ترجمه فارسی عنوان مقاله
پیش بینی کارای شاخصهای بازار سهام با استفاده بهینه سازی جستجوی باکتریایی تطبیقی(ABFO) و تکنیکهای مبتنی بر BFO
عنوان انگلیسی
Efficient prediction of stock market indices using adaptive bacterial foraging optimization (ABFO) and BFO based techniques
کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
---|---|---|
16390 | 2009 | 8 صفحه PDF |
منبع
Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)
Journal : Expert Systems with Applications, Volume 36, Issue 6, August 2009, Pages 10097–10104
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
کلیدواژه
1. معرفی
2. مبانی BFO و BFO تطبیقی
3. کاربرد BFO و ABFO در پیش بینی بازار سهام
3.1 ارائه مدل پیش بینی بر اساس BFO
جدول 1: شاخصهای فنی انتخاب شده و فرمول آنها
4. مطالعه شبیه سازی
4.1 داده های تجربی
4.2. آموزش و تست مدل پیش بینی
جدول 2: مقایسه MAPE برای شاخص سهام S & P 500 به دست آمده از مدل های مختلف
جدول 3: مقایسه MAPE برای شاخص سهام S & P 500 به دست آمده از مدل های مختلف
5. بحث و نتایج
6. نتیجه گیری
کلیدواژه
1. معرفی
2. مبانی BFO و BFO تطبیقی
3. کاربرد BFO و ABFO در پیش بینی بازار سهام
3.1 ارائه مدل پیش بینی بر اساس BFO
جدول 1: شاخصهای فنی انتخاب شده و فرمول آنها
4. مطالعه شبیه سازی
4.1 داده های تجربی
4.2. آموزش و تست مدل پیش بینی
جدول 2: مقایسه MAPE برای شاخص سهام S & P 500 به دست آمده از مدل های مختلف
جدول 3: مقایسه MAPE برای شاخص سهام S & P 500 به دست آمده از مدل های مختلف
5. بحث و نتایج
6. نتیجه گیری
ترجمه کلمات کلیدی
پیش بینی بازار سهام - بهینه سازی جستجوگری باکتریایی - تطبیق بهینه سازی جستجوگری باکتریایی - الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی گروهی ذرات -
کلمات کلیدی انگلیسی
Stock market forecasting, Bacterial foraging optimization, Adaptive bacterial foraging optimization, Genetic algorithm and particle swarm optimization,
ترجمه چکیده
مقاله حاضر به معرفی استفاده از تکنیک های BFO و ABFO در ارائه یک مدل پیش بینی کارا می پردازد که برای تخمین شاخصهای مختلف سهام به کار می رود. ساختار استفاده شده در این مدل پیش بینی یک ترکیب خطی ساده است. وزنهای مرتبط مدل های مبتنی بر ترکیب خطی تطبیقی با استفاده از ABFO و BFO و به حداقل رساندن خطای مربع میانگین (MSE) بهینه سازی خواهند شد. عملکرد پیش بینی کوتاه مدت و بلند مدت این مدلها با تست داده ها ارزیابی خواهد شد و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک (GA) و مدلهای مبتنی بر بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) مقایسه خواهند شد. به طور کلی مشاهده می شود مدل های جدید از نظر محاسباتی کارآمد تر، از نظر پیش بینی منطقی دقیق تر بوده و در قیاس با سایر مدلهای محاسباتی تکاملی مثل مدلهای مبتنی بر GA و POS، همگرائی سریعتری را نشان می دهند.
ترجمه مقدمه
پیش بینی مالی و یا به طور خاص پیش بینی بازار سهام با توجه به برنامه های کاربردی تجاری و مزایای جذابی که ارائه می کند، یکی از پربحث ترین زمینه های پژوهشی است. وقتی که پول بیشتر و بیشتری در بازار سهام سرمایه گذاری می شود، سرمایه گذاران از تغییرات آینده قیمت سهام در بازار عصبی و مضطرب خواهند شد. نگرانی اولیه در تعیین زمان مناسب برای خرید، نگهداری یا فروش است. متاسفانه، پیش بینی بازار سهام کار آسانی نیست، به دلیل این واقعیت که شاخصهای بازار سهام اساسا پویا، غیرخطی، پیچیده، غیر پارامتری و ماهیتا پر آشوب هستند (تن، کوئک و ان جی، 2005). سری زمانی این فرآیندها چند استاده، پر سر و صدا و تصادفی هستند و ترمزهای ساختاری کامل دارند ( اوه و کیم، 2002؛ وانگ، 2003). علاوه بر این، تغییرات بازار سهام تحت تاثیر خیلی از عوامل اقتصادی کلان هستند (وانگ، 2002) از جمله وقایع سیاسی، سیاست بنگاهها، شرایط اقتصادی، انتظارات سرمایه گذاران، انتخاب نهادی سرمایه گذاران، تغییر در سایر بازارهای سهام و روانشناسی سرمایه گذاران.
