（技术经济及管理专业论文）循环逻辑及其在股市预测中的应用研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 ( 随着证券化融资不断加强，股票投资已经成为公司、银行以及个人的一项 重要的投资方式于股票二级市场价格受众多因素的影响，使得股票价格的变化 具有不确定性 对于这种极其复杂的价格波动，现有的分析方法和手段不能有 效和准确地去揭示这种变化的规律。因此，俪究这种不确定性或是研究其中相 对确定的变化规律，则是人们进行股票投资的迫切愿望。本着这一目的，本文 结合循环逻辑理论和传统的西方模拟方法，应用遗传算法对股票价格中相对确 定的短期变化规律作了一些研究，这些研究包括： “ 1 说明研究股票价格中相对确定的短期变化规律的必要性和重要性，并 分析了现有分析方法及理论的优缺点及使用范围。 2 结合循环逻辑理论，分析影响股票指数变化的因素及其这些因素对股 票综合指数值的影响。 3 用遗传算法计算出短期内影响股票综合强度的各种因素的确定值，从 而用股票指数的综合强度模拟出股票的涨跌，以达到在一定程度上对 股票价格进行短期预测的作用。 4 通过大盘及个股对这种预测方法进行实证。 关键讯股义獭崂法循环逻辑，遗传算法j 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t w i t hs t o c kf i n a n c i n gg r o w i n gi n c r e a s i n g ，s t o c ki n v e s t m e n th a sb e c o m ea n i m p o r t a n ti n v e s t i n gp a t t e r nf o rc o m p a n i e s ，b a n k sa n di n d i v i d u a l s b e c a u s es t o c k p r i c ei nm a r k e t i si n f l u e n c e db ym a n yf a c t o r s ，t h ep r i c ec h a n g e si n d e f i n i t e l y b u t ，a t p r e s e n tt h e r ei sn oa n a l y t i c a lm e t h o da n dm e a s u r et h a tc a n r e v e a le f f e c t i v e l ya n d a c c u r a t e l yt h er e g u l a r i t yo f t h ec o m p l i c a t e d f l u c t u a t i o no f t h e p r i c e t h e r e f o r e ，i t i s a p r e s s i n g w i s hf o rt h e p e o p l ee n g a g e d i ns t o c ki n v e s t m e n tt or e s e a r c ht h e i n d e f i n i t i o no ns t u d yt h er e g u l a r i t yo f r e l a t i v ed e f i n i t i o n c o m b i n e dw i t l lt h et h e o r y o fc i r c l e - l o g i ca n dt h et r a d i t i o n a lw e s t e r ns t i m u l a n tm e t h o d ，t h i st h e s i sa p p l i e s g e n e t i ca l g o r i t h mt or e s e a r c ht h es h o r t - t e r mr e g u l a t i o no f r e l a t i v ed e f i n i t i o n t h e c o n t e n tr e a d sa sf o l l o w s ： 1 t o e x p l