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2022-05-25
英文标题:
《Predicting Future Shanghai Stock Market Price using ANN in the Period
  21-Sep-2016 to 11-Oct-2016》
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作者:
Barack Wamkaya Wanjawa
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最新提交年份:
2016
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英文摘要:
  Predicting the prices of stocks at any stock market remains a quest for many investors and researchers. Those who trade at the stock market tend to use technical, fundamental or time series analysis in their predictions. These methods usually guide on trends and not the exact likely prices. It is for this reason that Artificial Intelligence systems, such as Artificial Neural Network, that is feedforward multi-layer perceptron with error backpropagation, can be used for such predictions. A difficulty in neural network application is the determination of suitable network parameters. A previous research by the author already determined the network parameters as 5:21:21:1 with 80% training data or 4-year of training data as a good enough model for stock prediction. This model has been put to the test in predicting selected Shanghai Stock Exchange stocks in the future period of 21-Sep-2016 to 11-Oct-2016, about one week after the publication of these predictions. The research aims at confirming that simple neural network systems can be quite powerful in typical stock market predictions.
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中文摘要:
预测任何股票市场的股票价格仍然是许多投资者和研究人员的追求。那些在股市交易的人倾向于在预测中使用技术、基本面或时间序列分析。这些方法通常指导趋势,而不是确切的可能价格。正是由于这个原因,人工智能系统,如人工神经网络,即具有误差反向传播的前馈多层感知器,可以用于此类预测。神经网络应用中的一个难点是确定合适的网络参数。作者之前的研究已经确定网络参数为5:21:21:1,有80%的训练数据或4年的训练数据可以作为股票预测的足够好的模型。该模型已在预测2016年9月21日至2016年10月11日的未来期间,即这些预测发布后约一周,对选定的上海证券交易所股票进行了测试。这项研究旨在证实,简单的神经网络系统在典型的股市预测中可能非常强大。
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分类信息:

一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Machine Learning        机器学习
分类描述:Papers on all aspects of machine learning research (supervised, unsupervised, reinforcement learning, bandit problems, and so on) including also robustness, explanation, fairness, and methodology. cs.LG is also an appropriate primary category for applications of machine learning methods.
关于机器学习研究的所有方面的论文(有监督的,无监督的,强化学习,强盗问题,等等),包括健壮性,解释性,公平性和方法论。对于机器学习方法的应用,CS.LG也是一个合适的主要类别。
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一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Statistical Finance        统计金融
分类描述:Statistical, econometric and econophysics analyses with applications to financial markets and economic data
统计、计量经济学和经济物理学分析及其在金融市场和经济数据中的应用
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2022-5-25 16:32:27