بسیاری از آثار پژوهشی در زمینه پیش بینی بازار سهام در سراسر جهان گزارش شده است. به طور کلی، سه مکتب فکری در رابطه با چنین پیش بینی وجود دارد. اولین مکتب معتقد است که براساس اطلاعات تاریخی و حال حاضر هیچ سرمایه گذاری نمی تواند سودهائی بالاتر از متوسط سودهای تجاری به دست آورد. اغلب نظریه ها شامل فرضیه گام تصادفی و فرضیه بازار کارا می شوند(پیترز، 1996). تیلور (1986) در مقاله خود دلیل قانع کننده ای برای رد فرضیه گام تصادفی پیدا کرد و در نتیجه محققان تشویق شدند مدلهای بهتری را برای پیش بینی قیمت بازار ارائه کنند. دیدگاه دوم برگرفته از تجزیه و تحلیل بنیادی است. تحلیلگران مطالعات عمیقی را در خصوص عوامل مختلف کلان اقتصادی انجام دادند و نتایج و شرایط مالی صنایع را بررسی کردند تا میزان همبستگی ممکن در تغییرات قیمت سهام را مشخص نمایند. تحلیلگران فنی دیدگاه سوم را در خصوص پیش بینی قیمت بازار ارائه کردند. آنها معتقدند که الگوهای تکراری در رفتار بازار وجود دارند که قابل شناسایی و پیش بینی هستند. در این فرایند، تعداد پارامترهای آماری را با نام شاخصهای فنی و الگوهای نموداری از داده های تاریخی مورد استفاه قرار دادند. با این حال، این تکنیکها با توجه به وابستگی شدید به تخصص و استدلال انسانی اغلب نتایج متناقضی به دنبال داشتند.
گرایش اخیر به ارائه مدل های تطبیقی جهت پیش بینی اطلاعات مالی است. این مدلها می توانند بطور گسترده به مدلهای آماری و مدلهای محاسبات نرم تقسیم شده اند. یکی از روشهای آماری شناخته شده، روشی است که براساس متوسط حرکت یکپارچه خود برگشتی بنا نهاده شده است (ARIMA) (آینی باباتونده و پیلات، 1992). پیشرفت اخیر در محاسبات نرم بعد جدبدی به حوزه پیش بینی مالی داده است. بیشتر مدلهای مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) داده های تاریخی شاخص سهام مثل شاخصهای فنی را مورد استفاه قرار می دهند (کیم، 2006) تا هزینه های آتی را پیش بینی کنند. ابزارهای مبتنی بر ANN با توجه به قابلیت های ذاتی در نزذیک کردن تابع غیر خطی به درجه بالایی از دقت به طور فزاینده ای محبوبیت کسب کرده اند. شبکه های عصبی کمتر به فرضیه های خطا حساس هستند و می توانند سر و صدا، اجزای پرآشوب و دنباله های سنگین را بهتر تحمل کنند (مسترز، 1993). سه ابزار مشهور ANN برای این کار عبارتند از تابع پایه ای شعاعی (RBF) (هان و کامبر، 2001)، شبکه های عصبی جاری (RNN) (سعد، پروخروف و وانش، 1998) و دریافت چند لایه (MLP). اخیرا، مدل های جدید بر اساس شبکه های عصبی چند شاخه (MBNN) (یاماشیتا،هیراساوا، و هیو، 2005)، شبکه های عصبی موجک خطی موضعی (LLWNN) (چن، دونگ، و ژائو، 2005) در بین سایر موارد گزارش شده اند. الگوریتم ژنتیک (GA) به تازگی در پیش بینی استفاده شده است (کیم، 2006، تن و همکاران، 2005).