a i n t h en e c e s s a r i l ya n di m p o r t a n tt or e s e a r c ht h es t o c kp r i c e ss h o r t t e r m c h a n g e a b l er e g u l a r i t y o fr e l a t i v ed e f i n i t i o na n dt oa n a l y z et h e a d v a n t a g e ， d i s a d v a n t a g ea n ds p h e r e o f a p p l i c a t i o n o f t h e p r e s e n tm e a n s a n dt h e o r i e s 2 t oa n a l y z et h ef a c t o r st h a ti n f l u e n c et h ec h a n g e so f s t o c ke x p o n e n tc o m b i n e d w i t ht h et h e o r yo f c i r c l e - l o g i c 3 t oc a l c u l a t et h ed e f m i t e v a l u eo f e v e r y k i n do ff a c t o rt h a ti n f l u e n c e e o m p r e h e n s i y ei n t e n s i o no f s t o c ki ns h o r t - t e r mb yg e n e t i ca 1 t os i m u l a t er i s e a n dd e c l i n eo fs t o c kp r i c eb yc o m p r e h e n s i v ei n t e n s i o no fs t o c ke x p o n e n ti n o r d e rt op r e d i c ts h o r t - t e r ms t o c kp r i c ei nac e r t a i nd e g r e e 4 t od e m o n s t r a t et h i sk i n do fp r e d i c t a b l em e t h o db ys t o c ke x c h a n g ei n d e xa n d s i n g l es t o c k k e y w o r d s ：s t o c km a r k e t ；p r e d i c t a b l em e t h o d ；c i r c l el o g i c ；g e n e t i ca l g o r i t h m 亘塞窑鎏盔兰堡圭娈塞生堂丝丝塞蔓! 要 第1 章绪论 1 1 问题的提出 随着证券化融资不断加强，证券投资已经成为公司、银行以及个人的一项重要的 资金运用业务，成为种重要的投资方式。证券投资的实质是获取未来收益，实现资 本的增值。投资者将一定量的当前消费投资于证券业，就是为了在未来获取更大数量 的消费。换言之，就是实现资本的增值。其资本的增值来源于证券的利息i 蝴买卖 证券而获取的资本得益。 按照证券工具选择的不同，证券投资大体上可以划分为股票投资和债券投资。本 文我们只讨论股票投资。 通过购买股票二级市场的股票是人们进行投资的种重要方式。并且，人们希望 通过这种投资方式而得到相应的回报。投资股票是为了使资本增值，获取投资利润。 利润的主要来源有：一是公司将所得利润以红利的形式分配给股东；二是通过股票市 场赚取买卖股票的差价。在本文中，我们把投资者希望得到的回报定义为第二种形式， 即股票“卖出价”高于“买入价”的差额回报。 这两种形式的收益都是不确定的。从根本e 说，l 阢溘要取决于公司的经营状况， 以j 及投资者能否在市场把握买卖时机。也正是这种股票收益的不确定性，使得股票投 资的风险收益高于其他资本证券，可能获取暴利，也可能亏损，由此也决定了股票具 有相当的投机性。 股票二级市场价格的变化受众多因素的影响，其变化具有不确定性。