پايان نامه پيش‌بيني زمان بهينه انجام معاملات با استفاده از شبكه عصبي فازي با رويكرد تحليل تكنيكال

پايان نامه پيش‌بيني زمان بهينه انجام معاملات با استفاده از شبكه عصبي فازي با رويكرد تحليل تكنيكال

چكيده

در اين تحقيق به عنوان نمونه پيش‌بيني زمان‌بندي معاملات سهام 17 شركت فعال در بورس اوراق بهادار تهران انجام شد. بدين‌صورت كه ابتدا داده‌هاي اوليه كه شامل 3 متغير قيمت پاياني، كمترين قيمت و بيشترين قيمت سهام طي دوره زماني 1388 تا پايان 1391 بصورت روزانه است، از سايت رسمي سازمان بورس اوراق بهادارتهران گردآوري گرديد .سپس  با استفاده از اين داده‌ها و تعريف توابع مربوطه در نرم افزار Excel شاخص‌هاي قدرت نسبي((RSI، ميانگين متحرك همگرا- واگرا(MACD)، ميانگين متحرك ساده((SMA، نوسانگر تصادفي((SO، ميانگين متحرك نمايي(EMA) و خط سيگنال(SL) محاسبه شدند. پس از گردآوري ساير داده‌ها با استفاده از رگرسيون گام به گام متغيرهاي ورودي هر شبكه عصبي فازي مربوط به هر سهم شناسايي شد. در شناسايي متغيرهاي موثر بر شاخص‌هاي تحليل تكنيكال اين نتيجه حاصل شد كه شاخص‌هاي RSI، MACD و شاخص كل سهام در 70 درصد نمونه مورد بررسي بر RSI 14 روز آتي تاثير داشته‌اند. از طرفي، MACD-SL در 94 درصد نمونه مورد بررسي به عنوان متغير ورودي شبكه پيش‌بين MACD-SL 14 روز آتي درنظر گرفته شده‌است. ازميان متغيرهاي مستقل، قيمت پاياني بيشترين تكرار را (تقريبا در 76 درصد موارد) در شبكه‌هاي پيش‌بينSMA-P 14 روز آتي داشته است.  بيشترين متغيري كه به عنوان ورودي شبكه‌هاي پيش‌بين EMA-P و SO 14 روز آتي شناسايي گرديد، نسبت قيمت به سود بوده‌است. از ميان كليه متغيرها دلار و طلا به نسبت كمتري به عنوان متغير ورودي درنظر گرفته شده‌است. اين ورودي‌ها در نرم افزار Matlab و از طريق رابط گرافيكي Anfisedit جهت آموزش و تست شبكه مورد نظر به كار گرفته شدند. به گونه‌اي كه پنج شبكه ANFIS براي پيش‌بيني متغيرهاي RSI ، -SL MACD، -P SMA،  SO وEMA-P 14روز آتي براي هر سهم طراحي شدند. سپس با استفاده از معيار  MSE و RMSE و درصد صحت پيش‌بيني عملكرد شبكه‌هاي ايجاد شده بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه ميانگين درصد صحت پيش‌بيني كليه شبكه‌هاي ايجاد شده (55/96%) بيشتر از حالت تصادفي (50%) است. سپس با اعمال مقررات معاملاتي مقادير پيش‌بيني شده به سيگنال تبديل شدند.

مقدمه

پژوهش حاضر به منظور انجام يك پژوهش علمي صورت گرفته است. بدين منظور جهت بررسي مساله‌ مربوطه، مي‌بايست طرح پژوهش مناسبي تهيه شودكه مساله‌ي پژوهش در آن به خوبي تعريف، فرضيه‌هاي آن به درستي تدوين، روش گردآوري اطلاعات و تجزيه و تحليل آن مشخص باشد. لذا در اين فصل ابتدا به طور مختصر به تشريح و بيان موضوع پرداخته مي‌شود. در ادامه اهميت و ضرورت انجام پژوهش مورد بررسي قرار مي‌گيرد. سپس به بيان فرضيه‌هاي پژوهش، اهداف اساسي از انجام پژوهش پرداخته شده و در ادامه، روش انجام پژوهش، قلمرو پژوهش و ابزار مورد استفاده در پژوهش براي تجزيه و تحليل اطلاعات بيان شده‌اند و هم چنين  واژه‌ها‌ و اصلاحات تخصصي تعريف مي‌شوند. در انتها، به علت كاربرد زياد از حروف اختصاري در طول متن، تعاريف و عبارات كامل اصطلاحات پر كاربرد در يك جدول به نمايش گذارده شده است. 

