Введение - Использование нейронных сетей для прогнозирования и принятия автоматизированных решений при инвестировании на фондовом рынке
В условиях глобализации мировой экономики развитие финансовой системы является важнейшей задачей, решение которой способно обеспечить стабильный рост экономики страны. Разрывы между темпами роста различных секторов и отраслей экономики требуют наличия гибкого механизма перераспределения средств между экономическими агентами - от компаний или физических лиц со свободной денежной массой к участникам рынка, нуждающихся в дополнительном привлечении финансирования. В качестве подобного механизма выступает общая финансовая система и отдельные ее инструменты: фондовый рынок и банковский сектор экономики. Проблема эффективного регулирования рынка ценных бумаг в России одной из первоочередных, так ее решение, в перспективе, способно оказывать существенное положительное влияние на многие сферы экономики: социальную, сектор малого и среднего бизнеса, инновационную деятельность и т. д.
Фондовый рынок является попыткой создать абсолютно "эффективный рынок", с той точки зрения, что массовые ожидания всех экономических агентов способны сформировать "справедливый" спрос и, как следствие, определить рамки предложения. И, если качественный анализ и попытки предсказывать ожидания участников рынка на основе доступной экономико-факторной информации уже давно применяются на практике, то теория формальных методов технического анализа находится в стадии становления и нуждается в дальнейших серьезных исследованиях.
В данной работе, в качестве метода технического анализа финансово-биржевых инструментов, исследуется класс математических моделей - искусственные нейронные сети. Подобный выбор связан с широкой популярностью нейросетевого моделирования для решения различных классов задач, а также интуитивная обоснованность данного подхода в рамках задачи анализа и прогнозирования финансовых временных рядов (так как искусственные нейронные сети являются имитационными моделями принципов работы головного мозга, а, как уже отмечалось ранее, анализ фондового рынка непосредственно связан с анализом совокупных ожиданий репрезентативных экономических агентов).
Главной задачей данного исследования является проведение собственного анализа эффективности применения моделей, основанных на нейронных сетях, для решения задач финансового прогнозирования. Но полученные результаты и выводы могут распространяться и на многие другие сферы применения нейронных сетей, в силу единообразия подхода. Следует также отметить, что проводимый анализ в данной работе не ограничивается лишь на выборе конкретной модели, типа архитектуры и основных характеристик сети и установлении взаимосвязи с величиной эффективности предсказаний. Важной этапом исследования является формирование релевантных данных из общего эмпирического массива для нейросетевого прогнозирования и анализ методов предварительной обработки.
Как уже отмечалось ранее, данная тематика является относительно новым направлением научных поисков. Но методологическая основа для данной работы, исследования искусственных нейронных сетей, уже сформирована как самодостаточная теория. Активные исследования искусственных нейронных сетей, как подкласса самоорганизующихся сложных динамических систем, начались в середине двадцатого века. Фундамент дальнейших научных поисков был заложен в знаменитой работе У. МакКаллока и У. Питтса [18], в которой впервые была формально описана модель искусственной нейронной сети. Работа Хебба[44] послужила теоретической основой для обоснования возможности имитационного моделирования процессов головного мозга на основе искусственных нейронных сетей. Ну и, конечно же, знаменитая работа Розенблатта[27], в которой ученый описал базовую (и на сегодняшний день) архитектуру нейросети.
Применение искусственных нейронных сетей непосредственно для финансово-биржевого анализа подробно освещено в базовых для данного исследования работах Головочева С. [8, 9] и Ежова А., Шумского С. [14]. Используя все вышеуказанные работы в качестве методологической основы, было проведено собственное исследование эффективности применения искусственных нейронных сетей и методов предварительной обработки данных для прогнозирования направления динамики изменения финансово-временных показателей биржевых инструментов - котировок.
Объектом исследования является класс нейросетевых математических моделей для решения задач анализа и прогнозирования финансовых временных рядов.
Предметом выступает анализ эффективности нейросетевой модели многослойного перцептрона для решения задач указанного класса.
Цель Исследования в рамках проекта - выявление оптимальной архитектуры, математических и эвристических характеристик сети, метода предварительной обработки входных данных и создание прототипа нейронной сети для дальнейшей оценки качества прогнозирования.
