BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

1、MANAGEMENT僚合管理369BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用劉威(長春稅務(wù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心，吉林 長春摘 要:本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)股票走勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，構(gòu)建了兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，通過對(duì)以往歷史數(shù)提的學(xué)習(xí)，找出股市發(fā)展 的內(nèi)在規(guī)律，用以來瀝未來的走勢(shì).關(guān)鍵詞:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)股票預(yù)測(cè)BP算法RBF算法datercalvalueBPRBF09/01/20090.2183020.18070.249509/02/20090.2116660.19450.221109/03/20090973450.1770.207909/04/20090.2004890.18030.203809/07/20

2、090.1990920.17470.203709/QS/20090.183723074l0.206509/09/20090.1770870.1780.188209/)0/20090.17080.17090.179509/11/20090.141460.17080.178809/14/20090.1383160.17790J53609/15/20090.0953550.16430.144609/1Z20090.0600770.17650.13309/17/20090.0660150.16780.088909/18/20090.1019910.15120.1135表2仿真結(jié)果對(duì)比理觀 2009年K

3、)月自有股票交易以來對(duì)股票價(jià)格的預(yù) 測(cè)一直就是學(xué)術(shù)界和廣大投資者館感興 趣的問題Z本文針對(duì)股票價(jià)格指數(shù)預(yù) 測(cè)方法存在的不足，廷立基于人工神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)股價(jià)指數(shù)預(yù)測(cè)模型，完善般票價(jià)格捋數(shù) 的預(yù)測(cè)方法。一、傳統(tǒng)股票預(yù)測(cè)方法及其局限性傳統(tǒng)的分析方法投資分析法基于市 場(chǎng)有效假說，但是市場(chǎng)常常表現(xiàn)的既混亂 又復(fù)雜。常見的還燈時(shí)間序列預(yù)測(cè)法，同樣 存在著問題:第一，很難確立預(yù)測(cè)模型以及 確宦英能否準(zhǔn)確的用于股指預(yù)測(cè)。第二時(shí) 間序列預(yù)測(cè)模型的建立仍然是基于線性 假設(shè)不符合股票市場(chǎng)是混沌的特性。二、入工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無疑是對(duì)股票價(jià)格 之間存在的非常復(fù)雜的非線性關(guān)系做出預(yù) 測(cè)的址好方法，它在很人稈

4、度上彌補(bǔ)了隨機(jī) 時(shí)序分析技術(shù)的不足。本文將分別采用冃 前使用比較廣泛的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)股票價(jià)格進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。(一) BP反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基木 原理反向傳播(back-propagation ,BP)算法 過程是從輸入層信號(hào)先向前傳遞到隱含層， 經(jīng)過作用屁再把隱含層的輸出信息傳遞到 輸出層播后給出輸出結(jié)果。學(xué)習(xí)過程由正 向傳播和反向傳播組成。在正向傳播過程 中.輸入信息從輸入層經(jīng)隱含層逐層處理 后傳至輸出層，毎一層神經(jīng)元的狀態(tài)只影 響F層神經(jīng)元的狀態(tài)。如果在輸出層得 不到期望輸出，那么就轉(zhuǎn)為反向傳播把 謀差信號(hào)沿原連接路徑返冋，并通過修改 各層神經(jīng)元的權(quán)值，使謀差信號(hào)最小.

5、(二) RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理RBF是以函數(shù)逼近理論為羞礎(chǔ)構(gòu)造 的一種具有單隱含層的三層前饋網(wǎng)絡(luò)，輸 入層節(jié)點(diǎn)只傳遞輸入倍號(hào)到隨含層,而輸 出層節(jié)點(diǎn)通幣是簡(jiǎn)單的線性函數(shù)。隱含層 節(jié)點(diǎn)的作用函數(shù)(RBF)對(duì)輸入信號(hào)將在局 部產(chǎn)生響應(yīng)。在RBF中，輸出層和隱含層 所完成的任務(wù)足不同的，因而他們學(xué)習(xí)的 策略也不同.輸出層是對(duì)線性權(quán)進(jìn)行調(diào)整，采用的是線性優(yōu)化策略，學(xué)習(xí)速度較 快。隱含層是對(duì)作用曲數(shù)的參數(shù)(ci和 a i)進(jìn)行調(diào)整,釆用非線性優(yōu)化策略，因血 學(xué)習(xí)速度較慢。隨含層的學(xué)習(xí)是自組織的 學(xué)習(xí)方法，而輸出層的學(xué)習(xí)方法是有導(dǎo)師 的，因而般分為兩個(gè)層次進(jìn)行，但整體是 個(gè)混合的學(xué)習(xí)過程。三、預(yù)測(cè)模型的

