BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)論文

時(shí)間:2022-03-11 11:00:00

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BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)論文

[摘要]為了尋找國(guó)際黃金價(jià)格與道瓊斯工業(yè)指數(shù)、美國(guó)消費(fèi)者指數(shù),國(guó)際黃金儲(chǔ)備等因素之間的內(nèi)在關(guān)系,本文對(duì)1972年~2006年間的各項(xiàng)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行歸一化處理,利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱進(jìn)行模擬訓(xùn)練,建立了基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際黃金價(jià)格預(yù)測(cè)模型。

[關(guān)鍵詞]MATLABBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型數(shù)據(jù)歸一化

一、引言

自20世紀(jì)70年代初以來的30多年里,世界黃金價(jià)格出現(xiàn)了令人瞠目的劇烈變動(dòng)。20世紀(jì)70年代初,每盎司黃金價(jià)格僅為30多美元。80年代初,黃金暴漲到每盎司近700美元。本世紀(jì)初,黃金價(jià)格處于每盎司270美元左右,此后逐年攀升,到2006年5月12日達(dá)到了26年高點(diǎn),每盎司730美元,此后又暴跌,僅一個(gè)月時(shí)間內(nèi)就下跌了約160美元,跌幅高達(dá)21.9%。最近兩年,黃金價(jià)格一度沖高到每盎司900多美元。黃金價(jià)格起伏如此之大,本文根據(jù)國(guó)際黃金價(jià)格的影響因素,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型來預(yù)測(cè)長(zhǎng)期黃金價(jià)格。

二、影響因素

劉曙光和胡再勇證實(shí)將觀察期延長(zhǎng)為1972年~2006年時(shí),則影響黃金價(jià)格的主要因素?cái)U(kuò)展至包含道瓊斯指數(shù)、美國(guó)消費(fèi)者價(jià)格指數(shù)、美元名義有效匯率、美國(guó)聯(lián)邦基金利率和世界黃金儲(chǔ)備5個(gè)因素。本文利用此觀點(diǎn),根據(jù)1972年~2006年各因素的值來建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。

三、模型構(gòu)建

1.模型選擇:BP網(wǎng)絡(luò)具有理論上能逼近任意非線性函數(shù)的能力,將輸入模式映射到輸出模式,只需用已知的模式訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),通過學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)就有了這種映射能力。2.樣本數(shù)據(jù)歸一化:在訓(xùn)練前,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,把輸入向量和輸出向量的取值范圍都?xì)w一到[0,1]。

3.BP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì):采用單隱層的BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè),由于輸入樣本為5維的輸入向量,因此輸入層一共有5個(gè)神經(jīng)元,中間層取20個(gè)神經(jīng)元,輸出層一個(gè)神經(jīng)元(即黃金價(jià)格),網(wǎng)絡(luò)為5*20*1的結(jié)構(gòu)。中間層的傳遞函數(shù)為S型正切函數(shù),輸出層為S型對(duì)數(shù)函數(shù)。中間層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)很難確定,測(cè)試時(shí)分別對(duì)12,15,20個(gè)數(shù)進(jìn)行測(cè)試,尋找誤差最小的。

4.網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練:訓(xùn)練次數(shù)epochs5000,訓(xùn)練目標(biāo)goal0.001

對(duì)30個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,經(jīng)過1818次的訓(xùn)練,目標(biāo)誤差達(dá)到要求,如圖2所示:神經(jīng)元個(gè)數(shù)為20個(gè)時(shí)誤差最小,此時(shí)網(wǎng)絡(luò)的仿真結(jié)果如圖3所示,預(yù)測(cè)精度80%以上,效果滿意。

四、結(jié)論

在對(duì)1976年~2006年的影響國(guó)際黃金價(jià)格的五種因素的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后,用MATLAB建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè),達(dá)到了很好的效果。

國(guó)際黃金的長(zhǎng)期價(jià)格受到許多因素的影響,本文只是對(duì)道瓊斯工業(yè)指數(shù)等影響因素諸如分析,來預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的國(guó)際金價(jià)。還有其他因素,如國(guó)際油價(jià),局部政治因素等,如果考慮進(jìn)去,預(yù)測(cè)精度會(huì)進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn):

[1]徐優(yōu)麗:基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的物流需求預(yù)測(cè).浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào),2008(01):56~58

[2]劉曙光胡再勇:黃金價(jià)格的長(zhǎng)期決定因素穩(wěn)定性分析.世界經(jīng)濟(jì)研究,2008(02):35~41