市场供求关 系会影响到股票价格：供不应求，则股票价格上升；供过于求，则股票价格下跌。市 场利率的变动同样会影响到股票市场价格，市场利率上升时，直接会导致上市公司借 款利息的增加，h 而加大其经营成本，减少利润，致使投资者预期收益降低，投资者 则会抛出股票，引起股价下跌；反之，市场利率下降时，则会引起股价匕升。另外， 宏观经济政策发生变化，企业在生产经营中的变动等一系列因素都会影响到股票价格 的变化。 股票低伤j g ；进、高价卖出就会盈利，高价买进、f 氐价卖出就会亏损，买进卖出价 格差额越大，则盈利或亏损的数量也就越大，这是众所周知的道理。能在低价圈买进， 在高价圈卖出，是每个投资者所期盼的。 股票价格变化具有不确定性，对于这种及其复杂的价格波动，现有的分析方法和 手段不能去有效和准确地揭示这种变化的规律。因j 比，研究这种不确定性，或者是研 究其中“相对确定”的变化规律，则是人们进行股票二级市场投资的迫切的主观愿望。 1 2 本文研究的意义 事实上，探索和研究股票价格波动的复杂性和规律性，是许多经济工作者，尤其 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 是证券研究者一直追求的目标。自股票诞生以来，伴随着它的发展，产生了许多理论 和方法，也采用了诸多分析手段一从古老的道氏理论，到艾略特波浪理论，以及今天 的切线理论、形态理论等，其中至少出现了一二十种较有影响的股市分析理论，这些 理论至今仍然是人们分析股市的有力工具。应该说，这些传统的技术分析方法取得了 较大的成就，也有着很强的生命力。因此，无论在国内还是国外，这些理论仍然主宰 着股票的技术分析。然而，这些理论和方法的缺陷也是十分明显的，它们无不是采用 静态的方法，定性描述的多，定量描述的少，将影响股市的众多因素割裂开来单分 析。因此，这些局限性使得这些方法在变幻莫测的股票价格波动中不能有效和准确地 把握股票价格的变化。人们常常发生“买入价”高于“卖出价”的亏损，或长期持有 而不能获利、解套的局面。 “科学与历史的发展是同步并进的。当前，科学世界正经历着一系列深刻的变革 与重大的突破。一方面，不同学科之间的渗透与汇融，正催生着大批新学科的问世； 另一方面，从静态转向动态，从单值转向多值，从线性转向非线性，正成为当代科学 奋进的主流。传统科学由于根基发生了动摇，其逻辑体系受到严峻的挑战，因此正在 【3 1 1 困惑中寻找机遇与出路。” 价格所表现出来的值在未来时间里的“涨跌”，传统的西方逻辑与理论都不能反映 与描述。本文将结合循环逻辑理论和传统的西方模拟方法，应用遗传算法研究股票价 格变化中“相对确定”的短期变化规律，希望能够用股票指数的综合强度模拟出股票 指数的“涨跌”，以达到在一定程度e 对股票价格进行短期预测的作用。 亘蜜銮翌杰鲎巫主竺塞生堂垡迨塞筮：里 第2 章证券投资常用分析方法及理论 2 1 基本分析与技术分析 证券投资分析的方法直接决定了证券投资分析的质量。目前，进行证券投资分析 所采用的分析方法主要有两大类：第类是基本分析；第二类是技术分析。前者主要 是根据经济学、金融学、投资学等原理推导出来的分析方法，属于科学研究的结晶： 后者则是根据市场本身的变化规律得出的分析方法，属于经验总结。 2 1 1 基本分析 证券投资基本分析是对发行该证券的企业的财务状况与经营情况以及影响上市经 营的客观政治经济环境等要素进行的分析。它通过分析企业的资产内容、经营状况、 产业动向及一般经济形势等，以便计算此种证券的投资价值，再与该证券的市价比较， 以决定投资的方式。它确认的是发行公司未来的经营是否乐观，它的目标是股息，增 资配股及股价上涨产生的差价，因此有人称基本分析侧重于选股。 1 基本分析的内容如下图所示： 基本分析 2 行业分析与 区域分析 ，公司竞争力 i 资本与规模效益 r 基本素质分析 两类；将 0l 类事物细分 为 011 ) ， 01o ) 两类；将 0o ) 类事物细分为 0 01 ) ， 0 0 0 ) 两类。 这样，依据事物基本属性间三个层次的促进或制约关系，我们将事物分成了 8 类，记为： l l1 ， 1 10 ， 10 1 ) ， 10 0 ， 0 1 1 ) ， o l0 ) ， 0 0 1 ) ， 0 0 0 ) 3 3 2 4 依据事物基本一性的关系将事物分成类及无穷类的方法 由上述分类方法可见，事物按照属性间相互促进相互制约的关系层次可以以 2 的n 次方细分下去，即2 ，4 ，g ，1 6 ，3 2 ，6 4 ，? ，类。 