6、建立和求解(-)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備假定有時(shí)間序列XL可以采用序列的 肋N個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)的滑動(dòng)謝，并將其映射 為M個(gè)值。如表1所示，數(shù)據(jù)被分為K個(gè) 氏度為N+M、有一定帝疊的數(shù)據(jù)段，律到 K=L<N+M1個(gè)樣本。然后將每個(gè)樣本的 前N個(gè)值作為RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入后M 個(gè)位作為目標(biāo)輸出,通過學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)高維輸入 輸出映射從而達(dá)到時(shí)何序列預(yù)測(cè)的目的.樣本選取深發(fā)展于01/29(8 09/18/2009期間400個(gè)歷史收盤價(jià)格，取 前200個(gè)樣本作為訓(xùn)練樣本，后200個(gè)樣表1N個(gè)輸入M個(gè)輸出XhfXN,XN小XN+MX2，.XN+1XN+2，XN*M*IXK.-rXN+K+lXNfK.>XN+M+K-1本

7、作為測(cè)試樣本，并將其進(jìn)行歸一化處理，這里采用如F公式X« (X-min(X)/(max(X)-min(X)(二網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練將每5天的股票數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)的輸 入向憒，輸出值為預(yù)測(cè)日當(dāng)天的股票價(jià) 格。在訓(xùn)練的過稈中，網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閥偵 被反復(fù)的調(diào)整，以減少網(wǎng)絡(luò)性能函數(shù)的 值，直到達(dá)到預(yù)先的要求。(三) 網(wǎng)絡(luò)仿賓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真仍然采用sim()»而 R對(duì)F高維的多個(gè)輸入，可以使用該丙數(shù) 方便的得到網(wǎng)絡(luò)的仿真結(jié)果。四、結(jié)果分析利用Matlab7.0進(jìn)行編程，運(yùn)行輸出 結(jié)果如下(農(nóng)3)：表3預(yù)測(cè)殘差圖模型MSEBP0.1822RBF0.0020根據(jù)輸岀結(jié)果我們不難看出RBF網(wǎng) 絡(luò)要比BP網(wǎng)絡(luò)

8、的預(yù)測(cè)能力強(qiáng),RBF的粘度 達(dá)到了很高的程度,mse只有0.002,BP網(wǎng) 絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果不夠理想，這與訓(xùn)練次數(shù)、訓(xùn)練 函數(shù)等選取都有很人的關(guān)系，冃前需要做的 是針對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)與RBF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合改 進(jìn)，以期取得更準(zhǔn)確的結(jié)果。370馀令彗理 MANAGEMENT基于PLC控制系統(tǒng)的抗干擾分析許繼偉（遵義鈦業(yè)，貴卅563004）摘 要：在工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化程度不斷的提高，PLC在遵義鈦廠越來越多的得到應(yīng)用，PLC控制系統(tǒng)的干擾問題也日益突出，對(duì) 千擾分析和消除或減少干擾，不僅可以提高設(shè)備的控制性，而且為以后PLC的維護(hù)提供方法.本文分析了 PLC握制系統(tǒng)噪聲源的主 要來源，并探討了主要抗噪聲源實(shí)施的具體

9、措施.關(guān)鍵詞:PLC控制系統(tǒng)噪聲源抑制實(shí)施概述：疏著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)LC拎 制系統(tǒng)在遵義鈦廠欽材公司中得到廣泛 應(yīng)用.可是PLC控制系統(tǒng)在使用常受噪 聲源干擾，彫響了 PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行并 對(duì)鑄錠生產(chǎn)效率產(chǎn)生了影響,對(duì)控制系統(tǒng) 受到影響的原因和控制實(shí)施分析如卜：一、噪聲源的分析（一）噪聲源的產(chǎn)生在PLC控制系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng) 受到彩響的噪聲源主要在電壓或電流激 烈變化的部位，由于電流變化產(chǎn)生磁場(chǎng)而 對(duì)設(shè)條產(chǎn)生電磁輻射，從而對(duì)PLC控制 系統(tǒng)產(chǎn)生影響這些部位就足噪聲源。（r.）PLC控制系統(tǒng)噪聲源的主要來源（1）來自空間的電磁輻射干擾 空間的輻射電磁場(chǎng)主要是由電力網(wǎng) 絡(luò)、電力設(shè)備、無線電廣

10、播.電視.雷達(dá)、電 弧焊設(shè)備等產(chǎn)生的電磁輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)人小，特 別是頻率大小有關(guān)。信號(hào)線引入的擾與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信兮傳 輸線，在傳輸各類有效信息時(shí)，還受到外 部干擾信號(hào)傳入主要是信號(hào)線受空問電 磁輻射感應(yīng)的干擾,是一種較為嚴(yán)亜的干 擾。由于信號(hào)線受到干擾PLC的I/O 信號(hào)口 J能出現(xiàn)異常和相關(guān)的測(cè)昧粘度產(chǎn) 生謀差，嚴(yán)瑩時(shí)將引起模塊損壞.如果系 統(tǒng)隔離性能差，信號(hào)還會(huì)互相干擾，造成 邏輯數(shù)據(jù)變化、謀動(dòng)利死機(jī)。（3）來自電源的干擾在實(shí)際生產(chǎn)中，因電源引入的干擾造 成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多°在生 產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)PLC正常供電電源均由電網(wǎng)供 電。由于電

