【摘要】：比特幣是一種極富爭(zhēng)議且具有顛覆性的數(shù)字貨幣,它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、密碼學(xué)原理與自由主義經(jīng)濟(jì)思想的奇妙結(jié)合的產(chǎn)物。它有總量有限、去中心化、交易記錄透明公開(kāi)不可篡改等信用貨幣不具備的特點(diǎn)。比特幣具有商品屬性和貨幣屬性,既能用來(lái)投資投機(jī),也能用來(lái)進(jìn)行支付交易。比特幣價(jià)格的波動(dòng)也異于傳統(tǒng)貨幣和大宗商品的價(jià)格變化。因此,分析和預(yù)測(cè)比特幣價(jià)格的走勢(shì)也就成為理論界和投資界關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。2013年以來(lái),由于受到多種因素的影響,比特幣價(jià)格經(jīng)歷了數(shù)次大跌大漲,對(duì)世界各國(guó)的影響也越來(lái)越大。在貿(mào)易保護(hù)主義抬頭和世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)趨緩的背景下,比特幣日漸成為人們理財(cái)和投資的工具之一,能否對(duì)比特幣價(jià)格和走勢(shì)進(jìn)行分析判斷就顯得極其重要。比特幣投資者只有深刻理解比特幣價(jià)格的波動(dòng)機(jī)制及比特幣價(jià)格走勢(shì)才能夠有效規(guī)避比特幣價(jià)格的波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而獲得理想的投資收益。本文提出了一種基于集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(EEMD)的比特幣價(jià)格波動(dòng)分析及預(yù)測(cè)方法。本文以2013年1月4日至2017年4月12日的比特幣價(jià)格序列的日度數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,首先對(duì)比特幣價(jià)格進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析以了解比特幣價(jià)格的基本特征,其次運(yùn)用EEMD技術(shù)將比特幣價(jià)格序列分解成10個(gè)不同頻率的分量(包括9個(gè)本征模態(tài)(IMF)和1個(gè)殘差項(xiàng))。首先,本文對(duì)分解后的分量做了如下分析:1、計(jì)算各個(gè)IMFs的平均周期;2、分析IMFs與比特幣價(jià)格原始序列的相關(guān)性及其方差貢獻(xiàn)率。其次,采用重構(gòu)算法把這些不同頻率、尺度各異的IMFs疊加成三個(gè)新的分量,按照頻率的不同可以分為:低頻分量、高頻分量和趨勢(shì)分量,本文從三個(gè)時(shí)間尺度分別對(duì)比特幣價(jià)格時(shí)間序列進(jìn)行理論分析和特征分析。本文得出的結(jié)論為:比特幣價(jià)格主要受長(zhǎng)期趨勢(shì)、重大事件和市場(chǎng)短期波動(dòng)所影響。在此基礎(chǔ)上,本文接下來(lái)嘗試對(duì)比特幣價(jià)格進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。由于比特幣價(jià)格是非線性和非平穩(wěn)的時(shí)間序列,所以精確預(yù)測(cè)其價(jià)格的走勢(shì)就變得富有挑戰(zhàn)性。一般的統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型是基于所研究的數(shù)據(jù)是線性的這一假設(shè)之上的,要提取隱匿在比特幣價(jià)格中的非線性模式是極其困難的,因此普遍不能獲得比特幣價(jià)格精確的預(yù)測(cè)結(jié)果。為了突破統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的這一缺陷,本文嘗試提出一種以EEMD和LSTM(長(zhǎng)短期循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))為基礎(chǔ)的EMD-LSTM模型預(yù)測(cè)方法。該方法采用EEMD把比特幣價(jià)格序列分解成若干個(gè)不同頻率和尺度的分量,根據(jù)各個(gè)分量頻率高低不同重構(gòu)成三個(gè)新的序列,他們分別代表短期市場(chǎng)波動(dòng)項(xiàng)、中期重大事件項(xiàng)、長(zhǎng)期趨勢(shì)項(xiàng);針對(duì)此三個(gè)序列,構(gòu)建參數(shù)不同的LSTM模型分別預(yù)測(cè)得到三個(gè)預(yù)測(cè)值序列。采用均方誤差根(RMSE)、平均絕對(duì)百分誤差(MAPE)和平均絕對(duì)偏差MAD(Mean Absolute Deviation)。度量實(shí)驗(yàn)中各個(gè)模型的預(yù)測(cè)誤差大小,最后,把三個(gè)預(yù)測(cè)值序列相加得到最終預(yù)測(cè)值。結(jié)果顯示,本文采用的預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)結(jié)果相比于單一的LSTM模型要好。
【圖文】：

生控制在平均十分鐘。前四年，每挖取一個(gè)新區(qū)塊，系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)，每挖取一個(gè)新區(qū)塊，獎(jiǎng)勵(lì) 25BTC，再接下來(lái)四年是 12.5BT100 萬(wàn)比特幣全部被開(kāi)采完。易機(jī)制是指一個(gè)用戶用比特幣向另一個(gè)用戶進(jìn)行支付的過(guò)程。在圖 和 3 是一筆比特幣不同時(shí)點(diǎn)上的所有者。一筆比特幣要從所有的賬戶里，，所有者 1 必須首先知道所有者 2 的公鑰，然后所有鑰將有關(guān)比特幣的交易數(shù)量、這筆比特幣此前的交易記錄以及鑰）簽署成數(shù)字信息，并向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，由整個(gè)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證后功的從所有者 1 轉(zhuǎn)入到所有者 2 的賬戶。由圖 1.1 可知，交易有者 2 的私鑰信息通過(guò) SHA-256 算法得到一個(gè)散列即哈希值之后，這些信息形成了交易 2，實(shí)現(xiàn)了比特幣從所有者 1 到所此類(lèi)推，如果所有者 2 向所有者 3 支付這筆比特幣，通過(guò)同樣就可以進(jìn)步一步延伸。

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【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：F821;F49

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本文編號(hào)：2702773