基于灰色理論的股指預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張志振　楊光軍

摘 要： 使用MATLAB設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)股指預(yù)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)以上海證券綜合指數(shù)歷史數(shù)據(jù)為樣本，首先用MATLAB軟件擬合了上證指數(shù)每月月底收盤價(jià)隨時(shí)間的變化曲線，從宏觀上掌握上證指數(shù)的變化范圍和規(guī)律；接著用灰色模型對(duì)上證指數(shù)進(jìn)行中短期預(yù)測，可以預(yù)測未來半年和未來6天的上證指數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)說明算法是有效的，預(yù)測誤差小。

關(guān)鍵詞： 灰色理論； 股指預(yù)測； 系統(tǒng)； MATLAB

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2013）08-38-02

0 引言

近年來，股票扮演著越來越重要的角色，股價(jià)指數(shù)是衡量股票發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)重要指標(biāo)，股指預(yù)測成為越來越多學(xué)者研究的焦點(diǎn)[1-5]?；疑碚摼哂袠颖旧?、訓(xùn)練快、預(yù)測精度高等特點(diǎn)[6]，許多研究都使用灰色理論對(duì)股指進(jìn)行預(yù)測[4-5]。本文使用MATLAB設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)股指預(yù)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)以上海證券綜合指數(shù)歷史數(shù)據(jù)[7]為樣本，首先用MATLAB軟件擬合了上證指數(shù)每月月底收盤價(jià)隨時(shí)間的變化曲線，從宏觀上把握上證指數(shù)的變化范圍和規(guī)律，接著用灰色模型對(duì)上證指數(shù)進(jìn)行中短期預(yù)測，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來半年和未來6天的上證指數(shù)的預(yù)測。仿真實(shí)驗(yàn)表明該算法是有效的，預(yù)測誤差小。

1 灰色預(yù)測模型的建立

本系統(tǒng)對(duì)股指進(jìn)行了兩種預(yù)測：未來半年的月底數(shù)據(jù)預(yù)測和未來6天的每日數(shù)據(jù)預(yù)測。

1.1 對(duì)月底數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測

由最小二乘法相關(guān)知識(shí)及MATLAB軟件可得發(fā)展系數(shù)a和灰作用量b為：a=-0.0053665，b=2373.5081。

將得到的發(fā)展系數(shù)a和灰作用量b值代入灰色預(yù)測模型：

1.2 對(duì)每日數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測

選取2013年2月19日到2013年3月20日的上證指數(shù)每日收盤價(jià)22個(gè)數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，對(duì)每日的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。其中將2013年2月19日到2013年3月12日的16個(gè)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，將2013年3月13日到2013年3月20日的6個(gè)數(shù)據(jù)作為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。其預(yù)測過程與1.1節(jié)相同，得到的每日數(shù)據(jù)預(yù)測的灰色模型如下。

2 灰色預(yù)測模型的檢驗(yàn)

2.1 對(duì)月底數(shù)據(jù)的灰色模型進(jìn)行檢驗(yàn)

根據(jù)公式⑴的灰色預(yù)測模型對(duì)上證指數(shù)中從2012年10月到2013年3月底的6個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色預(yù)測檢驗(yàn)，得出6個(gè)上證指數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)測及檢驗(yàn)結(jié)果，如表1所示。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)使用當(dāng)前流行的預(yù)測算法灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)上證指數(shù)進(jìn)行預(yù)測，并使用MATLAB進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。通過仿真實(shí)驗(yàn)說明算法是有效的，預(yù)測誤差小。該系統(tǒng)使用灰色模型對(duì)上證指數(shù)進(jìn)行中短期預(yù)測，可以預(yù)測未來半年和未來6天的上證指數(shù)。界面簡潔，易操作，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。但本系統(tǒng)僅限在預(yù)測時(shí)期的國內(nèi)金融市場現(xiàn)狀不發(fā)生較大變化情況下的預(yù)測，現(xiàn)實(shí)中影響股指的因素很多，怎樣考慮多方面的因素是我們以后研究的方向。

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