基于改進粒子群優(yōu)化的LSTM模型在股票價格預測中的應用
發(fā)布時間:2024-01-05 18:18
作為一種有價證券,股票一直是投資者們最為青睞的投資選擇之一,股票的價格預測自然也成為了投資者們長期關注的問題[1]。然而,由于數(shù)據(jù)具有高噪聲、動態(tài)性、非參數(shù)、非線性等特點[2],使得預測股票價格的難度頗高,近幾年全球各地不斷爆發(fā)的疫情與戰(zhàn)亂,更加劇了股票市場的不穩(wěn)定性,也對價格預測提出了更高的要求。隨著人工智能技術的發(fā)展,機器學習的應用領域越發(fā)廣泛,各種機器學習模型對于非線性問題的擬合能力也越來越強,已經(jīng)被廣泛應用于股票價格預測中。本文選用中證500指數(shù)數(shù)據(jù),首先使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對其進行價格預測,其次使用長短期記憶網(wǎng)絡模型對其進行價格預測。隨后在LSTM模型的基礎上引入傳統(tǒng)的粒子群優(yōu)化算法,優(yōu)化參數(shù)選擇的過程,構建基于粒子群優(yōu)化的用于股票價格預測的長短期記憶網(wǎng)絡模型。為了得到更好的預測效果,對于粒子群優(yōu)化算法中不利于尋優(yōu)過程的自身原理進行改進,確定粒子群的最佳維度,引入慣性權重與學習因子的非線性變化,應用遺傳算法中的自適應變異操作,并提出新的位置更新公式,得到改進的粒子群優(yōu)化的長短期記憶網(wǎng)絡模型。為了說明所提出改進的優(yōu)越性,又使用了前人提出的DMPSO-LSTM模型對同樣的股票數(shù)據(jù)進行...
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與目的
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 創(chuàng)新與貢獻
2 預備知識
2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡模型
2.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡特點
2.1.2 神經(jīng)元結構
2.1.3 激活函數(shù)
2.1.4 損失函數(shù)
2.1.5 全連接神經(jīng)網(wǎng)絡
2.1.6 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡
2.1.7 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡
2.2 長短期記憶網(wǎng)絡
2.3 粒子群優(yōu)化算法
2.4 遺傳算法
2.5 改進的粒子群優(yōu)化算法
3 預測模型構建
3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型
3.2 LSTM模型
3.3 PSO-LSTM模型
3.4 IPSO-LSTM模型
3.5 預測模型評價指標
4 實證研究
4.1 數(shù)據(jù)介紹
4.2 實證分析
4.2.1 BP模型預測
4.2.2 LSTM模型預測
4.2.3 PSO-LSTM模型預測
4.2.4 DMPSO-LSTM模型預測
4.2.5 IPSO-LSTM模型預測
4.3 預測指標分析
5 總結與展望
5.1 總結
5.2 不足與展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3877098
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【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與目的
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 創(chuàng)新與貢獻
2 預備知識
2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡模型
2.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡特點
2.1.2 神經(jīng)元結構
2.1.3 激活函數(shù)
2.1.4 損失函數(shù)
2.1.5 全連接神經(jīng)網(wǎng)絡
2.1.6 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡
2.1.7 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡
2.2 長短期記憶網(wǎng)絡
2.3 粒子群優(yōu)化算法
2.4 遺傳算法
2.5 改進的粒子群優(yōu)化算法
3 預測模型構建
3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型
3.2 LSTM模型
3.3 PSO-LSTM模型
3.4 IPSO-LSTM模型
3.5 預測模型評價指標
4 實證研究
4.1 數(shù)據(jù)介紹
4.2 實證分析
4.2.1 BP模型預測
4.2.2 LSTM模型預測
4.2.3 PSO-LSTM模型預測
4.2.4 DMPSO-LSTM模型預測
4.2.5 IPSO-LSTM模型預測
4.3 預測指標分析
5 總結與展望
5.1 總結
5.2 不足與展望
參考文獻
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