11、刑覆蓋范國廣它將受到來自參考文獻(xiàn)：（1）何勇，項(xiàng)刊國.基于楔槨聚類的BP神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)模型研究及應(yīng)用（刀系統(tǒng)工程理論與實(shí) ft, 2004. （02）（2）聞新周露李翔張寶偉.MATLAB神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)仿真與應(yīng)用，北京：科學(xué)出版社.2003.（3）飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心，MATLAB6. 5輔助 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析與設(shè)計(jì)，北京：電子工業(yè)出版 空問電磁噪聲源丁擾而在線賂匕產(chǎn)生感 應(yīng)電壓和電流。尤其杲電網(wǎng)內(nèi)部的變化. 如開關(guān)操作產(chǎn)生的波動(dòng)、大型電力設(shè)備起 停.交直流傳動(dòng)裝駅引起的諧波等都通 過輸電線路傳到PLC電源。PLC電源通 常采用隔離屯源，但是絕對(duì)隔離也不可 能，因此影響了 PLC控制系統(tǒng)。二、主要抗噪聲源

12、實(shí)施（1）采用髙質(zhì)呆的電源在PLC控制系統(tǒng)中，電源的性能好壞 很遼要。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要 是通過PLC系統(tǒng)的供電電源和與PLC系 統(tǒng)具有宜接電氣設(shè)備連接的供電電源等耦 合進(jìn)入的?，F(xiàn)在PLC-般都采用隔離性能 較好的電源，但和PLC控制系統(tǒng)有克接連 接的儀表的供電電源的抗干擾好壞沒受到 足夠的重視，雖然采取了定的隔離措施還 定有切響，因此要使用分布參數(shù)小抗干擾 能力強(qiáng)的隔離變壓器并加濾波器進(jìn)行高頻 濾波，會(huì)減少串入共模和差模干擾,以減少 對(duì)PLC控制系統(tǒng)的影響。此夕卜，為保證電網(wǎng) 饋點(diǎn)不中斷，可采用具有較強(qiáng)的干擾隔離性 能的線式不間斷供電電源（UPS）供電，為 PLC控制系統(tǒng)提高供電

13、的安全可靠性。（2）科學(xué)準(zhǔn)確的進(jìn)行接地接地足提高電子設(shè)冬電磁兼容性 <EMC）的仃效手段之一.正確的接地既 能抑制電磁干擾的影響，乂能抑制設(shè)備向 外發(fā)出干擾：而錯(cuò)涙的接地，反而會(huì)引入 嚴(yán)第的干擾信號(hào).使PLC系統(tǒng)將無法匹 常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng) 地.屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng) 混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的F擾匸要是各個(gè)接地 點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電 位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工社，2003.4楊曉.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股累預(yù)科技信息（學(xué)術(shù)研究人2008,（20【5號(hào)芳芳，王京寶.基于RB=神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 股票三類拐點(diǎn)的分析1J】科技信息（學(xué)術(shù)研 究），2008.

14、 （06）作者簡(jiǎn)介：劉威（19827女漢族長春稅 務(wù)學(xué)曉助理工程師研究方向：金融電子化 作。接地 方而可以保訕安全同吋可以抑 制干擾,PLC應(yīng)該設(shè)迓獨(dú)立和良好的接 地裝置PLC不要和其他設(shè)備共用-個(gè) 接地體。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系 統(tǒng)減少電磁干擾的覽要措施（3）科學(xué)正確的鋪設(shè)線路PLC的I/O線、電源線、電氣設(shè)備 動(dòng)力線要分別在不同的電纜槽和電纜管 中.同時(shí)中心距離耍保持在300臨米以 上/ O線不耍和動(dòng)力線防止-起鋪設(shè)， 模擬I / O線耍用屛蔽線:PLC的荃本單 元與擴(kuò)展單元之何的電纜傳送的信號(hào)由 于電圧低.頻率高易受到髙頻干擾，因此 要把和它同別的線分別鋪設(shè)。三、PLC控制系統(tǒng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)安裝 的抗干擾由于PLC控制系統(tǒng)容易受到干擾. 各個(gè)生產(chǎn)廠家都對(duì)PLC得安裝要求和安 裝環(huán)境提出了要求我們要嚴(yán)格的按照廠 家的要求進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與安裝，這樣可以 減少PLC控制系統(tǒng)的干擾。四、結(jié)束語PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用中受干擾 的問題十分復(fù)雜.在設(shè)計(jì)安裝時(shí)要科學(xué)， 同時(shí)對(duì)干擾因素要全面的分析確定干擾 的性質(zhì)，采取相應(yīng)的抗干擾描施,這樣才 能使PLC控制系統(tǒng)的正常工作。參考文獻(xiàn)：1.鄒穗增；PLC控制系統(tǒng)中的抗干擾分析及 措施J1；機(jī)械研究