股票预测技术:深度学习与混合模型在机器学习中的应用

0 下载量 72 浏览量 更新于2024-06-18 收藏 1.59MB PDF 举报
"这篇论文探讨了股票预测技术与混合模型在机器学习领域的应用及其优势,主要关注了ARIMA、LSTM、Hybrid LSTM、CNN以及Hybrid CNN等模型,并分析了它们在预测股票价格时的局限性和准确性。" 在金融市场中,股票价格预测是一个关键的挑战,它涉及到大量的不确定性和复杂性。随着机器学习(Machine Learning, ML)和人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术的发展,研究人员尝试使用这些工具来构建机械交易系统,以期提升股票投资的回报。文章中提到的ARIMA(自回归整合滑动平均模型)是一种常用的时间序列预测模型,适用于处理线性趋势和季节性数据,但可能无法捕获非线性关系和复杂模式。 长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)是循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)的一种变体,特别适合处理序列数据中的长期依赖问题。LSTM模型在股票预测中表现出了较好的性能,因为它能记住过去的信息,对短期价格波动进行有效预测。然而,LSTM模型也有其局限性,例如可能对某些特定模式的识别不够灵敏。 为了克服单一模型的局限性,研究者提出了混合模型,如Hybrid LSTM和Hybrid CNN。这些模型结合了LSTM和卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的优点。CNN在处理图像和序列数据时表现出色,尤其在捕捉局部特征和时间动态变化上。当CNN与LSTM结合时,能够更有效地捕获股票市场的快速变化,从而提高预测的准确性。 论文还讨论了其他一些模型,如双向LSTM(Bi-LSTM)、LSTM-DRNN、GC-CNN、CNN-LSTM、CNN-TLSTM以及CNN-BiLSTM等,这些模型在不同精度指标(如均方根误差RMSE、平均绝对百分比误差MAPE和平均绝对误差MAE)上各有优劣。低的MSE、RMSE和MAE表明模型预测的准确度高,而CNN模型由于其对系统动态的捕捉能力,通常能更好地预测股票的总体趋势和波动范围。 股票市场的健康发展对国家经济有着重大影响,积极的股市表现通常与经济增长正相关。因此,精确的股票预测模型对于投资者决策和经济稳定至关重要。混合模型的运用在股票属性预测上的优势表明,结合多种模型的方法可以提高预测的准确性和鲁棒性,减少因市场波动带来的投资风险。未来的研究将继续探索更复杂、更适应金融市场动态的预测模型,以期进一步提高预测精度。