【摘要】合理地對股票價格進行預(yù)測是眾多股票研究者所追求的目標。而隨著知識學習的不斷深入,利用數(shù)學模型的方法進行股票價格預(yù)測近年來更加受到人們的關(guān)注。在研究股票市場時,我們常常利用馬爾科夫鏈的方法預(yù)測股票價格趨勢,以期為投資者及股票市場管理者提供一些決策依據(jù)。本文先向大家簡單介紹了馬爾科夫鏈,接著建立數(shù)學模型,并利用實例檢驗了所建立的馬爾科夫鏈模型在進行股價預(yù)測時的可行性,為以后股價預(yù)測方面的研究提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】馬爾科夫鏈 轉(zhuǎn)移概率 股票價格 價格預(yù)測
一、選題背景
股票市場是經(jīng)濟發(fā)展的“晴雨表”和“警報器”,它的作用一直受到政府和廣大投資者的廣泛關(guān)注。一方面,股票投資者希望更準確的掌握股價變化趨勢,這樣才能獲得更多的利潤并合理規(guī)避風險;另一方面,作為一個宏觀調(diào)控者,國家也需要了解股票價格走向,對國家的經(jīng)濟建設(shè)具有重大意義。綜上,對股票價格市場的研究及預(yù)測是有著其理論意義和廣闊的應(yīng)用前景的。
我國的第一支股票于1985年發(fā)行,現(xiàn)在已經(jīng)有滬、深兩大交易所,上百家證券公司,3000多個證券營業(yè)部,7000多萬證券投資者。隨著科技的不斷進步,計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在股票市場上越來越得以應(yīng)用,更加促進了股票市場的發(fā)展。但進入21世紀后,中國股市幾乎一直處于危機的狀態(tài)。而隨著時代不斷向前發(fā)展,危機也在逐步擴散和加深,進而成為由多種因素形成的復(fù)合危機。長久以來,我國股市制度缺陷被忽視,使得市場里的消極的因素不斷積聚,最后演變成今天較為嚴重的危機。
股票是市場經(jīng)濟不斷發(fā)展的產(chǎn)物,并通過發(fā)行與交易反過來促使市場經(jīng)濟向前發(fā)展。由于股票市場行情受多方面的影響,規(guī)律復(fù)雜,同時投資者的結(jié)構(gòu)有著其特殊性,不同類型的投資者個人心理狀態(tài)不盡相同,產(chǎn)生不同的股票交易行為,從而引起股價波動,難以掌控。
股票市場價格波動,股市才能運行。分析影響股價的因素,不僅可以為投資者提供依據(jù),還可以對股票市場進行把握以促進其發(fā)展。由于國家經(jīng)濟正快速向前發(fā)展,股民人數(shù)也在逐年攀升,股票價格預(yù)測的需求也更加迫切了。所謂預(yù)測,就是要用歷史的數(shù)據(jù)挖掘信息,來估計未來的情況,做下一步打算,這便是模糊數(shù)據(jù)所要完成的工作。而馬爾科夫鏈模型模糊數(shù)學中應(yīng)用較為廣泛的一個方法。
二、馬爾科夫法
(一)馬爾科夫鏈
馬爾科夫鏈,是數(shù)學領(lǐng)域中具有馬爾科夫性質(zhì)的離散時間隨機過程。該過程中,在給定當前指示或信息的情況下,過去(即現(xiàn)在時期以前的歷史狀態(tài))對與預(yù)測將來(即現(xiàn)在時期以后的狀態(tài))是無關(guān)的。如果n個連續(xù)變動事物在變動過程中,其中任一次變動的結(jié)果都具有無后效性,那么,這n個連續(xù)變動事物的集合就叫做馬爾科夫鏈,這類事物演變的過程稱為馬爾科夫過程。
(二)馬爾科夫模型
公式為Sk+1=Sk·P,其中Sk是預(yù)測對象在t=k時刻的狀態(tài)向量;P為為一步轉(zhuǎn)移概率矩陣;Sk+1是預(yù)測的結(jié)果。
S(k+1)=S(0)·Pk+1=S(k)·■
(三)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率
客觀事物可能有E1,E2,…,En共n種狀態(tài),其每次只能處于一種狀態(tài),則每一狀態(tài)都具有n個轉(zhuǎn)向(包括轉(zhuǎn)向自身),將轉(zhuǎn)移的可能性用概率表述,就是狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率。
三、實際應(yīng)用
(一)馬氏性檢驗
根據(jù)滬、深兩地股市的統(tǒng)計資料,把股票價格劃分為n個區(qū)間。先用χ2統(tǒng)計量來檢驗Xt,結(jié)果表明:不僅單支股票價格變化序列具有馬氏性,整個證券市場的綜合價格、股票的投資收益率時間序列也都具備馬氏性。因此,我們可以利用馬氏鏈的方法對股票價格變動進行分析。
(二)實例分析
現(xiàn)以紫光國芯的股價時間序列為例,應(yīng)用馬爾科夫鏈對股價分別進行短期和長期預(yù)測。
表1 紫光國芯(2015年5月10日-6月20日27個交易日的收盤價格資料)
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將這27個收盤價格劃分為四個區(qū)間,得到區(qū)間狀態(tài)為:1(35.69及以下),2(35.69~38.59),3(38.59~41.49),4(41.49以上),頻數(shù)分別為13,1,3,10。從而得到這27個交易日的收盤價格狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況。
算出各狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移概率和轉(zhuǎn)移概率矩陣,可知,第27個交易日的收盤價格是44.4(即為狀態(tài)4區(qū)間),所以初始概率向量P(0)=(0,0,0,1)。第28,29日的收盤價格絕對概率向量分別為P(1)=P(0)P1=(0,0,0.111,0.889)P(2)=P(1)P1=(0,0.037,0.136,0.827)
即預(yù)測這兩日的收盤價格處于狀態(tài)4區(qū)間的概率最大,與實際情況43.67和43.79一致。
當n足夠大時,股價所處區(qū)間將穩(wěn)定下來。由馬爾科夫鏈性質(zhì)和遍歷性條件可聯(lián)立線性方程組,解得的數(shù)值為較長時間后的平穩(wěn)分布。參考歷史資料可以看到上面計算出價格狀態(tài)區(qū)間是準確的。有了這些運算結(jié)果我們就能合理安排購買股票,爭取最大的期望收益。
綜合上面的分析可以發(fā)現(xiàn),馬爾科夫鏈模型可以對股票價格進行有效地預(yù)測,對于廣大股民購買股票有一定的借鑒意義。最后,希望通過本文的研究,能使投資者擦亮雙眼,進行科學合理的投資。
參考文獻
[1]胡騰波,葉建栲.馬爾科夫鏈模型在GIS數(shù)據(jù)預(yù)測中的應(yīng)用.計算機系用,2008(8):90-93.
作者簡介:屈曉陽(1992-),女,滿族,遼寧鳳城人,碩士研究生在讀,遼寧大學,應(yīng)用統(tǒng)計。