В соответствии с целью исследования, ставятся и решаются следующие задачи:
- - Выбор структуры модели искусственной нейронной сети прямого распространения для эффективного решения класса задач анализа и прогнозирования финансовых временных рядов. - Формирование нескольких архитектур сетей на основе выбранной структуры для дальнейшего анализа их эффективности. - Определение основных характеристик для сети, таких как функция активации нейронов, функция вычисления ошибки, алгоритм настройки синаптических весов, формат входных и выходных данных. - Анализ методов первичной обработки финансово-временных данных для формирования эмпирической базы. - Выбор метода предварительной обработки данных для повышения статистической значимости и качества "входов" нейронной сети. - Определение алгоритма формирования обучающей выборки на основе предварительно обработанных входных данных. Практическое обоснование подобного выбора. - Реализация вышеуказанного при помощи изученного инструментария (язык программирования C#, Visual Studio 2015) для анализа эффективности предложенного метода. - Анализ эффективности прогнозирования реализованной модели искусственной нейронной сети. Выявление зависимости (или установление ее отсутствия) между объектами анализа и величиной качества предсказания. Выбор "лучшей" архитектуры сети для каждого из исследуемых финансово-биржевых инструментов.
В качестве анализируемых финансово-биржевых инструментов, выбраны акции, эмитированные российскими компаниями из различных секторов экономики и входящие в индекс РТС. В работе использовались реальные данные о котировках акций, предоставляемые брокерской компанией "Финам" (www. finam. ru). Временные рамки исследования:
- - 01.01.2014 - 01.01.2016 гг. - интервал, данные об акциях на котором, использовались для обучения нейронной сети - 01.01.2016 - 15.05.2016 гг. - котировки из этого интервала подавались на вход сети в качестве тестовой выборки.
Практическая значимость данного исследования заключается в построении реальной модели искусственной нейронной сети, включающей в себя метод предварительной обработки данных, для прогнозирования динамики цен активов на российской рынке ценных бумаг. Полученные результаты могут представлять ценность, как с точки зрения сделанных качественных выводов, так и с точки зрения количественной оценки эффективности работы нейронной сети.
Похожие статьи
-
Предпосылки В данной работе, в соответствии с заявленным предметом исследования, рассматриваются искусственные нейронные сети, математические модели,...
-
В работе рассматривался один из возможных подходов к решению задачи анализа и прогнозирования фондового рынка - нейросетевой. Было установлено, что...
-
В данной главе рассмотрены все этапы построения конкретной нейросетевой модели для анализа и прогнозирования цен на акции эмитентов, входящих в индекс...
-
Преимущество нейросетевого моделирования, как инструмента анализа и исследования, заключается в построении параллельных процессов обработки информации и...
-
В данном разделе будут приведены основные результаты работы системы, реализованной на основе смоделированной нейронной сети, и проведен анализ качества...
-
В данной главе приведено теоретическое обоснование исследования: описаны предпосылки для формирования подхода, основанного на нейросетевом моделировании,...
-
Источник и формат входных данных В качестве объектов нейросетевого анализа были выбраны следующие акции, входящие в индекс РТС: - Сбербанк - ВТБ -...
-
1. Абдуллин А. Р., Фаррахетдинова А. Р. Гипотеза эффективности рынка в свете теории финансов // Электронный научный журнал "Управление экономическими...
-
В работе рассматривается математическая модель нейронной сети многослойный персептрон. Являясь обобщением однослойного персептрона, данная модель...
-
Устойчивость банковской системы является необходимым условием для обеспечения экономического роста страны. Во время финансового кризиса 2008-2009гг....
-
Реализация Реализация системы для анализа эффективности работы искусственной нейронной сети многослойны перцептрон при решении задачи прогнозирования...
-
Введение - Применение скрытого марковского процесса для прогноза на фондовом рынке
С целью прогнозирования ценовых процессов на фондовом рынке на данный момент выведено большое количество теорий. Значительная часть из них представляет...
-
Введение - Влияние новостных шоков на фондовый рынок
Регулярные извещения о показателях макроэкономических индикаторов пользуются большим интересом, как в финансовой прессе, так и в академической...
-
Заключение - Влияние новостных шоков на фондовый рынок
В данной работе было исследовано влияние новостных шоков на фондовый рынок. В последнее время в зарубежной литературе появляется все больше научных работ...
-
В Главе 1 мы подробно рассмотрим основные теоретические аспекты, связанные с исследованием влияния макроэкономических шоков в одной стране на поведение...
-
Введение - Рынок ценных бумаг в Российской Федерации
Актуальность настоящего исследования определяется ролью в современной экономике рынка ценных бумаг как универсального механизма перемещения капитала,...
-
Считается, что впервые современный алгоритм событийного анализа был представлен в работе Fama, Fisher, Jensen, Roll (1969) [31] на примере дробления...
