目录
MATLAB实现基于RNN-XGBoost-CNN 递归神经网络(RNN)结合极限梯度提升(XGBoost)与卷积
神经网络(CNN)进行股票价格预测的详细项目实例 4
项目背景介绍 4
项目目标与意义 5
提升非线性与跨尺度建模能力 5
加强对分布漂移与极端行情的韧性 5
兼顾可解释性与业界可落地性 5
构建统一的数据与工程基线 5
提升计算效率与资源利用 5
服务多场景业务需求 6
强化风控与稳健评估 6
推动方法论复用与知识沉淀 6
项目挑战及解决方案 6
非平稳与结构突变 6
多源异构对齐与缺失 6
噪声主导与低信噪比 6
目标泄露与数据穿越 7
计算开销与部署约束 7
可解释性与风控合规 7
项目模型架构 7
数据与特征层 7
RNN(LSTM)时序子网 7
一维CNN局部形态子网 7
XGBoost结构化非线性子网 8
融合与堆叠策略 8
训练与验证流程 8
评估与监控 8
工程与部署 8
项目模型描述及代码示例 8
数据读取与基础特征工程(MATLAB) 8
滑动窗口构造 9
RNN(LSTM)子模型构建与训练 9
一维CNN子模型构建与训练 10
XGBoost子模型(MATLAB调用Python) 10
融合与堆叠预测 11
评估可视化与模型持久化 11
项目应用领域 12
主观投资辅助与量化决策面板 12
中低频择时与ETF轮动 12
个股打分与事件驱动 12
风险管理与敞口控制 12
多资产扩展与跨市场迁移 12
项目特点与创新 13
三模态互补的融合范式 13
强化的时间块验证与早停机制 13
可解释性通道贯穿训练与部署 13
MATLAB与Python异构协同 13
面向在线的监控与回滚设计 13
轻量化与推理加速 13
项目应该注意事项 14
数据合规与来源可靠性 14
标签定义与对齐严谨性 14
训练稳定性与资源规划 14
漂移监测与再训练策略 14
项目模型算法流程图 14
项目数据生成具体代码实现 15
项目目录结构设计及各模块功能说明 16
项目目录结构 16
各模块功能说明 17
项目部署与应用 17
系统架构设计 17
部署平台与环境准备 17
模型加载与优化 18
实时数据流处理 18
可视化与用户界面 18
GPU/TPU加速推理 18
系统监控与自动化管理 18
CI/CD与灰度发布 18
API服务与业务集成 19
项目未来改进方向 19
引入多任务与不确定性建模 19
跨资产迁移与元学习 19
表示学习与对比学习 19
强化学习联动仓位管理 19
模型压缩与边缘部署 19
项目总结与结论 20
程序设计思路和具体代码实现 20
第一阶段:环境准备 20
清空环境变量 20
关闭报警信息 20
关闭开启的图窗 20
清空变量 20
清空命令行 21
检查环境所需的工具箱 21
检查环境是否支持所需的工具箱,若没有安装所需的工具箱则安装所需的工具箱。 21
配置GPU加速 22
第二阶段:数据准备 22
数据导入和导出功能 22
文本处理与数据窗口化 23
数据处理功能 23
数据处理功能(填补缺失值和异常值的检测和处理功能) 23
数据分析 24
数据分析(平滑异常数据、归一化和标准化等) 24
特征提取与序列创建 24
划分训练集和测试集 25
参数设置 25
第三阶段:算法设计和模型构建及参数调整 25
算法设计和模型构建 25
优化超参数 27
防止过拟合与超参数调整 29
第四阶段:模型训练与预测 29
设定训练选项 29
模型训练 30
用训练好的模型进行预测 30
保存预测结果与置信区间 32
第五阶段:模型性能评估 32
多指标评估 32
设计绘制训练、验证和测试阶段的实际值与预测值对比图 33
设计绘制误差热图 33
设计绘制残差分布图 33
设计绘制预测性能指标柱状图 34
第六阶段:精美GUI界面 34
结束 46
全球资本市场的数据密度、到达频率与结构复杂度持续提升,传统的线性时间序列范式在应对高噪声、非平稳、异方差与多源异构输入时往往难以稳定捕获有效信号。高频成交明细、日线K线、宏观指标、行业情绪、新闻与社交媒体等多模态要素共同驱动资产价格波动,且存在显著的非线性耦合与跨尺度依赖。面对这种现实需求,构建能够融合时序长期依赖、局部形态特征与非线性树模型优势的复合式学习系统,成为量化因子工程与量化交易研发的重要方向。本项目以RNN(以LSTM为主)捕捉长短期依赖,以一维CNN学习价格形态与局部卷积特征,以XGBoost负责对高维非线性特征进行鲁棒回归与泛化校正,三者形成互补:RNN擅长序列依赖建模,CNN擅长局部模式检测,XGBoost在处理结构化特征、异常值与特征交互方面具备强项。通过多阶段训练与融合策略(加权、堆叠或门控),在减少过拟合风险的同时提升对分布漂移与尾部风险的适应能力。为兼顾工程落地,本项目采用 ...