بخشي از متن

بازارهاي مالي

بدون شناسايي انواع بازارهاي مالي، شناخت كاملي از سيستم مالي كسب نمي‌گردد. بازار مالي، بازار رسمي و سازمان‌يافته اي است كه در آن انتقال وجوه از افراد و واحدهايي كه با مازاد منابع مالي مواجه هستند، به افراد و واحدهاي متقاضي وجوه صورت مي‌گيرد. بديهي است كه در اين بازار وام‌دهندگان را خانوارها و اكثريت متقاضيان وجوه را بنگاه‌هاي اقتصادي و دولت تشكيل مي دهند( راعي و تلنگي، 1383). در اين بازارها، اوراق بهادارهايي، مثل اوراق قرضه و سهام شركت‌ها، معامله مي‌شوند. خريد و فروش اوراق بهادار و رغبت مردم به سرمايه‌گذاري در اين اوراق در گرو وجود بازارهاي مالي است. اگر بازار مالي وجود نداشته باشد، سرمايه‌گذاران نمي توانند اوراق بهادار خود را به پول نقد تبديل كنند( دلبري،1380).

انواع بازارهاي مالي

انواع مختلفي از بازارهاي مالي، با تنوعي از سرمايه‌گذاري‌ها و مشاركت كنندگان وجود دارد. بازارهاي مالي را برحسب سرمايه‌گذاري‌ها، سررسيد سرمايه‌گذاري‌ها، انواع وام‌دهندگان و وام گيرندگان، محل بازار و انواع مبادلات دسته بندي مي‌نمايند(راعي و تلنگي، 1383).‌يكي از متداول ترين تقسيم بندي‌ها، تقسيم بندي بر حسب سررسيد مي‌باشد. بر اين اساس، بازار مالي از بازارهاي پول و بازارهاي سرمايه تشكيل مي‌شود. بازار پول براي ابزار بدهي كوتاه مدت مي‌باشد و بازار سرمايه براي دارايي مالي با سررسيد طولاني تر مي‌باشد. از جمله اوراق بهاداري كه در بازار سرمايه مبادله مي‌شوند، مي توان به سهام و اوراق قرضه بلندمدت اشاره كرد. بازارهاي سرمايه از بازارهاي اوليه( دست اول) و بازارهاي ثانويه (دست دوم) تشكيل مي‌گردند. بازارهاي اوليه‌يك بازار مالي است كه درآن اوراق بهادار تازه منتشر شده به خريداران آن عرضه مي‌گردد. 

بورس

بورس مكاني است كه در آن تشكيلات منظمي وجود دارد به طوري كه درآن مكان، سهام و اوراق بهادار پذيرفته شده، بصورت منظم و سازمان‌يافته مبادله مي‌شوند( جهانخاني و پارسائيان، 1375). ريشه‌هاي ايجاد بورس‌هاي بزرگ امروز جهان را بايد در بازارهاي مكاره قرون وسطي جستجو كرد. در اين مراكز، معاملات در آغاز كالا به كالا‌يا پاياپاي بود. ليكن مشكلاتي كه در انجام معاملات پاياپاي وجود داشت، واسطه مبادله اي به نام پول به وجود آورد كه خود ابتدا به صورت كالا بود،

