基于时间序列和神经网络的股票预测分析

西 南 交 通 大 学本科毕业设计（论文）基于时间序列和神经网络的股票预测分析年 级： 姓 名： 学 号： 专 业：指导老师： 2014 年 6 月承 诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。学生签名：年 月 日西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 页院 系 专 业 年 级 姓 名 题 目 基于时间序列和神经网络的股票预测分析 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章)年 月 日 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 I 页毕业设计（论文）任务书班 级 学生姓名 学 号 发题日期：2014 年 2 月 24 日 完成日期： 2014 年 6 月 5 日题 目： 基于时间序列和神经网络的股票预测分析1、本论文的目的、意义：时间序列分析是经济领域研究的重要工具之一，它描述历史数据随时间变化的规律，并用于预测经济变量值。在股票市场上，时间序列预测法常用于对股票价格趋势进行预测，为投资者和股票市场管理方提供决策依据。本文通过各种预测方法的对比，突出时间序列分析的优势，从时间序列的概念出发介绍了时间序列分析预测法的基础以及其简单的应用模型。文中使用中石化股票的历史收盘价数据，运用时间序列预测法预测出中石化股票的后五个交易日的收盘价，通过对预测价格和实际价格做出对比，表明时间序列预测法的效果比较好。 2、学生应完成的任务：掌握学生信息管理系统的设计原理和方法 （1）系统可行性分析，需求分析、功能设计； （2）程序的设计与调试； （3）系统的测试与运行； （4）撰写毕业设计论文； （5）在答辩时演示所设计的系统功能； 3、论文各部分内容及时间分配：（共 18 周）第一部分 整体构思，查阅收集资料 （2 周）第二部分 系统的可行性分析、需求分析 （2 周）第三部分 系统总体设计、详细设计、编码和测试 （6 周）第四部分 系统综合调试和完善 （3 周）西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 II 页第五部分 毕业论文撰写、装订 （2 周）第六部分 评阅及答辩 （2 周）第七部分 毕业论文整改、装订 （1 周）备 注 答辩前应向指导老师交毕业设计（论文）说明书（书面文档应不少于 1.2 万个汉字）和电子文档（含毕业设计（论文）说明书及应用软件） 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日 西南交通大学本科毕业设计(论文) 摘要时间序列分析是经济领域研究的重要工具之一，它描述历史数据随时间变化的规律，并用于预测经济变量值。在股票市场上，时间序列预测法常用于对股票价格趋势进行预测，为投资者和股票市场管理方提供决策依据。本文通过各种预测方法的对比，突出时间序列分析的优势，从时间序列的概念出发介绍了时间序列分析预测法的基础以及其简单的应用模型。文中使用中石化股票的历史收盘价数据，运用时间序列预测法预测出中石化股票的后五个交易日的收盘价，通过对预测价格和实际价格做出对比，表明时间序列预测法的效果比较好。随着人们生活水平的提高，人们的投资方式也在发生着巨大的变化，越来越多的人开始关注并参与到股票市场投资中去。股票具有高收益的同时也具有高风险性，股票市场受众多因素的影响，价格令人无法捉摸，股票价格预测的研究具有巨大的价值，因此对于股票价格的预测从股票市场诞生之日起，就成了股民与学者们不懈探索的难题。 时间序列分析是经济领域研究的重要工具之一，它不仅可以描述历史数据随时间变化的规律，还可以用于经济领域的研究预测。在股票市场上，时间序列预测法常用于对股票价格趋势进行预测，为投资者提供决策依据。本文对时间序列相关的理论知识做了简单的介绍，重点对预测模型进行了研究。最后使用上证指数的历史数据，运用时间序列预测法对上证指数进行了短期预测，得到了较好的预测效果。 关键词：时间序列；股票价格；预测西南交通大学本科毕业设计(论文) 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西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 2 页第 1 章 前 言1.1 研究背景 我国于 1985 年发行了第一支股票，我国的沪深股市是从一个地方股市发展而成为全国性的股市的。在 1990 年 12 月正式营业时，上市的股票数量只有为数很少的几只，其规模很小，且上市的股票基本上都是上海或深圳的本地股。目前已有沪、深两大交易所，上百家证券公司，5000 多个证券营业部，1 亿多证券投资者。