【摘要】：由于傳統(tǒng)時間序列預(yù)測模型假設(shè)條件較多,一般只能找出股價與其相關(guān)的影響因子之間的線性關(guān)系,卻不能很好地反映股票非線性變化規(guī)律,因此傳統(tǒng)的單因子和多因子循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測精度較低。為了更好地提取數(shù)據(jù)間的非線性關(guān)系,提高對股票價格預(yù)測的準(zhǔn)確性,本文基于編碼-解碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將注意力機制引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,提出基于注意力機制的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該股指價格預(yù)測模型提取了影響股指價格因子的深層特征,與簡單的單因子循環(huán)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)的多因子循環(huán)網(wǎng)絡(luò)相比,提高了股指價格預(yù)測的準(zhǔn)確性。為了加快模型的訓(xùn)練速度,減少模型參數(shù)量,在具體實驗中也采用了去除解碼環(huán)節(jié)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。仿真實驗表明:在上證50股指和滬深300股指的每分鐘價格預(yù)測問題上,對比其他傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型,該網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測精度更高,其預(yù)測效果與不去除解碼環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)相比無明顯差異,但明顯提高了數(shù)據(jù)的運算速度。該仿真實驗驗證了本方法是有效的股指價格預(yù)測的方法。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：F832.51;TP183
【圖文】：

可變長的圖像輸入一樣，RNN 也可以縮放序列型數(shù)據(jù)，且大理不同長度的時間序列數(shù)據(jù)。與 RNN 相關(guān)的一個想法是：在積，在一維時間序列上的卷積操作允許神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在時間維度 RNN 看作是對一個包含時間索引t的向量 x (t )的操作。此外 RNN 中，時間索引t僅指序列型數(shù)據(jù)的前后位置而已，而不時間先后。除了時間序列數(shù)據(jù)，RNN 還可以應(yīng)用于二維空間甚至當(dāng)二維圖形數(shù)據(jù)涉及時間時，網(wǎng)絡(luò)也會學(xué)習(xí)到圖形數(shù)據(jù)過去幾年中，應(yīng)用 RNN 處理模式識別[34]、語言建模、機器題已經(jīng)取得一定成功。傳統(tǒng)的 RNN 包括輸入層、隱藏層和輸層由時間序列 x ( t)構(gòu)成，向量 x (t )中每個元素代表與目標(biāo)序列間序列的特征；隱藏層 h ( t)則相當(dāng)于對t時刻之前的輸入序列一個歸納提取。一個經(jīng)典的 3 層 RNN 如圖 3.1 所示。

函數(shù) g ( )的輸入值為過去的整個時間序列-1 -2 -3 2 , , , , , t t t tx x x x x 可以直觀的看出，每個時刻的隱藏層都包含了該時刻之前所有歷史息。當(dāng) RNN 的訓(xùn)練目的是根據(jù)過去來預(yù)測未來時，此時的神經(jīng)網(wǎng)把隱藏層th 當(dāng)作歷史輸入-1 -2 -3 2 1, , , , , ,t t t tx x x x x x 的某種有損總結(jié)，定程度上是一定存在的，因為 RNN 是將用任意長度的歷史時-2 -3 2 1, , , , ,t tx x x x 轉(zhuǎn)換為固定長度的隱藏層向量th ，取決于不同的模該有損總結(jié)可能會選擇性地保存部分歷史數(shù)據(jù)，以使隱藏層th 達到比如，當(dāng) RNN 是用于統(tǒng)計語言建模，即模型目的是給定前面的句個單詞時，模型就可能沒必要去保存截至?xí)r間t 的所有輸入序列的存足夠預(yù)測未來單詞的輸入信息即可。圖 3.2 所示的一條鏈狀神經(jīng)個只含輸入層和隱藏層的 RNN，可以將這個鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)看成是相同神復(fù)制，而每個時刻的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元都會將其輸入信息傳遞到下一時

初始值很大的話，大部分的神經(jīng)元就會處在飽和嚴(yán)重，收斂速度慢，就會讓網(wǎng)絡(luò)變的很難學(xué)習(xí)。，才能避免這種飽和的現(xiàn)象。數(shù)也是常用的 S 型激活函數(shù)之一。實際上，ta形式及一階導(dǎo)公式如下：tanh( )=2 (2 ) 1 x xx xe ex xe e2tanh ( x )=1-(tanh( x ))出值范圍是-1 到 1 之間，經(jīng)過變形之后的 tan時表現(xiàn)更好，但有時候特征向量間量綱相差不大微的分類判斷的時候，tanh 函數(shù)的使用效果就不如圖 3.4 所示：

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本文編號：2764787