法的可取值# 绘制 50ETF购2650 的希腊值['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho']与执行月份的关系greak_plot.X_col = '执行月份'  # '执行月份'：将绘制希腊值和执行月份的关系；'执行价格':将绘制希腊值和执行价格的关系greak_plot.plot(stock_name = '50ETF',option_type = '购',X = 2.55,date ='none',Y_cols = ['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho'])greak_plot.plot(stock_name='300ETF', option_type='沽', X=3.3, date='none',Y_cols=['Gamma', 'Vega', 'Rho'])# 绘制 50ETF购2650 的希腊值['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho']与执行价格的关系greak_plot.X_col = '执行价格'  # '执行月份'：将绘制希腊值和执行月份的关系；'执行价格':将绘制希腊值和执行价格的关系greak_plot.plot(stock_name='50ETF', option_type='购', X='none', date=6,Y_cols=['Delta', 'Theta', 'Gamma', 'Vega', 'Rho'])greak_plot.plot(stock_name='300ETF', option_type='沽', X='none', date=5, Y_cols=['Gamma', 'Vega', 'Rho'])#绘制出所有期权希腊字母图,执行下面函数后将在‘生成图片文件夹下逐渐生成图片’greak_plot.plot_all(X_col='执行价格')#绘制所有期权希腊值与执行价格的关系并保存greak_plot.plot_all(X_col='执行月份')#绘制所有期权希腊值与执行月份的关系并保存

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