基于金融时间序列与深度神经网络的股票市场预测性研究

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在经济全球化、金融一体化的今天,股票市场不断复杂化,呈现出诸多经典金融分析无力解释的背离现象,但与此同时,一些经典金融统计特征却有着惊人的相似性。这表明股票市场虽然错综复杂,但却存在普适规律,可以通过数据挖掘找寻到它背后的运行规律。本文旨在通过整理现有文献资料和股市信息,明晰我国A股市场发展动态,找出其潜在影响因子,在传统金融分析的基础上构建了投资者预期指标,度量投资者情绪。紧接着选取综合类指数、分类指数、样本类指数等股票数据,进行实证分析,对我国股票市场的波动率、牛熊趋势、收盘价格进行预测性研究。首先是股票市场波动性预测。构建ARIMA、ARCH和GARCH等金融时间序列模型,对我国A股市场股价波动及走势进行预测性研究。其中,利用ARIMA模型对线性金融时间序列进行拟合,使用GARCH模型对非线性时序残差进行拟合。结果表明,ARIMA模型对于线性金融时序拟合效果优异,但是在面对复杂程度高、噪声多的非线性序列时预测效果下降,偏差增大;而GARCH模型对于非线性序列具有显著拟合效果,对股市波动集聚现象刻画鲜明。紧随其次是股市牛熊趋势预测。利用机器学习算法对股市牛熊趋势运动进行预测性分析,研究表明,基于权重投票思想的集成树模型对股市牛熊预测有着高度精确性,其中Xgboost预测准确率高达96%,此外神经网络模型效果也很不错,准确率在90%以上。最后是股票市场价格预测,本文基于Lstm深度神经网络模型对股票收盘价进行预测,结果显示Lstm模型对于股票收盘价的预测与实际走势趋同,模型loss函数值下降明显并收敛,拟合效果较好。本文在实证分析的基础上,联系贸易战和新冠疫情提出展望,从市场管制、信息对称、投资结构、金融创新等角度提出一些建议。
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