由于时间和篇幅的原因，我们只研究其中的6 4 ( 2 6 ) 类。 对于我们要研究的6 4 类事物，按上面的表示方法可表示为： “1 l1 11 1 ， 111 1l0 ) ， 1 11 101 ) ， l l1 10 0 ) ， 1 110 1 1 ) ， 11 10 lo ， ， 0 1 0 1 ) ， 0 11 10 0 ) ， 0 1l0 11 ) ， o 11 01 o ，f 01 10 0 1 ) ， o 1 1 0 0 0 ) ， ? 。 0 10 1 l1 ) ， 0 10 1 10 ) ， 0 10 10 1 ) ， 0 1 0 l0 0 ) ， 0 10 0 1 1 ) ， o l0 0 l0 ， 0 10 0 0 1 1 ， 0 10 0 0 0 ， 0 0 111 1 ， j ，j ， ，0山 主元应元主元应元 0 l0l0 o ) 0 001l o j ，喜 ，上j ， 主元应元主元应元 例如： 例如 规则四：如果a l a 4 ，a 2 a 5 ，a 3 击氏，则第五元为主元，第二元为应元。 规则五：如果a i 山，a 2 由a 5 ，a 3 舭，则第三元为主元，第六元为应元。 l 山 应元 。山抚。山损。山抚。上抚 1 o 1 o o o o 0 。山觑，山航。上觑。山航 l o 1 o r t f t r t r t ， ， ， ， 、j、，、， ) o o 0 o 。山抚。山抚。山抚。山抗。山航。山阮。f航。山航 l o 1 o ：航。山抚 ，山抗 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 4 页 l 10l00 1 00110 ) j ， 山 ， j ， 上 主元应元主元应元 0 ll0 01 00 1o11 ) 山j ， ，j ，j ， 主元应元主元应元 0 10 000 0 000l0 ) 山j ， ，上山 主元应元主元应元 规则六：如果a l 士a 4 ，a 2 a 5 ，a 3 氐，则第一元为主元，第四元为应元。 1 0 ) 1 0 ) 0 0 0 0 ) 规则七：凡是a l 由，a 2 击a 5 ，a 3 a 6 ，则第三元为主元，第六元为应 元。例如： 1 1l000 ) 1 lo0 o1 ) 山山，上山 主元应元主元应元 10 lo10 l 000l1 ) 土山，上山 主元应元主元应元 。山航。山航。山觑。山觑 o o o 0 1 l o o 。山抗。上抗。山抚。山抚 r t r t ft，t ， ， ， 、， )1，、j l l l 1 l 1 o o 。上觑，山航。山航。上阮 l 1 1 l l 1 0 o ? 。山抗。山抚。山抚。上抚 如洌 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 5 页 0 l1100 0 101 0l 山土 ，j ，j ， 主元应元主元应元 00 lll0 ) 00 0111 j ，j ， ，山上 主元应元主元应元 规则八：如果a l ，a 2 a 5 ，a 3 氏，则第六元为主元，第三元为应元。 例如： 1 11111 ) 1 l0l10 ) j ，j ， ，山i 应元主元应元主元 1 0ll0l l 00100 山毒 ，山山 应元主元应元主元 0 110l1 ) 0 l0010 j ，j ， ，山j ， 应元主元应元主元 00 10 01 00 00 00 ) 山0上山 应元主元应元主元 4 2斛类事物的总体属性及与地支的对应关系 对于我们要研究的6 4 类事物，我们可以用符号“l1 1 1 11 ， 111 1lo ) ， 1 11 l01 ) ， 00 0 0 0 0 ) 来分别表示。 在这6 4 类事物当中，有8 类事物比较特殊，它们是； l l1 11 1 ) ， 1 10 1 1o ) ， l0l l01 ) ， 10 010 0 ) ， 01 10l l ， 0l0 010 ) ， 0 010 01 ) 和 0 0 0 0 0 0 对于这8 类事物，具有a l ，& a 5 ，a 3 & 的特征。 