基于時間序列和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股票預(yù)測分析

西 南 交 通 大 學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）基于時間序列和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股票預(yù)測分析年 級： 姓 名： 學 號： 專 業(yè)：指導(dǎo)老師： 2014 年 6 月承 諾本人鄭重承諾：所呈交的設(shè)計（論文）是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行設(shè)計（研究）所取得的成果，除文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的設(shè)計（研究）成果。對本設(shè)計（研究）做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。如被發(fā)現(xiàn)設(shè)計（論文）中存在抄襲、造假等學術(shù)不端行為，本人愿承擔一切后果。學生簽名：年 月 日西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 頁院 系 專 業(yè) 年 級 姓 名 題 目 基于時間序列和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股票預(yù)測分析 指導(dǎo)教師評 語 指導(dǎo)教師 (簽章)評 閱 人評 語 評 閱 人 (簽章)成 績 答辯委員會主任 (簽章)年 月 日 西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 I 頁畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書班 級 學生姓名 學 號 發(fā)題日期：2014 年 2 月 24 日 完成日期： 2014 年 6 月 5 日題 目： 基于時間序列和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股票預(yù)測分析1、本論文的目的、意義：時間序列分析是經(jīng)濟領(lǐng)域研究的重要工具之一，它描述歷史數(shù)據(jù)隨時間變化的規(guī)律，并用于預(yù)測經(jīng)濟變量值。在股票市場上，時間序列預(yù)測法常用于對股票價格趨勢進行預(yù)測，為投資者和股票市場管理方提供決策依據(jù)。本文通過各種預(yù)測方法的對比，突出時間序列分析的優(yōu)勢，從時間序列的概念出發(fā)介紹了時間序列分析預(yù)測法的基礎(chǔ)以及其簡單的應(yīng)用模型。文中使用中石化股票的歷史收盤價數(shù)據(jù)，運用時間序列預(yù)測法預(yù)測出中石化股票的后五個交易日的收盤價，通過對預(yù)測價格和實際價格做出對比，表明時間序列預(yù)測法的效果比較好。 2、學生應(yīng)完成的任務(wù)：掌握學生信息管理系統(tǒng)的設(shè)計原理和方法 （1）系統(tǒng)可行性分析，需求分析、功能設(shè)計； （2）程序的設(shè)計與調(diào)試； （3）系統(tǒng)的測試與運行； （4）撰寫畢業(yè)設(shè)計論文； （5）在答辯時演示所設(shè)計的系統(tǒng)功能； 3、論文各部分內(nèi)容及時間分配：（共 18 周）第一部分 整體構(gòu)思，查閱收集資料 （2 周）第二部分 系統(tǒng)的可行性分析、需求分析 （2 周）第三部分 系統(tǒng)總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼和測試 （6 周）第四部分 系統(tǒng)綜合調(diào)試和完善 （3 周）西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 II 頁第五部分 畢業(yè)論文撰寫、裝訂 （2 周）第六部分 評閱及答辯 （2 周）第七部分 畢業(yè)論文整改、裝訂 （1 周）備 注 答辯前應(yīng)向指導(dǎo)老師交畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書（書面文檔應(yīng)不少于 1.2 萬個漢字）和電子文檔（含畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書及應(yīng)用軟件） 指導(dǎo)教師： 年 月 日審 批 人： 年 月 日 西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 摘要時間序列分析是經(jīng)濟領(lǐng)域研究的重要工具之一，它描述歷史數(shù)據(jù)隨時間變化的規(guī)律，并用于預(yù)測經(jīng)濟變量值。在股票市場上，時間序列預(yù)測法常用于對股票價格趨勢進行預(yù)測，為投資者和股票市場管理方提供決策依據(jù)。本文通過各種預(yù)測方法的對比，突出時間序列分析的優(yōu)勢，從時間序列的概念出發(fā)介紹了時間序列分析預(yù)測法的基礎(chǔ)以及其簡單的應(yīng)用模型。文中使用中石化股票的歷史收盤價數(shù)據(jù)，運用時間序列預(yù)測法預(yù)測出中石化股票的后五個交易日的收盤價，通過對預(yù)測價格和實際價格做出對比，表明時間序列預(yù)測法的效果比較好。隨著人們生活水平的提高，人們的投資方式也在發(fā)生著巨大的變化，越來越多的人開始關(guān)注并參與到股票市場投資中去。股票具有高收益的同時也具有高風險性，股票市場受眾多因素的影響，價格令人無法捉摸，股票價格預(yù)測的研究具有巨大的價值，因此對于股票價格的預(yù)測從股票市場誕生之日起，就成了股民與學者們不懈探索的難題。 時間序列分析是經(jīng)濟領(lǐng)域研究的重要工具之一，它不僅可以描述歷史數(shù)據(jù)隨時間變化的規(guī)律，還可以用于經(jīng)濟領(lǐng)域的研究預(yù)測。在股票市場上，時間序列預(yù)測法常用于對股票價格趨勢進行預(yù)測，為投資者提供決策依據(jù)。本文對時間序列相關(guān)的理論知識做了簡單的介紹，重點對預(yù)測模型進行了研究。