时间序列分析课程设计报告

1、安徽建筑大学 时间序列分析课程设计报告书 题目：基于时间序列分析的股票预测模型研究 院 系 数理学院 专 业 统计学 班 级 统计学三班 学 号 11207040302 姓 名 朱敏 指导教师 俞泽鹏 基于时间序列分析的股票预测模型研究 摘要在现代金融浪潮的推动下,越来越多的人加入到股市,进行投资 行为,以期得到丰厚的回报,这极大促进了股票市场的繁荣。而在这种 投资行为的背后,越来越多的投资者逐渐意识到股市预测的重要性。 所谓股票预测是指:根据股票现在行情的发展情况地对未来股市发展 方向以及涨跌程度的预测行为。这种预测行为只是基于假定的因素 为既定的前提条件为基础的。但是在股票市场中,行情的变化与国家 的宏观经济发展、法律法规的制定、公司的运营、股民的信心等等 都有关联,因此所谓的预测难于准确预计。即使是证券分析师的预测 也只能作为股民入市操作的一般参考意见。时间序列数据因为接受 到许多偶然因素的影响,会常常表现出随机性,在统计学上称之为序列 的依赖关系。 时间序列分析是经济预测领域研究的重要工具之一, 它描述历史数据随时间变化的规律,并用于预测经济数据。在股票市 场上,时间序列预测法

2、常用于对股票价格趋势进行预测,为投资者和股 票市场管理管理方提供决策依据。 本文主要介绍了时间序列分析方 法的概念,性质,特点以及时间序列模型,包括建模时对数据时间序列 的预处理、模型识别、参数估计、模型检验、模型优化以及模型预 测等。并根据道琼斯指数对收盘价进行短期预测,通过对时间序列分 析理论的实证研究分析,建立时间序列模型,说明时间序列分析的方法 对于股票价格的预测趋势有一定的参考价值。关键词：股票，预测，时间序列分析，AR（1 ）模型 ABSTRACT In the modern financial wave, more and more people join the stock market to invest, expecting to get rich return, which has greatly promoted the stock markets prosperity. While under this behavior, an increasing large number of people become to realize the importance

3、 of stock forecast. The so-called stock forecast is defined: with the help of the stocks recent condition, well predict the future stocks development, including its later development directions and fluctuations. This prediction based on the assumption of behavior is the prerequisite for established factor basis. But the stocks index is always changing with the countrys macroeconomic development, the formulation of laws and regulations, the companys operations, the confidence of investors and so

4、on, which results in that it is very difficult to accurately predict. Even securities analysts forecast results can only be operated as a general reference. Time-series data often show some kinds of randomness and dependence between each other because of the influence of various accidental factors. Time series analysis is one of the most important tools for economy research, and it describe the variation of data with time, and used to forecast economic data.Time series analysis is often used to

5、predict the stock price, which provides decision- making basis for investors and the stock market managers. This thesis mainly introduces time series analysis theory, including its notion, character as well as the expression and description of some models derived from it ,including method of data simulation, method of parameter estimation and method of testing degree of fitting and arrange them by the numbers. And according to the Dow Jones index, we may predict the closing price trend for short

6、-term with the help of time series analysis theory. Therefore we can establish some models, we could prove that the method has some value for predicting the stocks trend by means of model fitting effect and error analysis. Keywords: stock, predict, time series analysis, AR（1） model目录 1、引言 1.1 研究背景 1.2 研究意义 1.3 选题依据 2、基于时间序列分析的股票预测模型 的实例分析 2.1 绘制时序图 2.2 平稳性检验 2.3 纯随机性检验 2.4 模型的识别与拟合 2.5 模型的检验 2.6 序列预测1、引言股票是股份公司（包括有限公司和无限公司）在筹集资本时向 出资人发行的股份凭证，代表着其持有者（即股东）对股份公司的 所有权。这种所有权是一种综合权利，如参加股东大会、投票表决、 参与公司

