基于MATLAB的股市蜡烛图(K线图)可视化系统
项目介绍
本项目是一个利用MATLAB开发的金融数据可视化工具,专注于股票市场核心交易数据——K线图(蜡烛图)的呈现。系统模拟了真实市场中的价格波动逻辑,通过数值计算生成包含开盘价、最高价、最低价和收盘价(OHLC)的虚拟时间序列,并结合技术分析中常用的移动平均线指标,为用户提供一个专业且直观的金融图表分析界面。
功能特性
- 金融数据模拟:基于随机游走模型生成具有连续性的模拟股价数据。
- 专业级K线渲染:严格遵循市场色彩规范(红涨绿跌),精确绘制蜡烛主体及上下影线。
- 技术指标集成:实时计算并叠加MA5、MA10、MA20三条不同周期的简单移动平均线。
- 交互式行情查询:内置动态十字光标功能,通过鼠标移动即可实时查看对应日期的收盘价格。
- 夜间模式视觉设计:采用深色背景配色方案,降低视觉疲劳,提升金融数据对比度。
系统要求
- MATLAB R2016b 或更高版本。
- 无需依赖额外工具箱,基于MATLAB基础绘图与计算库实现。
实现逻辑说明
1. 数据生成逻辑
系统采用迭代算法模拟120个交易日的运行。每个交易日的开盘价基于前一交易日收盘价通过百分比波动生成,而收盘价在开盘价的基础上应用高斯随机扰动。最高价与最低价则在开盘与收盘的区间外侧增加随机位移,确保OHLC逻辑的一致性。
2. K线绘制机制
- 分区处理:利用逻辑索引技术将收盘价大于等于开盘价的点(阳线)与收盘价小于开盘价的点(阴线)进行分离处理。
- 影线实现:使用线段绘制函数连接最高价与最低价,为不同走势设定特定颜色(阳线为亮红,阴线为亮绿)。
- 主体构建:通过矩形绘制函数构建蜡烛主体。矩形的宽度由系数控制,高度由开盘价与收盘价的差值绝对值决定,起始位置根据价格升降动态调整。
3. 指数平滑与绘图优化
- MA均线计算:使用滑动平均算法处理收盘价序列,分别计算5日、10日和20日的均值,以平滑曲线呈现趋势。
- 坐标轴自动化:自动根据生成数据的价格峰值调整Y轴区间,并配合时间切片功能,将数值型日期转换为易读的“年-月-日”格式,同时进行45度倾斜优化布局。
4. 交互反馈逻辑
系统注册了窗口鼠标移动回调函数。当用户在绘图区域内移动鼠标时,算法会提取当前鼠标的横坐标,并计算其与时间序列中各日期点的欧几里得距离,从而通过最近邻搜索锁定特定的数据点。选中的日期与收盘价会实时更新在图表顶部的动态标题中。
关键函数与算法分析
- 随机游走算法:利用正态分布随机数结合波动率系数模拟股价的不确定性。
- movmean算法:用于技术指标的计算,通过滑动窗口求取平均值,准确反映价格中短期趋势。
- 句柄式图形操作:对坐标轴、图例、标题等图形对象进行底层句柄设置,实现了深度定制的UI视觉效果。
- 回调机制:通过WindowButtonMotionFcn捕捉用户交互,增强了静态图表的实时感知能力。