全糖冲击股票预测实践:理论准备

声明

本系列文章内容涵盖的知识、案例和相关操作、源代码仅可用于学习交流,并不是投资建议、也不可作为任何投资参考,请勿当真。

前言

由于最近正在学习机器学习相关的知识和预测相关的算法,使得我燃起来很久之前的一个想法 - 借助计算机程序利用科学的方法来分析和找到影响股票价格走势的因素。

人们对某只股票的追捧可能是出于谣言、羊群效应、经济形势、科技发展、社交媒体、正面或负面舆论、社会需求导向等促成的,这种过度的追捧或看好会使得某只股票的价格不断攀升。
除了谣言和羊群效应之外(这两种情况根本不在经过理性分析的预测模型的控制范围内),其他的影响因素则都能够通过各种数据反映出来,这些影响因素在一定程度上会左右某只股票价格涨跌。
但作为一个新手,我们根本无法及时的意识到各种数据的变化所带来的交易机会。(通常一个经验丰富的投资专家是具有这种能力的)

我想做的,就是利用一些科学的算法和模型来尝试挖掘这些影响因素(各种数据集)和目标股票价格之间存在的潜在的影响关系和模式。
一旦掌握了这种隐藏模式,那么至少在一段时间内(经济大环境或影响关系没有发生破坏性变化期间)我们就可以通过分析和预测来获得
尽可能多的交易机会。

对于计算机专业出生的我来说,编程和学习速度方面我拿手,但这个预测项目所涉及的是跨多门学科的
技术,涵盖经济学、金融学、统计学、计算机科学等不同领域的知识。因此在正式开始之前,我还需要恶补一下
相关学科的理论知识,只有理论基础打好,才能增加在这方面获得有益发展概率。这个过程对于以前是 “行动派”
的我来说真的太不适应了。

这篇文章中主要先了解一下股票预测背景知识和常见的预测方法,我将从下列的方法中选择一种入手,并在详细了解后分享到下一篇博文中。

起源和原理

股票预测的起源和背景可以追溯到金融市场发展的早期阶段。当人们开始交易证券时,就产生了对未来价格走势的预测需求。股票预测的主要目的是通过分析历史数据和市场行为,来判断股票的未来表现,从而帮助投资者做出决策。

股票分析起源

  1. 金融市场的形成:股票市场起源于 17 世纪的荷兰,当时的商人通过交易公司股票来分摊风险。随着市场的发展,投资者对价格变动的关注逐渐增强。

  2. 技术分析与基本面分析

    • 技术分析:基于历史价格和交易量数据,通过图表和技术指标寻找趋势和模式。这一方法在 20 世纪初期开始流行,例如道氏理论就是一种早期的技术分析方法。
    • 基本面分析:关注公司的财务健康、管理层、行业前景等因素,试图评估股票的内在价值。这种分析方法在 20 世纪被广泛应用,尤其是在现代投资理论提出以后。
  3. 量化分析与算法交易:随着计算机技术的发展,量化分析(Quantitative Analysis)和算法交易(Algorithmic Trading)变得越来越流行。通过数学模型和算法,投资者可以快速处理大量数据,从而进行股票预测。

股票分析背景原理

  1. 有效市场假说(Efficient Market Hypothesis, EMH):认为市场价格已经反映了所有可获得的信息,因此很难通过预测获得超额收益。不过,市场的不完全性和信息不对称仍然为股票预测提供了机会。

  2. 行为金融学:研究投资者的心理因素及其对市场决策的影响。行为金融学提出,投资者并不总是理性,他们的情感和偏见可能导致市场的非理性波动。

  3. 统计学和机器学习:现代的股票预测越来越依赖于统计学方法和机器学习算法,通过对历史数据的分析和建模,试图找到预测未来走势的规律。

  4. 宏观经济和微观经济因素:影响股票价格的因素复杂多样,包括经济增长、利率变化、通货膨胀、政策法规等多方面的变量,这些都可以作为预测的基础。

常见预测方法

股票预测算法有很多种,基于不同的理论和技术,各类算法也各有所长。以下是一些常见的股票预测算法和方法:

1. 技术分析算法

  • 移动平均(Moving Average, MA):使用过去一定时间段的股票价格计算平均值,并用来判断价格的趋势。当短期移动平均线穿过长期移动平均线时,可能是买入或卖出的信号。

  • 相对强弱指数(Relative Strength Index, RSI):衡量股票价格在一定时间段内的变化强度,通常用于识别超买或超卖状态。

  • MACD(移动平均收敛发散指标):通过计算短期和长期移动平均线之间的差距,来判断价格走势的变化。

2. 基本面分析方法

  • 线性回归(Linear Regression):通过历史数据建立价格与其他经济变量之间的线性关系,以预测股票价格。

  • 多重回归分析(Multiple Regression Analysis):考虑多个变量对股票价格的影响,建立更复杂的预测模型。

3. 机器学习算法

  • 支持向量机(Support Vector Machine, SVM):通过寻找最佳分类边界,用于分类和回归任务,包括股票价格预测。

  • 决策树与随机森林(Decision Trees and Random Forests):使用树状模型来进行预测,随机森林利用多个决策树的集成方法提高预测的准确性。

  • 神经网络(Neural Networks):特别是深度学习模型,如循环神经网络(Recurrent Neural Networks, RNN)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM),对于时间序列数据的处理能力较强。

4. 统计方法

  • 自回归整合移动平均模型(ARIMA):用于时间序列分析,通过自相关和移动平均来捕捉数据的趋势。

  • 指数平滑法(Exponential Smoothing):通过对历史数据加权,来预测未来的值,强调最近的数据。

5. 混合模型

  • 集成学习(Ensemble Learning):结合多种算法的预测结果,以提高整体的预测性能,如堆叠(Stacking)和加权平均等方法。

总结

不同的算法适用于不同的市场条件和投资风格,投资者通常会根据自己的需求选择合适的预测方法。在实际应用中,很多投资者会将多种方法结合起来,以提高预测的准确性和可靠性。