基于MATLAB的神经网络股票价格预测系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台开发,旨在利用神经网络模型对股票价格进行智能化时间序列预测。系统通过分析历史交易数据(开盘价、收盘价、成交量等),构建并训练神经网络模型,实现对未来特定周期股价走势的预测。项目涵盖了从数据预处理、特征工程、模型训练到预测分析及结果可视化的完整机器学习流程,并提供关键的模型性能评估指标,为量化投资分析提供数据支持。
功能特性
- 数据预处理: 支持CSV格式历史股票数据导入,进行缺失值处理、数据归一化等操作
- 灵活建模: 支持前馈神经网络(Feedforward Neural Network)和循环神经网络(Recurrent Neural Network)等多种网络结构
- 参数可配置: 用户可自定义隐藏层数量、神经元个数、迭代次数、学习率等神经网络参数
- 性能评估: 提供RMSE(均方根误差)、MAE(平均绝对误差)和预测准确率等多维度评估指标
- 可视化分析: 生成历史数据与预测结果对比图、误差分布直方图和训练损失曲线等直观图表
- 预测输出: 输出未来N个交易日的股价预测值及预测置信区间
使用方法
- 准备数据: 将包含日期、开盘价、最高价、最低价、收盘价、成交量字段的历史股票CSV数据文件放置在指定目录
- 参数配置: 在配置文件中设置神经网络结构参数(隐藏层数量、神经元个数等)和训练参数(迭代次数、学习率、数据集分割比例等)
- 运行系统: 执行主程序文件启动预测流程
- 获取结果: 系统自动生成预测结果数据文件、性能评估报告和可视化图表
- 结果分析: 根据输出的评估指标和图表分析模型预测性能,调整参数优化模型
系统要求
- 软件环境: MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:
- Neural Network Toolbox(神经网络工具箱)
- Statistics and Machine Learning Toolbox(统计与机器学习工具箱)
- 硬件建议: 4GB以上内存,支持大规模神经网络训练
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能流程,具体包括:数据读取与解析模块,负责加载和检查输入的历史股票数据;数据预处理引擎,实现对原始数据的清洗、归一化和特征提取;神经网络构建器,根据用户配置参数创建对应的网络模型;模型训练控制器,管理整个训练过程的迭代优化;预测分析模块,对未来股价进行预测并计算置信区间;结果评估单元,生成多种性能指标报告;以及可视化组件,创建各类分析图表并输出最终结果。