7、的重大决策、收取股息或分享红利等。每个股东所拥有的 公司所有权份额的大小，取决于其持有的股票数量占公司总股本的 比重。股票一般可以通过买卖方式有偿转让，股东能通过股票转让 收回其投资，但不能要求公司返还其出资。股东与公司之间的关系 不是债权债务 关系。股东是公司的所有者，以其出资额为限对公司负有限责任， 承担风险，分享收益。股票的特点：（1）不可偿还性；（2）参与 性；（3）收益性；（4）流通性；（5）价格波动性和风险性。 股票市场是已经发行的股票按时价进行转让、买卖和流通的市 场，包括交易所市场和场外交易市场两部分。由于它是建立在发行 市场基础上的，因此又称作二级市场。相比而言，股票流通市场的 结构和交易活动比发行市场更为复杂，其作用和影响也更大。自从 股票市场出现之后，一些投资者就积极研究其发展规律和发展趋势， 并希望从中获得巨大的经济利益。 1.1 研究背景股票市场与国家的经济紧密相连，是金融市场的重要组成部分， 经济学家将其称为国家经济的晴雨表，可见股票市场的变化时刻反 映国家的经济状况。但是从某种角度看，它是缺乏统一的秩序的， 即没有一定的规律性。尽管人类创造了股票，但是却不

8、了解它的运 行规律。自从股票市场产生以来，不计其数的经济学家和数学家亲 尽全力试图去研究它，并创造出了许多的股票模型，以求了解它的 发展规律。 股票价格的预测技术历史悠久，近年来有越来越多的学 者假如到这个行列，所以又出现了很多的新方法与新理论。尽管有 很多的理论与技术出现，但总的来说，分为基本分析理论和技术分 析理论两大类。基本分析是根据股票的的供求关系来研究股票的价 格走势，预测其发展趋势和发展规律。技术分析是通过对股票 的技 术指标，将各个属性量化，研究其发展趋势。基本分析的宗旨是对于现行的股票的价格是否合理作出假设并由 此描述出长期的发展趋势，而技术分析对于投资者来说是为了把握 时间上的合理度，即分析投资者何时可以买进何时可以卖出，为投 资者提供决策分析。 近些年来，随着计算机技术的应用，人们对于股票分析的理论 与技术的研究提高到更深的层面；呈现出多种理论与技术方法交叉 的趋势，出现了跨学科、跨层次的研究，像近些年来出现的模糊数 学、人工智能、神经网络、支持向量机和信息算法等各种预测分析 理论的融合技术。1.2 研究意义金融市场中最让人着迷的问题就是研究证券的规律，包括证券 价

9、格的定价方法，证券价格的内在规律以及价格的未来走势等。所 以说，不管是经济学方面的专家学者或者数学、计算机研究领域的 佼佼者都报着极大的兴趣，试图通过各种研究方法来揭示证券价格 的内在规律。 美国有最发达的股票市场，大规模，多层次，以机构投资者为 主，与实体经济发展息息相关，以及监管严格，投机性小等特点。 基于以上市场成熟性的特点，并且由于时间序列分析在研究金融市 场的一些显著优势，使得我们利用此理论预测金融市场有了非常大 的必要。而相对于美国发达的股票市场和严格的监管制度，我国的 证券市场还不成熟，所以时间序列分析理论对分析研究我国金融市 场就显得更加重要。 1.3 选题依据本文之所以采用时间序列的分析方法，其考虑有以下几点，时间 序列分析理论的模型比较多，其中的模型不但可以描述平稳时间序 列也可以描述非平稳序列，可选择性较强；第二，拟合的精度也比 较高，它把拟合模型产生的误差也计算入内；第三，模型很好地反映了序列值之间的关系。 时间系列的分析方法对于股票价格的预测 在实际应用中确实有很好的应用价值。采用各类时间序列统计模型 的主要目的就是较大限度地综合利用股票的历史 数据信息，尽可 能提高预测精度，尤其在经济、管理和统计研究领域，已成为改进 和提高预报精度的重要途径。 2、实例分析 浙江广厦近期收盘价原始数据部分截图2.1绘制浙江广厦收盘价的时间序列图 在 Eviews 软件中打开实验数据给序列命名为settlement 点击ok绘出的时序图如下 时序图分析：由以上时间序列图可以看出，该序列值始终围绕 着一个固定值3.5上下波动，所以可以大致认为它

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