股票市场是金融市场的重要组成部分，与经济的发展密切相关，股票作为一种虚拟资本的代表，资本证券化的工具，具有快速融资的作用。同时股票作为一种投资方式也很受投资者亲睐，股票具有高收益的同时也具有高风险。 由于股票市场受政治、经济、社会文化等因素(如上市公司的经营状况、财务状况、利率水平、汇率变动、国际收支、物价因素、经济政策等)的影响，其内部规律非常复杂，变化周期难以捉摸。从股票市场表面上来看，其缺乏一定的规律性，股票市场的变化难以预测。同时我国股票市场投资者在结构上具有特殊性，投资者的心理状态，对股票交易行为可产生直接影响，从而导致股价波动，使股价走势变化莫测，难以把握。 人们对于股票价格预测的研究，从股票市场诞生之时起，就从未停止过。期间出现了许多的预测方法，此后这些方法也逐渐得到了完善，例如 K 线图分析法、移动平均法、柱状图分析法、道琼斯分析法、趋势分析法等。随着计算机技术的发展以及数学理论研究的深入，人们试图使用数学方法解开股票市场的运动规律，并取得了一些成果。时间序列分析方法便是其中耀眼的一颗明星。一些经典的时间序列模型例如 ARMA、GRACH、ARCH 已经被广泛的适用于金融时间序列的预测当中。 目前证券投资已经成为人们投资的一个重要方式之一，股票市场的变化与整个市场经济的发展有着密不可分的关系，其在市场经济中始终发挥着国民经济晴雨表的作用。其作用不仅受到广大投资者的关注，更被政府所重视。对股票投资者来说，未来股价变化趋势预测越准确，对利润的获取及风险的规避就越有把握;对国家的经济发展和建设而言，股票预测研究同样具有重要作用。因此对股票价格趋势预测的研究有着十分重要的意义。股票市场是经济的“晴雨表”和“报警器”，其作用不仅被政府所重视，更受到广大投资者的关注。对股票投资者来说，未来股价变化趋势预测越准确，对利润的获取及风险的躲避就越有把握;对国家的经济发展和金融建西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 3 页设而言，股票预测研究同样具有重要作用。因此对股票内在性质及预测的研究具有重大的理论意义和应用前景。 我国于 1985 年发行第一支股票，现已有沪、深两大交易所，上几百家证券公司，3000 多个证券营业部，7000 多万证券投资者。90 年代以来，计算机技术和网络技术在股票市场中得到充分应用，使得股票市场更加蓬勃发展起来，显示出强大的生命力。然而进入 21 世纪后的中国股市，几乎一直在危机的状态运行。随着时间的推移，危机正在呈现出逐步扩散的态势和日益加深的走势。从总体上来说，中国股市现阶段的生存危机是一种复合危机，是由多种因素组合并且具有多重影响的深层制度危机。正可谓“冰冻三尺非一日之寒”，中国股市的基本制度缺陷在长期中被忽视、被容忍、被放纵，使得市场中的消极因素日益累积、相互交织，以至于最终演化为危及股市根基的生存危机。 股票是市场经济的产物，股票的发行与交易促进了市场经济的发展。由于股市行情受经济、政治、社会文化等因素(如发行公司的经营状况和财务状况、新股上市、利率水平、汇率变动、国际收支、物价因素、经济周期、经济政策等)的作用，其内部规律非常复杂，变化周期无序，同时我国资本市场投资者结构具有特殊性，投资者个人心理状态不同，对股票交易的行为可产生直接影响，从而导致股价波动，使股价走势变化莫测，难以把握。 相对于机构投资者而言，个人投资者风险承受能力差，专业水平低，人数众多，这对投资咨询服务的频度、强度、个性化和专业化提出了更高的要求。股民尤其是非专业股民由于受时间、空间的限制，往往无法长期关注股市动态和发展。所有这些都给股票预测提出了新课题。股市预测是指以准确的调查统计资料和股市信息为依据，从股市的历史、现状和规律出发，运用科学方法，对股市未来发展前景的预测。理人员手工记录的传统方式，使用计算机录入数据更加方便快捷；更重要的是为学生信息管理的信息化和自动化提供了可行之径，与当今社会日新月异的互联网接轨。作为市场经济重要特征的股票市场，从诞生的那天起就牵动着数以千万投资者的心。高风险高回报是股票市场的特征，因此股票投资者们时刻在关心股市、分析股市、试图预测股市的发展趋势。一百年来，一些方法随着股市的产生和发展逐步完善起来，如道琼斯分析法、K 线图分析法、柱状图分析法、移动平均法，还有趋势分析法、四度空间法等，随着计算机技术在证券分析领域的普及与应用，不断推西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 4 页出新的指标分析法。 不管是处于发展阶段还是萎靡阶段，不可否认，股票市场的发展为中国的经济体制改革注入了巨大的活力，并且成为中国经济高速成长的重要动力源泉;它的迅速发展摧毁了传统经济体制的根基，为新经济体制的建立与成长赢得了时间、开辟了空间。股市在现代市场经济中具有不可忽视、不能轻视和无法代替的地位和作用，特别是我们这样一个处于体制转轨时期的国家与经济来说，更为