最后使用上證指數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，運用時間序列預(yù)測法對上證指數(shù)進行了短期預(yù)測，得到了較好的預(yù)測效果。 關(guān)鍵詞：時間序列；股票價格；預(yù)測西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) The short-term stock price prediction basedon time series analysisAbstract：Time series analysis is one of the most important tools in the field of economic research. It describes the law of historical data changing with time and is used to predict the value of economic variables. In the stock market, time series forecasting method is often used to predict stock price trends, and to provide decision-making basis for investors and stock market management. Through the comparison of various forecasting methods and the advantages of time series analysis, this paper starts with the concept of time series, introduces the basis of time series analysis and prediction method and its simple application model. The history of the use of Sinopec shares closing price data, the closing price of the five trading days of the use of time series forecasting method to predict the Sinopec shares, by making comparison of the predicted and actual prices, show that the time sequence prediction method to compare the effect of good.With the improvement of peoples living standard, peoples investment mode is changing. More and more people begin to pay attention to the stock market and put their money into the stock market. Stock has high earnings but also has high risk. There are many factors thatinfluence the stock market. The price of the stock is always unexpected. Therefore the research on stock price prediction is of great value. It has been the hot topic of research. The prediction of stock price has not been stopped since the birth of stock market. Time series analysis is an important tool in the economic research field. It can not only describe the law of historical data over time, but also can be used to research in the economic field. Time series forecasting method is often used to predict the stock price trend. It can offer the decision information for investors. In this paper, we briefly introduced the relevant theoretical knowledge of time series and focus on the researchof time series prediction model. Finally, we used the time series analysis method to forecast the short-term price of Shanghai composite index. We find the constructed model has excellent short-term prediction ability, and get a good result.Keywords: time series; stock price; prediction西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 2 頁第 1 章 前 言1.1 研究背景 我國于 1985 年發(fā)行了第一支股票，我國的滬深股市是從一個地方股市發(fā)展而成為全國性的股市的。在 1990 年 12 月正式營業(yè)時，上市的股票數(shù)量只有為數(shù)很少的幾只，其規(guī)模很小，且上市的股票基本上都是上?；蛏钲诘谋镜毓?。目前已有滬、深兩大交易所，上百家證券公司，5000 多個證券營業(yè)部，1 億多證券投資者。股票市場是金融市場的重要組成部分，與經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān)，股票作為一種虛擬資本的代表，資本證券化的工具，具有快速融資的作用。