深度學(xué)習(xí)在量化交易中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 02:49
金融交易領(lǐng)域存在著大量的歷史數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)資源為量化交易提供了很好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),并且金融外匯市場(chǎng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性動(dòng)力系統(tǒng),利用傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)金融數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,其在有限樣本和計(jì)算單元情況下對(duì)復(fù)雜函數(shù)的表示能力有限,必然存在著諸多的限制和不足,而深度學(xué)習(xí)能夠把原始空間中數(shù)據(jù)的特性表示逐層轉(zhuǎn)化到新的特性空間中,具有較高的自學(xué)習(xí)能力、穩(wěn)定性能和抽象模擬能力,它更適合去解決金融市場(chǎng)這類繁瑣的非線性難題。所以,本文通過利用深度學(xué)習(xí)模型來達(dá)到預(yù)測(cè)外匯價(jià)格以及漲跌趨勢(shì)的目的。在預(yù)測(cè)價(jià)格的回歸模型中,將已有的外匯價(jià)格和技術(shù)指標(biāo)作為模型的輸入數(shù)據(jù),將價(jià)格作為模型的輸出數(shù)據(jù)。通過改變超參數(shù),研究它們對(duì)模型精度影響;然后選取最優(yōu)超參數(shù),確定LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,使模型預(yù)測(cè)效果最優(yōu);最后利用LSTM模型和傳統(tǒng)RNN模型預(yù)測(cè)外匯價(jià)格,檢驗(yàn)兩個(gè)模型的預(yù)測(cè)效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和傳統(tǒng)RNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)外匯價(jià)格都具有一定的預(yù)測(cè)效果,且LSTM模型總是比RNN模型預(yù)測(cè)誤差更小,預(yù)測(cè)效果更好。因此在利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)價(jià)格時(shí)間序列數(shù)據(jù)建立回歸模型時(shí),可以優(yōu)先選擇LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在預(yù)測(cè)價(jià)格漲跌走勢(shì)的...
【文章來源】:北方工業(yè)大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系及發(fā)展時(shí)間??
第二章深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論基礎(chǔ)??第二章深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論基礎(chǔ)??2.1循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)??循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)是一種專門用來處理時(shí)間序列問題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,可以從時(shí)間序列數(shù)據(jù)中提取出更好的特征信息使特征信息能夠持久化,并可以利用之前的知識(shí)來推斷后續(xù)模式。圖2-1為RNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu),右是一個(gè)簡(jiǎn)化的左邊結(jié)構(gòu)。圖2-2為RNN的結(jié)構(gòu)展開圖。??
義的映射層。因此在這種情況下,增加神經(jīng)元的個(gè)數(shù)也許會(huì)比增加網(wǎng)絡(luò)層數(shù)預(yù)測(cè)??效果更優(yōu)。??如圖2-5所示為tanh函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)圖像,當(dāng)把tanh函數(shù)設(shè)置成激活函數(shù)時(shí),??tanh函數(shù)的導(dǎo)數(shù)都是小于等于1的,仍然有一部分是一堆小數(shù)在不斷累乘,還會(huì)??導(dǎo)致“梯度消失”,然而tanh函數(shù)比sigmoid函數(shù)的梯度要大,收斂時(shí)速度會(huì)更??加快速而且導(dǎo)致梯度消失的發(fā)生更加緩慢。??0.3?-?/?\?rf/dx?-??°4?'?^?'?/?A,?■??02?'??〇?蜓…t*^^*^*^?f?....????????-0.2?-?/??-0?4?/??-〇?.0?.?..??■??-0?.0????1?.?,?,,?.t?r???,?.????-3-2-1?0?1?2?3??圖2-5?tanh函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)圖像??循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是可以“追根溯源”,然而梯度消失會(huì)使過去數(shù)據(jù)的使??用受到限制。因此,解決“梯度消失”的方法很重要,目前主要解決辦法有兩種:??一是利用更加合適的激活函數(shù);二是改變網(wǎng)絡(luò)傳播結(jié)構(gòu)。??ReLU(x)?dReLU(x)/dx??6-?/?1.0?j???41?/?。8??/?0.6??/?0.4??\/?!???-6?-4?-2?〇?2?4?6?-^6?^4?^2?O'?2?4?6??圖2-6?Re?UJ函數(shù)圖像?圖2-7?Re?UJ導(dǎo)數(shù)圖像??15??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于正則化LSTM模型的股票指數(shù)預(yù)測(cè)[J]. 任君,王建華,王傳美,王建祥. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(04)
[2]深度學(xué)習(xí)在量化投資中的應(yīng)用[J]. 李文鵬,高宇菲,錢佳佳,陳曦. 統(tǒng)計(jì)與管理. 2017(08)
[3]經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列的ARIMA類模型構(gòu)建[J]. 劉明. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2014(08)
[4]基于小波分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股指期貨價(jià)格預(yù)測(cè)[J]. 楊超,劉喜華. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究概述[J]. 尤樹華,周誼成,王輝. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2012(28)
[6]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 趙夢(mèng)辰,黃棟超,馮宇皓,海詩洋. 時(shí)代金融. 2012(15)
[7]神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在股價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 王若聰. 管理科學(xué)文摘. 1999(07)
碩士論文
[1]基于LSTM深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股市時(shí)間序列預(yù)測(cè)精度的影響因素研究[D]. 毛景慧.暨南大學(xué) 2017
[2]基于深度學(xué)習(xí)的黃金期貨價(jià)格預(yù)測(cè)[D]. 駱雙駿.蘭州大學(xué) 2017
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的社交網(wǎng)絡(luò)信息傳播預(yù)測(cè)算法研究[D]. 黨凱樂.南京郵電大學(xué) 2016
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股票預(yù)測(cè)[D]. 俞福福.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股票投資分析中的應(yīng)用[D]. 喬建偉.電子科技大學(xué) 2013
[6]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在股票價(jià)格預(yù)測(cè)中的研究[D]. 王相軍.青島理工大學(xué) 2010
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股市預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 楊曉艷.中北大學(xué) 2008
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的績(jī)優(yōu)股票走勢(shì)分析系統(tǒng)研究[D]. 段軍偉.燕山大學(xué) 2007
[9]手寫簽名模糊識(shí)別方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬莉.武漢理工大學(xué) 2006
[10]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在股市預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 劉莉華.電子科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):2898726
【文章來源】:北方工業(yè)大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系及發(fā)展時(shí)間??
