基于時間序列模型的股票走向預測

邵振東 黎涵予 陳柯潔 王一帆

摘要：研究證券市場波動的規(guī)律性，分析引起市場波動的成因，是證券市場理論研究和實證分析的重要內(nèi)容，也可以為投資者、監(jiān)管者和上市公司等提供有跡可循的依據(jù)。本文采用時間序列模型預測股票未來一段時間的走向，此模型中使用差分的方法將股票的收盤價平穩(wěn)化，通過收盤價的ACF（自相關）與PACF（偏自相關）圖去判斷處理后的收盤價是否符合要求，最后通過MATLAB結(jié)合現(xiàn)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的股票指數(shù)波動實現(xiàn)對該股未來一年指數(shù)波動的預測。

關鍵詞：股票預測;時間序列模型;MATLAB;差分

0?引言

隨著信息技術迅猛發(fā)展，各行業(yè)數(shù)據(jù)庫中儲存的具有時間標簽的數(shù)據(jù)越來越多，這些數(shù)據(jù)隨時間的推移規(guī)模越來越大，例如，醫(yī)院計算機系統(tǒng)中存放的，關于病人的病情診斷、用藥等跟蹤信息;股市中股票隨時間的交易數(shù)據(jù)等[1]。通過時間序列模型，利用其中的一些交易數(shù)據(jù)就可以預測股票的未來走勢，該方法可為投資者提供建議、規(guī)避風險。

1?時間序列模型介紹

時間序列是按時間次序排列的隨機變量。如股票成交量的變動，開盤價與收盤價的浮動，任何時間序列經(jīng)過合理的函數(shù)變換后，都可認為是由三個部分疊加而成，即：趨勢項、周期項、隨機噪聲項。通過對三個部分的拆分與預測，即可完成模型。

2?模型建立及求解

2.1 模型建立

在實際中遇到的時間序列往往有三個特性：趨勢性、季節(jié)性與非平穩(wěn)性，我們主要采用 Box- Jenkins 方法，即差分方法，有時還要用時間序列的變換方法，消除其趨勢性、季節(jié)性， 使得變換后的序列是平穩(wěn)序列[2]，并假設為 ARIMA 序列，再用上面介紹的方法去研究。

2.2 模型數(shù)據(jù)

我們在網(wǎng)上隨機選取一支股票近一年多的收盤價，數(shù)據(jù)只做參考。

2.3 模型求解

首先我們采用MATLAB將這支股票的收盤價導入，觀察現(xiàn)有數(shù)據(jù)的股票指數(shù)波動，

（2）確定ARIMA模型預測需要確定的三個參數(shù)，p、d、q，其中d是用差分法來確定需要幾階差分，差分運算可以使一類非平穩(wěn)序列（即帶有趨勢性的序列）平穩(wěn)化。 如果 1 階差分還不能使時間序列平穩(wěn)化，還可以進行 2 階差分，3 階差分，直至第d 階 差分，后將序列化為平穩(wěn)序列。q用ACF圖求得，p用PACF圖求得，先用代碼得出原始數(shù)據(jù)的ACF與PACF。

（3）對股票收盤數(shù)據(jù)進行一階差分，觀察數(shù)據(jù)平穩(wěn)性。從而確定d的值。差分后，得出原始數(shù)據(jù)差分后的ACF與PACF

（4）根據(jù)原始數(shù)據(jù)差分后的ACF與PACF，得出p和q的值，進而對模型進行驗證。

（5）對模型進行未來一年的預測，得出未來一年股票指數(shù)可能波動的范圍 ，從而提供合理的選股方案。如圖3所示

3 討論

3.1結(jié)果分析

雖然置信度在95%的區(qū)間預測范圍較大，但是也能夠為投資者提供一定的參考信息。該模型在進行短時間的預測時更為精準，時間序列在股票市場的應用還處于上升階段，隨著這種智能化分析方法的進步，預測范圍也將繼續(xù)縮小，預測精度會進一步提升。

3.2模型完善

時間序列分析預測突出了時間在模型中的重要性，但往往預測對象的發(fā)展會受到很多因素的影響，并不能簡單的將所有影響因素歸結(jié)到時間上。因此在做股票走向預測中，可以將量和質(zhì)的分析方法同時結(jié)合到一起，從質(zhì)的角度充分的研究對股票未來走向的各種因素有哪些，并在各種因素的基礎上得出更為準確的預測值。

參考文獻

[1]李奮華，趙潤林.一種基于時間序列分析的股票走勢預測模型[J].現(xiàn)代計算機，2016，（20）：14-17. DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.20.003.

[2]何建.時間序列的長記憶性研究及其實證分析[D].四川：電子科技大學，2006. DOI：10.7666/d.Y879877.

作者信息：

邵振東（2001-），男，漢，河北省邯鄲市，本科，研究方向：飛行器適航技術

黎涵予（2000-），男，漢，四川省內(nèi)江市，本科，研究方向：飛行器適航技術

陳柯潔（2001-），男，漢，四川省成都市，本科，研究方向：道路與橋梁

王一帆（1999-），男，漢，四川省宜賓市，本科，研究方向：飛行器適航技術