4 2 16 4 类事物的分解与再维合 为定义每个促进或制约关系的五行属性及其关系，需要将每一类事物的六个 关系元与一定的地支相匹配，为了便于将6 4 类事物分别配上相应地支，我们首先 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 6 页 定义三元关系组合： m = ( a 1 ，a 2 ，a 3 ) 厨= ( a 4 ，a 5 ，氏) 用带下波浪的m 表示六元关系事物的左三元关系的组合，带上波浪的m 表 示六元关系事物的右三元关系的组合，并且 m l - 厨l = l l 1 ) m 2 = 砘= 1lo ) m 3 - 厩= 101 厨4 = m 4 = 10o ) ， m 5 = 厨5 = o 1 1 ) m 6 = 厨6 = o 1o ) m 7 = 厨7 = 001 ) 露8 = m 8 = 0 0 0 ) 。 在上述定义下，任何一个由六元关系组合而成的事物，都是上述定义左三元 关系与右三元关系的两两组合，因此， m i ，奶 中m i 和奶( i = 1 ，人8 ；，= 1 ，人8 ) 的组合正好代表的是6 4 类事物。 以 11 111 1 ) 为例，按前面的定义，有： 1 1l l1 1 ) 2 a l a 2 a 3 a 4a 5 氐) 2 m i ，m t 同理， l l0 l lo = a l a 2 a 3 a 4 a 5 & ) = m 2 ，觑 依次类推， 0 0 0 0 0 0 ) = a l a 2 a 3 a 4 a 5 氏) = m 8 。厨b ) 等等。 对于我们要研究的“类事物中，满足a l a 4 ，a 2 a 5 ，a 3 凡的8 类事物 我们用 m i ，m i ) ( i 。1 , 2 ，8 ) 来表示。 一般地，6 4 类事物是依据事物基本属性间促进或制约关系的组合而分类的， 所以这6 4 类事物可以用 m i ，m j ( i ，j = l 2 8 ) 来表示。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第3 7 页 例如： 1 11 11o ) = a i a 2 a 3 a 4 a 5 氏) = m i ，胁 l0 1l l1 ) 2 a la 2 a 3 a 4 a 5 = m 3 ，m i ) 对于6 4 类事物，每一类事物的总体具有相应的属性，其六元关系事物的总 体属性见表4 1 。 表4 16 4 类事物的总体属性 总体六元关系事物 属性 m im lm sm lm 7m lm sm im sm 5m 8m 7m 8 厩m im 3 a m 2m 2m 6m 2m sm 2m 1 4 2 m 7m 6m 7m 8m 1m 4 m 2 ，4 m sm sm 2m 6m 7 f 6m 3 肘6m 3 施m 3 f 4m 3 露8m 6m 8 b m d ，4m sm 4 m 6m 4m 5m 4m 5m sm 5m 6m sm 2m 4m 2 c m 5m 5m 1m 5m 3m 5 m 4 肘5 m 4mm 4m 3 m 砑7 m 5m 7 m 3 蝎m 7m 、m 5 奶m 6 尬m 6m 7m 6m 5m 6mm 3m d m ，m 7m ，膨7m i m im 2 吖7m 2m 3 m 2m lm 2 砑5 m 7m s e m 8m 8m 4m 8m 4m 8m 1 露3m 1m 4m x 膨m lm 6m gm 6 从表4 1 可以看出，按照事物的基本属性。将6 4 类事物分成了5 大类，其中a 、 c 、e 类中分别又有1 6 小类事物。b 、d 类中分别有8 小类事物。 4 。2 2 6 4 类事物中关系元与地支的对应关系 对于6 4 类事物，为了定义每个促进或制约关系的五行属性及其关系，需要 将每一类事物的六个关系元与一定的地支相匹配，以确定每个关系元的五性属性， 这过程我们称之为对6 4 类事物配地支。 