-
Введение - Банковские риски и методы их оценки (на примере БТА)
Банк риск управление Быстрые темпы развития финансового рынка в последние годы, появление новых продуктов, развитие финансовых групп, как показатель...
-
В результате статистического анализа и анализа значимости факторов, предложенных для использования в модели, предлагается использовать 2 дискриминирующие...
-
Основные подходы к прогнозированию банкротств кредитных организаций Проблема исследования финансовой устойчивости кредитных организаций и поиска...
-
Введение - Особенности функционирования рынка платежных карт в Республике Казахстан
В динамично развивающемся мировом рынке финансов пластиковая карта выступает основной альтернативой наличным деньгам и служит, прежде всего, удобству...
-
Введение - Оценка кредитного дефолтного свопа для российских коммерческих банков
В предыдущей статье "О применимости CDS для оценки кредитоспособности финансовых институтов РФ" были рассмотрены основные теоретические аспекты...
-
Изучение влияния макроэкономических шоков в одной стране на фондовые рынки других стран является важнейшим аспектом оценки интегрированности мировых...
-
Скрытый марковский процесс Скрытый марковский процесс является удобным средством для моделирования динамичных процессов, из-за чего его можно эффективно...
-
Введение - Финансовые результаты деятельности коммерческого банка АО "Цеснабанк"
Современные коммерческие банки - это банки непосредственно обслуживающие предприятия и организации, а также население - своих клиентов. Коммерческие...
-
Введение - Анализ финансового состояния коммерческого банка
В условиях рыночных отношений предприятия получили самостоятельность в управлении и ведении хозяйства, право распоряжаться ресурсами и результатами труда...
-
Введение - Методика оценки надежности банков
Банк - кредитная организация, которая имеет исключительное право осуществлять в совокупности следующие банковские операции: привлечение во вклады...
-
Введение - Понятие ковенантов и их применимость на финансовом рынке
Выпуск облигационного займа для коммерческого банка является одним из самых надежных способов привлечения капитала. Розничные банки, работающие с...
-
Введение - Изучение динамики рынка ценных бумаг Российской Федерации
Возрастающий интерес к динамике вызван современным этапом развития экономики в стране. Это требует глубоких экономических знаний в области сбора,...
-
Введение - Исследование рынка акций в Российской Федерации
Вопрос о взаимосвязи финансового и экономического развития страны широко обсуждается в экономической литературе в течение последних десятилетий. Интерес...
-
Введение - Стратегии торговли на фондовой бирже
Фондовый рынок как часть финансового рынка служит основой движения капитала, создавая рыночный механизм регулируемого его перераспределения в наиболее...
-
Введение - Управление портфелем при помощи стратегии ребалансировки
Со времен первых комплексных методов портфельного управления ценными бумагами, предложенных Г. Марковицем, было выявлено множество белых пятен. В...
-
Актуальность темы исследования. Межбанковский кредит считается областью заимствования средств, которая отличается надежностью. Ведь любое кредитное...
-
Стационарное распределение - Применение скрытого марковского процесса для прогноза на фондовом рынке
Сравнение эффективности стационарного распределения для репрезентативности предлагается провести на всех скользящих периодах для каждой бумаги при...
-
Термины "системный подход" и "системное мышление" в русскоязычной литературе и "systems approach" и "systems thinking" в англоязычной литературе получили...
-
Введение - Кредитоспособность кредитополучателей, ее роль в организации кредитных отношений
Успешное функционирование кредитно-финансовой организации и кредитной системы страны в целом зависит от реализации грамотной и объективной системы оценки...
-
Введение - Анализ деятельности коммерческого банка на примере АО "Банк ТуранАлем"
В развитой банковской сфере страны произошли глубокие качественные изменения. Утвердилась новая, достаточно разветвленная рыночная банковская система,...
-
ВВЕДЕНИЕ - Анализ маркетинговой деятельности банка
Современная экономика характеризуется тем, что место производства и место потребления продукта не совпадают по географии. По времени эти процессы также...
-
Введение - Развитие активных операции в коммерческих банках Республики Казахстан
В современных условиях коммерческие банки - это кредитные организации, которые имеют исключительное право осуществлять в совокупности привлечение во...
-
Важным направлением в исследовании закономерностей динамики социально-экономических процессов является изучение общей тенденции развития. Это можно...
Введение - Использование нейронных сетей для прогнозирования и принятия автоматизированных решений при инвестировании на фондовом рынке