基于傅立叶变换的股票市场数据流的预测研究

1.1研究的背景意义 股票预测是指对股市具有深刻了解的证券分析人员根据股票行情的发展进行的对未来股市发展方向以及涨跌程度的预测行为。这种预测行为只是基于假定的因素为既定的前提条件为基础的。但是在股票市场中，行情的变化与国家的宏观经济发展，法律法规的制定，公司的运营，股民的信心等等都有关联。因此所谓之预测难于准确预计。证券分析师的预测也只能作为股民入市操作的一般参考意见。 股票价格的准确预测意味着投资者高额的市场回报和政府部门对市场的有效监管. 为此,众多国内外学者对股票价格预测模型的研究形成一个焦点. 他们对股票市场预测提出了许多方法,这些方法在实际工作中有着重要指导作用,但仍存在着某些不尽如人意的地方,如时间序列模型适合于线性时序的预测,当用于预测非线性时序时,准确性较差;神经网络具有逼近非线性的能力,然而当用神经网络来预测股价时序时,其结果不是很理想;我国股票市场是混沌的，由于混沌的一定的确定性,使得它具有有限的预测能力,因此,股市的长期演化行为是不可预测的,而短期预测是可行的. 然而用混沌模型对股市进行短期预测时,效果也不尽如人意，究其原因在于股市是一个复杂系统,由于各种因素交织在一起,使得股市时序变得复杂,因此难以预测。 Peters指出金融市场包括股票市场是由不同投资时间水平的交易者组成的,如短期、中期和长期交易者等等. 不同类型的交易者以不同的时间尺 度看待和影响市场,如短期交易者只关注市场短期的价格变化,其行为所引起的价格波动只具有短期的记忆;长期交易者关注市场长期范围内的价格变 化,其行为所引起的价格波动具有长期的记忆. 由于不同类型交易者的投资理念、受影响因素及投资策略不同,他们所引起的股票价格波动特征完全不 同,分散反映在相应的不同时间尺度上。傅里叶变换由于其独特的多尺度分析能力成为提取这类序列变化特征有力的工具. 傅里叶变换的最大优点是能将时间序列按不同尺度分解成不同的层次,这就使问题变得简单,便于分析预测. 基于此,本文提出一种方法,将傅里叶变换理论于实际相结合,对中国股票市场进行预测,以提高预报的精度。 1.2研究现状 股市是金融市场的一个重要方面. 股票市场是金融分析领域中重要而困难的问题. 目前,已出现众多分析股市的手段以及预测方法. 其中,逐步形成理论的有K线法、波浪法、道琼斯法等. 但这些都仅作为分析方法,作为缺乏经济理论和证券知识的普通用户,并不能直接从中预测股市的动态. 除此之外,有利用现代统计学的手段,试图建立模型来预测股市. 然而,影响股市的因素多且复杂,许多因素本身尚具模糊性、混乱性,所以上述种种努力所取得的效果甚微。在股市发展过程中,的确有某种规律性的东西,或者称为模式. 这些规律性的东西常常蕴涵于看似杂乱无章的大量历史数据中。股票专家也正是根据他们的经验找到了某种规律并依此进行决策的.因此,要想获得有效的预测,关键在于发现规律. 从数学的角度看,就是建立某种映射关系(函数) ,并进行函数的拟合,神经网络是解决这一问题的最佳工具之一. 人工神经网络已被广泛应用于包括经济领域在内的预测问题,并已有在股市分析和预测上成功应用的报道.基本分析的理论假设是: 一种证券在任何时候都有一个内在价值(经济学家称其为均衡价格) ,该价值是由证券的盈利潜力决定的. 这种盈利潜力决定于下列因素:宏观经济、行业前景、公司业绩、财务结构、投资者心理因素等. 技术分析是根据证券市场信息的历史数据,来预测证券价格未来变动的. 纯粹的技术分析甚至仅依赖对证券价格和成交量的分析,几乎不考虑公司的财务状况和收益能力. 技术分析本身又可以分为指标分析和形态分析。技术分析的理论派别很多,目前仍比较盛行的理论有: 道氏理论、艾略特波浪理论、江恩理论、亚当理论等。 1.3本文的章节安排 本文共分为六章： 第一章? 主要介绍研究的背景意义以及研究的现状 第二章? 主要介绍开发语言和开发平台 第三章? 主要研究了现有的一些典型的股市预测方法 第四章? 介绍基于傅里叶变换的股市预测方法 第五章? 软件的设计与实现 第六章 ?软件的测试 基于模糊神经网络的股票市场预测 基本分析的理论假设是: 一种证券在任何时候都有一个内在价值(经济学家称其为均衡价格) ,该价值是由证券的盈利潜力决定的. 这种盈利潜力决定于下列因素:宏观经济、行业前景、公司业绩、财务结构、投资者心理因素等. 技术分析是根据证券市场信息的历史数据,来预测证券价格未来变动的. 纯粹的技术分析甚至仅依赖对证券价格和成交量的分析,几乎不考虑公司的财务状况和收益能力. 技术分析本身又可以分为指标分析和形态分析. 技术分析的理论派别很多,目前仍比较盛行的理论有: 道氏理论、艾略特波浪理论、江恩理论、亚当理论等股市往往具有如下特点: ①含有大量原始数据;②影响因素众多,因素之间关系复杂且有某种并行性; ③很多因素具有一定的模糊性; ④股市的发展有某种规律性. 基于这些特点,可以模糊神经网络方法进行股价的预测。