[计算机毕业设计]机器学习的数据驱动股票价格预测

前言

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本次分享的课题是

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课题背景与意义

机器学习给人的感觉是能做很好的预测，于是人们开始滥用它。随着机器学习算法不断应用到各行各业，越来越多声称能够预测股市的机器学习算法模型也层出不穷，有的还给出了准确率近乎完美的结果，这些模型和结果看上去确实令人兴奋，然而在现实中如果真的使用这些模型去预测市场，就会被市场教育。

课题实现技术思路

通常对于监督性学习来说，模型的训练都需要基于标注的数据，而对于股票趋势分类来说的话，这个工作不免有些巨大和繁琐。所以这篇文中首先通过启发式非监督算法来划分价格的模式。具体分为了四种：

• Up：表示上涨模式，同时这个模式又根据上涨范围的大小被划分了两个子模式，如上涨区间在[10%, 30%]内和大于30%。

• Down：表示下降模式，同上涨模式一样，它也根据下降范围的大小被划分为了子模式。

• Flat：表示近似平缓的模式。

• Unknown：表示以大振幅波动的模式。

其中识别算法在下面的03模型训练部分中进行了展示。

这个系统的目的是根据一段时间（如过去一段时间到现在）的模式，来预测它是否可以构成前面划分的几种模式，并预测其生成这个模式的概率。由于这里不是传统的01分类，而是一种模式预测的概率，所以这里的实际用处还是相对比较高的。

预测模式的持续时间文中称作PD（Pattern Duration）,用于训练的持续时间文中称作MD（Model Duration）。具体如下面的图所示：

对于不同持续时间的组合在其系统中也有进行预先设计，以便于这个系统可以开箱即用。

在实际的应用中，整个过程其实就可以看做是通过一个滑动窗口的形式，不断的对股票价格序列进行切片，训练以及模式识别的过程，具体如下面论文中的过程图：

模型的预测部分用到的是随机森林模型，毕竟对于要求高可解释性的量化交易领域中，像决策树或者逻辑回归这类较为透明的算法还是较为合理的。预测的训练过程部分也在03模型训练部分中。

最后，整个交易系统的模型框架，包括整个系统的软件设计架构在下面进行了展示：

对于面前定义的非监督算法进行模式识别的具体步骤如下面的Algorithm1所示，由于上涨模式的识别其他模式识别的算法类似，所以Algorithm1只展示了上涨模式的识别步骤：

而预测部分的Random Forest的训练步骤如下面的算法Algorithm2过程所示，这里的算法流程与传统的Random Forest的训练过程还有些不同，因为考虑到了模式类中的不平衡性，所以这里还加入了undersampling的方法。

🚀海浪学长的作品示例:

大数据算法项目

机器视觉算法项目

 

实验的验证部分用到了真实的股票数据，来自深市科创板的495支股票，时间是从2010年1月25到2016年1月26日，并与常见的机器学习模型，如SVM、ANN以及KNN算法进行了预测准确率和收益率的比较。比较的效果如下面的表所示：

在不考虑各种滑点、手续费等因素的前提下，可以看出，论文中提出的方法的效果还是很客观的。

微信小程序项目

Unity3D游戏项目

最后💯

🏆为帮助大家节省时间,如果对开题选题,或者相关的技术有不理解,不知道毕设如何下手,都可以随时来问学长,我将根据你的具体情况,提供帮助。