使用人工神经网络预测2016年9月21日至2016年10月11日期间的上海股市未来价格Wanjawa,内罗毕大学Barack Wamkaya计算与信息学院,Kenyawanjawawb@students.uonbi.ac.keABSTRACTPredicting对于许多投资者和研究人员来说,任何股票市场的股票价格都是一个追求。那些在股市交易的人倾向于在预测中使用技术、基本面或时间序列分析。这些方法通常以趋势为导向,而不是准确的可能价格。正是由于这个原因,人工智能系统,如人工神经网络,即具有误差反向传播的前馈多层感知器,可以用于此类预测。神经网络应用中的一个难点是确定合适的网络参数。作者之前的研究已经确定,网络参数为5:21:21:1,有80%的训练数据或4年的训练数据作为股票预测的足够好的模型。该模型已在预测2016年9月21日至2016年10月11日这一未来时期(大约在这些预测发布一周后)的部分上海证券交易所股票时进行了测试。这项研究旨在证实,简单神经网络系统在典型的股市预测中可能非常强大。关键词:人工神经网络、神经网络、预测、上海证券交易所1.0简介股票市场从事股票买卖业务,但此类市场的其他交易也包括债券。股票往往是交易量最大的工具,因为其价值普遍较低,因此易于进入和初始投资。因此,股票交易在任何股票市场上都是相当活跃的部分。
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2022-5-25 16:32:34
人工神经网络(ANN)使用监督学习(supervisedlearning)来训练可用于预测的代理。ANN设计具有挑战性,因为它需要选择或确定各种ANN方面的最佳设置,如网络类型(反向传播、递归、前馈)、训练方法(无监督、强化、监督)、训练和测试的数据集分区/比率、输入和输出节点数、隐藏层数、隐藏层大小、,训练周期重复次数、使用的激活函数决策(阈值、线性、S形、双曲线)以及用于训练/测试的记录数。作者之前的一项研究(Wanjawa et al.,2014)已经确定了这些神经网络参数,并开发了一个模型,该模型适用于根据该研究中的结果进行的典型预测。问题陈述:人工神经网络在股票市场次日预测方面取得了巨大成功。仅仅依靠人工神经网络生成的数据,而不从市场上了解股票交易的实际价格,是否有可能进行实际的未来预测?这是否可以在上海证券交易所这样的典型证券交易所进行尝试?2.0在预测中使用ANN模型2.1 ANN模型配置用于预测的模型是作者在早期研究中开发的模型(Wanjawa et al.,2014)。结构如下图1所示。次日股价预测模型的配置为5:21:21:1,即5个输入,2个隐藏层,每个层有21个神经元,最后是1个输出。所使用的激活函数是sigmoid,每层有一个偏压。培训数据来自4年前。该模型用于使用C#编程语言创建原型。
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2022-5-25 16:32:38
该程序有一个界面,用于基于逗号分隔值(CSV)格式的加载数据集进行培训。它还有一个基于后台CSV文件的测试选项,用于比较预测和实际价格。该系统随后被用于上海证券交易所(SSE)的股票价格预测。图1–股市预测的人工神经网络模型(来源:Wanjawa et al.,2014)2.2测试股票的选择从上海证券交易所(SSE)的投资组合中,从最初的12只股票中选择了7只最终测试股票。股票的选择只包括股票数字上市的第一个,从600000到600100。选定的股票也没有进行价格调整。价格调整通常发生在公司公告影响正常价格变动时。此类公告通常会导致股票分割或红利发行等行为。数据来源通常明确指出这些价格调整实例。截至2016年9月,国内或A股的完整股票列表为1174只,参考号为600000至603999(SSE,2016)。下表1显示了最初的12只股票和最终选定的7只股票。表1–苏格兰和南方能源公司精选股票列表(来源:苏格兰和南方能源公司,2016年)代码缩写全名精选上海机场新航上海国际机场有限公司包钢股份BSU内蒙古包头钢铁联合有限公司华夏银行华夏银行华夏银行股份有限公司民生银行招商银行民生银行Y中国石化中国石油化工集团公司中信证券中信证券股份有限公司。,有限公司中信证券股份有限公司三一重工三一重工股份有限公司楚天高速楚天高速公路湖北楚天高速公路有限公司。
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2022-5-25 16:32:41
Y保利地产保利房地产集团有限公司南京高科南京高科股份有限公司特变电工特变电工特变电工股份有限公司同方股份THTF清华同方股份有限公司随后获得了2012年1月1日至2016年9月14日期间所选股票600010(BSU,2016)、600015(华夏银行,2016)、600016(CMBC,2016)、600028(中石化公司,2016)、600031(三一,2016)、600064(NJGK,2016)、600089(特变电工,2016)的历史数据,并保存为单独的ECSV文件。在该数据集中,2012年1月1日至2015年12月31日的4年数据用于培训预测系统,2016年数据用于测试。2.3预测日期本研究的目的是预测2016年9月21日至2016年10月11日15天内选定的7只股票的股价。该预测是在不知道实际日价格的情况下进行的,因为这是对从当前日期起5天以上的未来时期的预测。2.4培训和测试程序使用第2.1节所示的配置创建了七个单独的网络。然后使用各自股票的4年历史数据(2012-2015)对每个网络进行培训。对于每个网络,进行了五次不同的测试,并记录了在培训中获得的错误。根据错误记录,保留五个测试网络中的最佳网络作为特定股票的最终训练网络,以备预测。根据可用的实际交易价格数据,通过对2016年9月14日之前的任何日期进行次日预测,对每只股票进行测试,以确认预测值接近实际交易价格。下图2显示了测试模式激活时的ANN预测系统。无花果
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2022-5-25 16:32:45
2–ANN预测系统–预测模式(来源:作者)从2016年9月15日起,没有可与预测进行比较的实际股市价格。因此,无法确定苏格兰和南方能源公司应公布的实际股票价格与预测系统生成的预测价格之间的误差。2016年1月1日至2016年9月14日股票价格的CSV文件被扩展,包括2016年9月15日至2016年10月11日之间的工作/交易日,总共有19天需要进行预测,但不知道这些天的实际未来价格。2016年9月21日至10月11日(15天)的特定测试期是对艺术家需求的回应,艺术家需要对这些特定日期进行预测。上证综指首支股票600010的最终训练预测网络输入了上述CSV文件,并指示其预测9月14日之后的下一个交易日的价值,即预测9月15日的价值。这很容易,因为系统正在读取之前的5个输入值,以便预测9月15日的情况。然后将9月15日的predictedvalue填充回CSV文件。然后,该模型被指示预测9月19日的数值。要做到这一点,模型必须读取前5天的值,即4个实际价格值加上9月15日的新预测值,才能预测9月19日。然后将新生成的价格填充回CSV文件,并继续预测填充过程,直到获得所有预测。对第二只股票重复该程序,直到获得对7只选定股票的所有预测。作为次日预测模型,无法直接从9月开始预测数值。
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