话南交通大学硕士研究生学位论文第3 8 页 在配地支前，我们再做如下定义： n i l = 子寅辰n 1 2 _ 午申戌) n 2 1 = 巳卯丑)n 2 2 = 亥酉未) n 3 1 = 卵丑亥n 3 2 - 酉未巳 n 4 l - 子寅辰n 4 2 = 午申戌 n s l = 丑亥酉)n 5 2 = 未巳卯) n 6 1 = 寅辰午)n 6 2 = 申戌子) n 7 l = 辰午申)n 7 2 - 戌子寅) n s l = 未巳卯)n 8 2 - 丑亥酉 其中，n i i ( i = 1 ，2 ，8 ；j = 1 ，2 ) 中的第一个下标表示8 个基本类别， 第二个下标当j = l 时表示是左三元关系，j = 2 时表示是右三元关系。 对于一个有六个关系元组成的事物，每个促进关系元或制约关系元与地支之 间存在着对应关系，其对应关系见下表4 _ _ 2 。 表4 - - 2左、右三元关系与地支的对应关系 序号 m l l 。m jn 口 1 i i i ) 子寅辰) i i 1 ) 午申戌) 2 i io ) 巳卯丑) i10 ) 亥酉未) 3 10 1 ) 卯丑亥 10 1 ) 酉未巳) 4 10 0 子寅辰) 10 0 午申戌) - 5 0i1 ) 丑亥酉) o1 1 未巳卯) 6 o l0 寅辰午) o io 申戌子) 7 0 0 l 辰午申) 0 0 i 戊子寅) 8 0 0 0 ) 未巳卯) 0 0 0 ) 丑亥酉) 表4 _ - 36 4 类六元事物的配地支结果表 蚴m 2胁胁m sm 6 m 7 胁 m i n n n l 2n 1 l n 2 2n i i n 3 2n n n 4 2n 1 1 n 5 2n h n 6 2n h n 7 2n h n s 2 m 2 n 2 1 n 1 2n 2 l n 2 2n 2 l n 3 2n 2 i n 4 2n 2 1 n 5 2n 2 1 n 6 2 n 2 1 n 7 2n 2 1 n s 2 m 3 n 3 1 n 1 2n 3 1 n 2 2n 3 1 n 3 2n 3 1 n 4 2n 3 1 n 5 2n 3 l n 6 2n 3 1 n ? 2n 3 1 n 8 2 m 4 n 4 1 n 1 2n 4 t n 2 2n 4 1 n 3 2n 4 l n 4 2n 4 1 n s 2n 4 l n 6 2n 4 1 n 7 2n 4 l n 8 2 m 5 n 5 1 n 1 2n 5 1 n 2 2n 5 1 n 3 2n 5 i n 4 2n s l n 5 2n s i n 6 2n 5 i n 7 2n 5 1 n s 2 m 6 n 6x n l 2n 6 1 n 2 2n 6 1 n 3 2n 6 1 n 4 2n 6 1 n 5 2n 6 1 n 6 2n 6 1 n 7 2n 6 1 n 8 2 m n ? i n l 2n 7 1 n 2 2n 7 i n 3 2n 7 l n 4 2n ? i n 5 2n 7 1 n 6 2n ? i n ? 2n 7 1 n 8 2 m 8 n s l n l 2n s i n 2 2n s i n 3 2n s i n 4 2n s l n 5 2n s i n 6 2n 8 1 n ? 2n s l n 8 2 例如： m i届) 的地支为( n l l 王宜屋 m 2 觑，的地支为 n 2 l n 1 2) 午申戌 ) 巳卵丑 玄酉盍 则 m i 五魏) 所匹配的地支为n 1 l 2l 王宣屋玄酉盍 其他类事物六元的地支均可按照这种方法表示出来。 6 4 类事物各关系元所配地支见表4 - - 3 。 4 3 事物影像元及股市元的确定 4 3 1 影像元的确定 前面我们假定一切事物都至少具有a ，b ，c ，d ，e 五种基本属性之一种属 性。并且，一个关系可以具有一种基本属性，几个关系组合在一起又可能形成一 个新的事物，这时，该事物又可能具有新的组合或综合属性。 当某类事物在某个时间上属性a 处于旺盛阶段时，该事物就表现出由于该属 亘蜜窑鋈盔兰巫圭堡壅兰兰丝笙塞篁! ! 戛 性而应有的特征，这时我们就说这种事物的主要属性是a ，并且具有以a 为主要 属性的其他相关特征，余者类推。 对于6 4 类事物，其主元代表了该六元关系组合体事物的“核心”，是一类事 物( 自身) 的主体。 但是，我们要研究的对象可能就是该类事物的主体，也可能是其它的关系元 所代表的事物。因此，安“影像”元的目的在于确定我们要研究的对象是某个关 系元所代表的事物。 假设1 7 ( 影像元) ：六