فهرست مطالب

فصل اول: كليات پژوهش

مقدمه 1

1-1-شرح و بيان مساله پژوهشي 2

1-2-اهميت و ارزش پژوهش 3

1-3-اهداف پژوهش 3

1-4-فرضيه هاي پژوهش 3

1-5-روش پژوهش 3

1-5-1- نوع مطالعه و روش بررسي فرضيه‌ها‌ 3

1-5-2- جامعه آماري 4

1-5-3-  ابزار گردآوري داده‌ها‌ 4

1-5-4-  ابزار تجزيه و تحليل 4

1-6-واژگان كليدي 5

1-7- كلمات اختصاري 6

خلاصه 6 

فصل دوم: مروري بر ادبيات موضوع

مقدمه 7

2-1- مفاهيم سرمايه گذاري 8

2-1-1- بازارهاي مالي 8

2-1-1-1-انواع بازارهاي مالي 8

2-1-1-2- بورس 9

2-1-1-2- 1- اهميت بورس اوراق بهادار 9

2-1-1-2- 2- تاريخچه بورس اوراق بهادار تهران 10

2-1-2- مفهوم سرمايه گذاري 12

2-1-3- فرايند سرمايه گذاري 12

2-1-4- روش هاي سرمايه گذاري 13

2-1-5- سهام عادي 13

2-1-6- نظريه سرمايه گذاري در بورس 14

2-1-7- بازده سرمايه گذاري 14

2-1-8- كارايي بازار سرمايه و اهميت آن در ارزيابي سهام 15

2-2- پيش بيني 16

2-2-1- روش هاي پيش بيني كيفي 16

2-2-2- روش هاي پيش بيني كمي 16

2-2-3- انتخاب روش پيش بيني 16

2-2-4- روش بنيادي 17

2-2-5- روش پيش بيني سري هاي زماني كلاسيك 18

2-2-6- روش هاي تكنيكال يا فني 19

2-3- سيستم فازي 24

2-3-1- منطق فازي 24

2-3-1-1- مجموعه‌هاي فازي 25

2-3-1-2- عملگرهاي مجموعه فازي 25

2-4- شبكه عصبي فازي 26

2-4-1- شبكه‌هاي عصبي مصنوعي 26

2-4-2- تاريخچه شبكه‌هاي عصبي مصنوعي 26

2-4-3- ويژگي و قابليت‌هاي شبكه‌هاي عصبي مصنوعي 27

2-4-4- تعريف شبكه عصبي قازي 28

2-4-5- نرون‌هاي فازي 28

2-4-6- قوانين فازي 30

2-4-7-سيستم‌هاي استنتاج فازي 30

2-4-7-1- روش‌هاي فازي ساز 32

2-4-7-2- روش‌هاي غير فازي ساز 35

2-4-7-3- سيستم استنتاج ممداني 37

2-4-7-3- سيستم استنتاج تاكاگي-سوگنو 38

2-4-8-شبكه ‌هاي عصبي فازي چند لايه 39

2-4-9- شبكه ANFIS 39

2-4-9-1- مزاياي ANFIS 41

2-4-10-‌ فرايند يادگيري در شبكه‌ 42

2-4-10-1- الگوريتم‌يادگيري پس انتشار خطا 42

2-4-10-2- ايجاد ساختار اوليه FIS 43

2-4-10-3- فرايند يادگيري در شبكه ANFIS 44

2-4-11- اندازه گيري خطا در شبكه‌هاي عصبي 44

2-4-12- نرمالسازي خطي داده‌ها در فاصله [L,H] 46

2-5- پيشينه موضوع 47

2-5-1- بررسي كارآيي‌يا عدم كارآيي بازار 47

2-5-2- امكان سنجي بكارگيري شاخص‌هاي تحليل تكنيكال در پيش‌بيني روند قيمت سهام 48

2-5-3- مروري بر پژوهشات صورت گرفته در زمينه پيش‌بيني متغيرهاي اقتصادي و مالي با استفاده از سيستم‌هاي هوشمند 49

2-5-3-1- پژوهشات داخلي 49

2-5-3-2- پژوهشات خارجي 52

خلاصه 61 

فصل سوم: روش پژوهش

مقدمه.. 62

3-1- اهداف پژوهش.. 63

3-2- متغيرهاي پژوهش.. 63

3-3- فرضيه هاي پژوهش.. 65

3-4- نوع پژوهش.. 65

3-5- روش پژوهش.. 66

3-6-  جامعه آماري.. 73

3-7- ابزار گردآوري داده ها.. 73

3-8- ابزار تجزيه و تحليل.. 75

3-9-  قلمرو پژوهش.. 75

خلاصه.. 75

فصل چهارم: تجزيه و تحليل داده‌ها

مقدمه 76

4-1- انتخاب متغيرهاي ورودي 77

4-1-1- نرمال سازي داده ها 77

4-1-2- شناسايي متغيرهاي ورودي شبكه 77

4-2- پيش بيني شاخص هاي تحليل تكنيكال با استفاده از شبكه عصبي فازي 81

4-2-1- انتخاب داده هاي آزمون و آموزش 81

4-2-2- طراحي شبكه عصبي فازي 81

4-2-3- ارزيابي عملكرد شبكه 82

4-2-3-1- ارزيابي عملكرد شبكه بر اساس معيار MSE 82

4-2-3-2- ارزيابي عملكرد شبكه بر اساس معيار RMSE 85

4-3- بررسي درصد صحت پيش بيني شبكه عصبي فازي 87

4-4- بررسي معناداري تفاوت ميانگين بازدهي روش هاي معاملاتي 89

خلاصه 93 

فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادها

مقدمه 94

6-1- خلاصه پژوهش 95

6-2- نتايج پژوهش 95

6-2- محدوديت هاي پژوهش 97

6-3- پيشنهادها 97

خلاصه 98

منابع فارسي 99

منابع انگليسي 103

پيوست1 107

پيوست2 117