同時股票作為一種投資方式也很受投資者親睞，股票具有高收益的同時也具有高風險。 由于股票市場受政治、經(jīng)濟、社會文化等因素(如上市公司的經(jīng)營狀況、財務(wù)狀況、利率水平、匯率變動、國際收支、物價因素、經(jīng)濟政策等)的影響，其內(nèi)部規(guī)律非常復(fù)雜，變化周期難以捉摸。從股票市場表面上來看，其缺乏一定的規(guī)律性，股票市場的變化難以預(yù)測。同時我國股票市場投資者在結(jié)構(gòu)上具有特殊性，投資者的心理狀態(tài)，對股票交易行為可產(chǎn)生直接影響，從而導(dǎo)致股價波動，使股價走勢變化莫測，難以把握。 人們對于股票價格預(yù)測的研究，從股票市場誕生之時起，就從未停止過。期間出現(xiàn)了許多的預(yù)測方法，此后這些方法也逐漸得到了完善，例如 K 線圖分析法、移動平均法、柱狀圖分析法、道瓊斯分析法、趨勢分析法等。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)學理論研究的深入，人們試圖使用數(shù)學方法解開股票市場的運動規(guī)律，并取得了一些成果。時間序列分析方法便是其中耀眼的一顆明星。一些經(jīng)典的時間序列模型例如 ARMA、GRACH、ARCH 已經(jīng)被廣泛的適用于金融時間序列的預(yù)測當中。 目前證券投資已經(jīng)成為人們投資的一個重要方式之一，股票市場的變化與整個市場經(jīng)濟的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系，其在市場經(jīng)濟中始終發(fā)揮著國民經(jīng)濟晴雨表的作用。其作用不僅受到廣大投資者的關(guān)注，更被政府所重視。對股票投資者來說，未來股價變化趨勢預(yù)測越準確，對利潤的獲取及風險的規(guī)避就越有把握;對國家的經(jīng)濟發(fā)展和建設(shè)而言，股票預(yù)測研究同樣具有重要作用。因此對股票價格趨勢預(yù)測的研究有著十分重要的意義。股票市場是經(jīng)濟的“晴雨表”和“報警器”，其作用不僅被政府所重視，更受到廣大投資者的關(guān)注。對股票投資者來說，未來股價變化趨勢預(yù)測越準確，對利潤的獲取及風險的躲避就越有把握;對國家的經(jīng)濟發(fā)展和金融建西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 3 頁設(shè)而言，股票預(yù)測研究同樣具有重要作用。因此對股票內(nèi)在性質(zhì)及預(yù)測的研究具有重大的理論意義和應(yīng)用前景。 我國于 1985 年發(fā)行第一支股票，現(xiàn)已有滬、深兩大交易所，上幾百家證券公司，3000 多個證券營業(yè)部，7000 多萬證券投資者。90 年代以來，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在股票市場中得到充分應(yīng)用，使得股票市場更加蓬勃發(fā)展起來，顯示出強大的生命力。然而進入 21 世紀后的中國股市，幾乎一直在危機的狀態(tài)運行。隨著時間的推移，危機正在呈現(xiàn)出逐步擴散的態(tài)勢和日益加深的走勢。從總體上來說，中國股市現(xiàn)階段的生存危機是一種復(fù)合危機，是由多種因素組合并且具有多重影響的深層制度危機。正可謂“冰凍三尺非一日之寒”，中國股市的基本制度缺陷在長期中被忽視、被容忍、被放縱，使得市場中的消極因素日益累積、相互交織，以至于最終演化為危及股市根基的生存危機。 股票是市場經(jīng)濟的產(chǎn)物，股票的發(fā)行與交易促進了市場經(jīng)濟的發(fā)展。由于股市行情受經(jīng)濟、政治、社會文化等因素(如發(fā)行公司的經(jīng)營狀況和財務(wù)狀況、新股上市、利率水平、匯率變動、國際收支、物價因素、經(jīng)濟周期、經(jīng)濟政策等)的作用，其內(nèi)部規(guī)律非常復(fù)雜，變化周期無序，同時我國資本市場投資者結(jié)構(gòu)具有特殊性，投資者個人心理狀態(tài)不同，對股票交易的行為可產(chǎn)生直接影響，從而導(dǎo)致股價波動，使股價走勢變化莫測，難以把握。 相對于機構(gòu)投資者而言，個人投資者風險承受能力差，專業(yè)水平低，人數(shù)眾多，這對投資咨詢服務(wù)的頻度、強度、個性化和專業(yè)化提出了更高的要求。股民尤其是非專業(yè)股民由于受時間、空間的限制，往往無法長期關(guān)注股市動態(tài)和發(fā)展。所有這些都給股票預(yù)測提出了新課題。股市預(yù)測是指以準確的調(diào)查統(tǒng)計資料和股市信息為依據(jù)，從股市的歷史、現(xiàn)狀和規(guī)律出發(fā)，運用科學方法，對股市未來發(fā)展前景的預(yù)測。理人員手工記錄的傳統(tǒng)方式，使用計算機錄入數(shù)據(jù)更加方便快捷；更重要的是為學生信息管理的信息化和自動化提供了可行之徑，與當今社會日新月異的互聯(lián)網(wǎng)接軌。作為市場經(jīng)濟重要特征的股票市場，從誕生的那天起就牽動著數(shù)以千萬投資者的心。高風險高回報是股票市場的特征，因此股票投資者們時刻在關(guān)心股市、分析股市、試圖預(yù)測股市的發(fā)展趨勢。一百年來，一些方法隨著股市的產(chǎn)生和發(fā)展逐步完善起來，如道瓊斯分析法、K 線圖分析法、柱狀圖分析法、移動平均法，還有趨勢分析法、四度空間法等，隨著計算機技術(shù)在證券分析領(lǐng)域的普及與應(yīng)用，不斷推西南交通大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 4 頁出新的指標分析法。 不管是處于發(fā)展階段還是萎靡階段，不可否認，股票市場的發(fā)展為中國的經(jīng)濟體制改革注入了巨大的活力，并且成為中國經(jīng)濟高速成長的重要動力源泉;它的迅速發(fā)展摧毀了傳統(tǒng)經(jīng)濟體制的根基，為新經(jīng)濟體制的建立與成長贏得了時間、開辟了空間。股市在現(xiàn)代市場經(jīng)濟中具有不可忽視、不能輕視和無法代替的地位和作用，特別是我們這樣一個處于體制轉(zhuǎn)軌時期的國家與經(jīng)濟來說，更為