基于灰色理論的股指預測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

張志振　楊光軍

摘 要： 使用MATLAB設計并實現(xiàn)了一個股指預測系統(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)每月月底收盤價隨時間的變化曲線，從宏觀上掌握上證指數(shù)的變化范圍和規(guī)律；接著用灰色模型對上證指數(shù)進行中短期預測，可以預測未來半年和未來6天的上證指數(shù)。仿真實驗說明算法是有效的，預測誤差小。

關鍵詞： 灰色理論； 股指預測； 系統(tǒng)； MATLAB

中圖分類號：TP311.52 文獻標志碼：A 文章編號：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，股價指數(shù)是衡量股票發(fā)展趨勢的一個重要指標，股指預測成為越來越多學者研究的焦點[1-5]。灰色理論具有樣本少、訓練快、預測精度高等特點[6]，許多研究都使用灰色理論對股指進行預測[4-5]。本文使用MATLAB設計并實現(xiàn)了一個股指預測系統(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)每月月底收盤價隨時間的變化曲線，從宏觀上把握上證指數(shù)的變化范圍和規(guī)律，接著用灰色模型對上證指數(shù)進行中短期預測，實現(xiàn)對未來半年和未來6天的上證指數(shù)的預測。仿真實驗表明該算法是有效的，預測誤差小。

1 灰色預測模型的建立

本系統(tǒng)對股指進行了兩種預測：未來半年的月底數(shù)據(jù)預測和未來6天的每日數(shù)據(jù)預測。

1.1 對月底數(shù)據(jù)進行預測

由最小二乘法相關知識及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值代入灰色預測模型：

1.2 對每日數(shù)據(jù)進行預測

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22個數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，對每日的數(shù)據(jù)進行預測。其中將2013年2月19日到2013年3月12日的16個數(shù)據(jù)作為訓練數(shù)據(jù)，將2013年3月13日到2013年3月20日的6個數(shù)據(jù)作為檢驗數(shù)據(jù)。其預測過程與1.1節(jié)相同，得到的每日數(shù)據(jù)預測的灰色模型如下。

2 灰色預測模型的檢驗

2.1 對月底數(shù)據(jù)的灰色模型進行檢驗

根據(jù)公式⑴的灰色預測模型對上證指數(shù)中從2012年10月到2013年3月底的6個數(shù)據(jù)進行灰色預測檢驗，得出6個上證指數(shù)數(shù)據(jù)預測及檢驗結果，如表1所示。

4 結束語

本系統(tǒng)使用當前流行的預測算法灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡對上證指數(shù)進行預測，并使用MATLAB進行實現(xiàn)。通過仿真實驗說明算法是有效的，預測誤差小。該系統(tǒng)使用灰色模型對上證指數(shù)進行中短期預測，可以預測未來半年和未來6天的上證指數(shù)。界面簡潔，易操作，具有很強的實用性。但本系統(tǒng)僅限在預測時期的國內金融市場現(xiàn)狀不發(fā)生較大變化情況下的預測，現(xiàn)實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。

參考文獻：

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[2] 李佳.多因素線性回歸模型對股指預測作用的分析[D].上海交通大學上海高級金融學院MBA論文，2011.

[3] 王汝，芳田業(yè)鈞.消費者信心指數(shù)與股票市場收益的實證研究[J].經(jīng)濟與管理，2009.23（12）：22-26

[4] 吳朝陽.基于GM（1，1，μ，ν）模型的股指預測[J].計算機技術與自動化，2010.29（3）：113-116

[5] 鄭斯日古楞.灰色神經(jīng)網(wǎng)絡在股票價格預測中的應用[J].計算機仿真，2012.29（2）：382-385

[6] 劉思峰，謝乃明等.灰色系統(tǒng)理論及其應用（第四版）[M].科學出版社，2008.

[7] 搜狐.上證指數(shù)歷史數(shù)據(jù).http：//q.stock.sohu.com/zs/000001/lshq.shtml.