基于SVM信息粒化与时间序列分析的上证指数多步趋势预测系统
项目介绍
本项目针对金融时间序列预测需求,开发了一个混合预测模型。该模型深度融合支持向量机(SVM)与信息粒化技术,旨在对上证指数进行短期多步趋势预测。系统通过对历史开盘价数据进行信息粒化处理以提取关键趋势特征,并构建时间序列回归模型进行预测。最终输出未来五个交易日的整体趋势方向(上涨/下跌)及详细的每日价格波动区间,为股票指数的短期走势分析与风险预警提供量化依据。
功能特性
- 信息粒化特征提取:将连续的历史价格序列划分为具有特定趋势特征的区间,有效捕捉市场运动的宏观模式。
- SVM时间序列建模:利用支持向量机回归(SVR)构建稳健的非线性预测模型,将时间点作为自变量进行建模。
- 多步滚动预测:实现对未来连续五个交易日的开盘价进行超前预测。
- 趋势与区间双重输出:不仅预测未来的整体涨跌方向,还提供每个预测日的置信区间,评估预测的不确定性。
- 综合可视化与分析:生成历史数据拟合曲线与未来预测区间带状图,并提供RMSE、MAE、区间覆盖率等多种评估指标。
使用方法
- 数据准备:确保输入数据为CSV或TXT格式,包含两列:日期列(格式为YYYY-MM-DD)和开盘价数值列。数据时间范围为1990年12月19日至2009年8月19日。
- 运行主程序:执行主程序文件,系统将自动完成数据加载、预处理、信息粒化、模型训练与预测全过程。
- 获取结果:程序运行后,将在命令行或指定输出中显示未来五个交易日的趋势分类(1代表上涨,0代表下跌)以及各交易日的价格预测区间(下限~上限)。
- 查看图表与指标:系统会自动弹出可视化窗口,展示历史数据拟合情况与未来预测区间,并在控制台输出模型性能评估指标。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (推荐 R2016a 或更高版本)
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件集成了系统的核心工作流程。其主要功能包括:读取并预处理指定的历史开盘价数据;执行信息粒化操作以提取时间序列的趋势特征;利用提取的特征训练支持向量机回归模型;基于已训练的模型进行多步滚动预测,生成未来五个交易日的趋势方向与价格波动区间;最终完成预测结果的可视化展示并计算相关的模型评估指标。