基于BP网络的股票数据预测模型
姓名:
江政
班级:控制2015级学号:2015028081100015
2016年6月26日
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f需求分析和网络结构设计
根据我们对自然神经系统的构造和机理的认识,神经系统是由大量的神经细胞(神经元)构成的复杂的网络,人们对这一网络建立一定的数学模型和算法,设法使它能够实现诸如基于数据的模式识别,函数映射等带有“智能”的功能,这种网络就是神经网络。其中,BP(BackPropagatio
)神经网络是1986年由Rumelhart和McCella
d为首的科学家小组提出,是一种按误差反向传播算法训练的多层前馈网络。BP网络能学习和存贮大量的输入输出模式映射关系,而无需事先揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。是目前应用最广泛的神经网络模型之一。因此理解BP网络结构和权值调整算法对学习其他神经网络具有重要作用。针对150组股票数据进行拟合(详细数据请见《附件1》),选取其中的开盘、最高、最低、收盘和成交次数五组数据,用当日的这五组数据来预测次日的收盘数据,从而等效建立一个股票数据预测模型。采用包括输入层、隐含层和输出层的三层BP网络结构,如图1所示,输入层包含五个神经元,隐含层包含三个神经元,输出层为一个神经元。其中,隐含层神经元的激活函数采用非对称型Sigmoid函数,函数表达式为:fx11expx,输出层神经元的激活函数采用线性函数,表达式为:fxx。将150组数据分为三等份,其中两份作为训练样本,用来对网络进行训练学习;另外一份作为测试样本,用来检验所训练出的网络的泛化能力。采用BP算法对隐含层和输出层权值进行修正,以达到计算输出和实际样本输出相差最小,最终实现较精确预测的目的。
开盘最高最低收盘成交次数
1
2
次日收盘
图1预测模型的网络结构
1
fMATLAB源程序(版本不限)
clearallclcclf采用三层BP网络结构输入层神经元数为5,隐含层神经元数为3,输出层神经元数为1最大迭代次数maxcishu5000e为计算输出和样本实际输出差在内存中开辟maxcishu个存储空间ezerosmaxcishu1输入数据维度5,输入节点数5maxp当日最高价序列mi
p当日最低价序列sp当日开盘价ep当日收盘价t
um当日成交量调用数据shujuxlsreaddmxlsxB1K151shujuimportdatadmxlsxspshujudata1maxpshujudata2mi
pshujudata3t
umshujudata10epshujudata4将数据集按照21分为训练样本集,r