第二章深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論基礎(chǔ)??第二章深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論基礎(chǔ)??2.1循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)??循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)是一種專門用來處理時(shí)間序列問題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,可以從時(shí)間序列數(shù)據(jù)中提取出更好的特征信息使特征信息能夠持久化,并可以利用之前的知識(shí)來推斷后續(xù)模式。圖2-1為RNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu),右是一個(gè)簡(jiǎn)化的左邊結(jié)構(gòu)。圖2-2為RNN的結(jié)構(gòu)展開圖。??
義的映射層。因此在這種情況下,增加神經(jīng)元的個(gè)數(shù)也許會(huì)比增加網(wǎng)絡(luò)層數(shù)預(yù)測(cè)??效果更優(yōu)。??如圖2-5所示為tanh函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)圖像,當(dāng)把tanh函數(shù)設(shè)置成激活函數(shù)時(shí),??tanh函數(shù)的導(dǎo)數(shù)都是小于等于1的,仍然有一部分是一堆小數(shù)在不斷累乘,還會(huì)??導(dǎo)致“梯度消失”,然而tanh函數(shù)比sigmoid函數(shù)的梯度要大,收斂時(shí)速度會(huì)更??加快速而且導(dǎo)致梯度消失的發(fā)生更加緩慢。??0.3?-?/?\?rf/dx?-??°4?'?^?'?/?A,?■??02?'??〇?蜓…t*^^*^*^?f?....????????-0.2?-?/??-0?4?/??-〇?.0?.?..??■??-0?.0????1?.?,?,,?.t?r???,?.????-3-2-1?0?1?2?3??圖2-5?tanh函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)圖像??循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是可以“追根溯源”,然而梯度消失會(huì)使過去數(shù)據(jù)的使??用受到限制。因此,解決“梯度消失”的方法很重要,目前主要解決辦法有兩種:??一是利用更加合適的激活函數(shù);二是改變網(wǎng)絡(luò)傳播結(jié)構(gòu)。??ReLU(x)?dReLU(x)/dx??6-?/?1.0?j???41?/?。8??/?0.6??/?0.4??\/?!???-6?-4?-2?〇?2?4?6?-^6?^4?^2?O'?2?4?6??圖2-6?Re?UJ函數(shù)圖像?圖2-7?Re?UJ導(dǎo)數(shù)圖像??15??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于正則化LSTM模型的股票指數(shù)預(yù)測(cè)[J]. 任君,王建華,王傳美,王建祥. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(04)
[2]深度學(xué)習(xí)在量化投資中的應(yīng)用[J]. 李文鵬,高宇菲,錢佳佳,陳曦. 統(tǒng)計(jì)與管理. 2017(08)
[3]經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列的ARIMA類模型構(gòu)建[J]. 劉明. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2014(08)
[4]基于小波分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股指期貨價(jià)格預(yù)測(cè)[J]. 楊超,劉喜華. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究概述[J]. 尤樹華,周誼成,王輝. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2012(28)
[6]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 趙夢(mèng)辰,黃棟超,馮宇皓,海詩洋. 時(shí)代金融. 2012(15)
[7]神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在股價(jià)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 王若聰. 管理科學(xué)文摘. 1999(07)
碩士論文
[1]基于LSTM深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股市時(shí)間序列預(yù)測(cè)精度的影響因素研究[D]. 毛景慧.暨南大學(xué) 2017
[2]基于深度學(xué)習(xí)的黃金期貨價(jià)格預(yù)測(cè)[D]. 駱雙駿.蘭州大學(xué) 2017
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的社交網(wǎng)絡(luò)信息傳播預(yù)測(cè)算法研究[D]. 黨凱樂.南京郵電大學(xué) 2016
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的股票預(yù)測(cè)[D]. 俞福福.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股票投資分析中的應(yīng)用[D]. 喬建偉.電子科技大學(xué) 2013
[6]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在股票價(jià)格預(yù)測(cè)中的研究[D]. 王相軍.青島理工大學(xué) 2010
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在股市預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 楊曉艷.中北大學(xué) 2008
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的績(jī)優(yōu)股票走勢(shì)分析系統(tǒng)研究[D]. 段軍偉.燕山大學(xué) 2007
[9]手寫簽名模糊識(shí)別方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬莉.武漢理工大學(xué) 2006
[10]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在股市預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 劉莉華.電子科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):2898726
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