منابع موجود نشان می دهند که آثار بسیار کمی در خصوص استفاده از ابزار محاسبات تکاملی در آموزش مقادیر پیش بینی مدلها گزارش شده اند. اخیرا یک تکنیک محاسباتی تکاملی جدید شناخته شده با نام عنوان بهینه سازی جستجوی باکتریایی (BFO) نیز گزارش شده (پاسینو، 2002) و با موفقیت در بسیاری از مسائل جهانی مثل برآورد هارمونیک (میشرا، 2005)، کاهش تلفات انتقال (تریپاتی، میشرا، لای و ژانگ، 2006)، فیلتر برق فعال برای جبران بار (میشرا و بنده، 2007)، شبکه برق (تریپاتی، و میشرا، 2007)، پیش بینی بار (اولاگامای، ونکاتش، کانان و پادهی، 2007) و تجزیه و تحلیل اجزای مستقل (آچاریا، پاندا، میشرا، و لاخشمی، 2007) به کار گرفته شد. بهینه سازی جستجوی باکتریایی قراردادی واحد بلند مدت ثابت را در به روز رسانی محل باکتری به کار می گیرد (گامی که به واسطه آن باکتری ها در یک حرکت جابجا می شوند یا جست و خیز می کنند). به منظور بهبود عملکرد بهینه سازی، طرح فازی تاکاجی- سوگنو استفاده شده تا پذیرش واحد بلند مدت صورت گیرد (میشرا، 2005). با این حال، در BFO فازی، عملکرد با انتخاب تابع عضویت و پارامترهای قانون فازی مرتبط است و هیچ رویکرد سیستماتیک برای تعیین این پارامترها در مسئله داده شده وجود ندارد. از این رو، BFO فازی که در میشرا (2005) ارائه شده، برای بهینه سازی مسائل پیچیده مختلف مناسب نیست. در میشرا و بنده (2007)، BFO اصلاح شده پیشنهادی برای بهینه سازی ضرایب کنترل کننده PI در فیلتر برق فعال استفاده شده است. این الگوریتم در انجام بهتر GA قراردادی با توجه به سرعت همگرایی نشان داده شده است. تریپاتی و میشرا (2007) به تازگی یک الگوریتم بهبود یافته را برای بهینه سازی همزمان کاهش توان واقعی و حد ثبات ولتاژ یک شبکه قدرت مش شبکه ای پیشنهاد کرده اند. نتایج شبیه سازی رویکرد آنها عملکرد برتری را در مقایسه با روش مبتنی بر BFO قراردادی نشان می دهد. در کار اخیر (اولاگامی و همکاران، 2007) BFO را برای آموزش شبکه عصبی موجک (WNN)استفاده کرده اند که به هدف شناسایی ویژگیهای غیر خطی بارهای سیستم قدرت انجام شد. آچاریا و همکاران(2007) BFO را در تجزیه و تحلیل اجزای مستقل استفاده کرده و گزارش دادند که روش پیشنهادی در قیاس با ICA مبتنی بر الگوریتم ژنتیک محدود عملکرد تفکیک بهتر ی دارد.
با بررسی تمامی پژوهشهای انجام شده مشخص گردید که هیچ یک از آثار موجود BFO و الگوریتم تطبیقی BFO را در طراحی مدلها برای پیش بینی کوتاه مدت و بلند مدت شاخص های سهام به کار نگرفته اند. کار حاضر کمک بزرگی در این راستا است.
مقاله حاضر دو هدف اصلی دارد. هدف اول، ارائه یک مدل جدید پیش بینی جهت برآورد شاخصهای سهام است که ترکیب خطی تطبیقی به عنوان ساختار اصلی مدل و BFO به عنوان یک ابزار محاسبات تکاملی وعده داده شده در آموزش پارامترهای مدل مورد استفاده قرار می گیرد. هدف دوم، معرفی یک تکنیکBFO تطبیقی ساده تازه ارائه شده (ABFO) و بکارگیری این تکنیک در ارائه مدل پیش بینی کاراتر با همان هدف قبلی است. عملکرد مدلهای جدید در پیش بینی کوتاه مدت و بلند مدت شاخصهای سهام ارزیابی شده و با نتایج به دست آمده از مدلهای مبتنی بر سایر ابزار محاسبات تکاملی مانند GA و PSO مقایسه خواهند شد. قانون یادگیری ABFO پیشنهادی طول مدت اجرای تطبیقی را در مرحله کموتاکسی فراهم می کند که در مقایسه با همتای BFO همگرائی سریعتری را در طول دوره آموزش فراهم خواهد نمود.
در ادامه این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است. بخش دوم مبانی اصولی ابزارهای BFO و ABFO مورد بررسی قرار می دهد که در آموزش ترکیب خطی مدلها به کار گرفته شده است. ارائه مدل بر اساس BFO و ABFO در پیش بینی بازار سهام در بخش 3 آمده است. برای نشان دادن عملکرد پیش بینی مدل های پیشنهادی، مطالعه شبیه سازی در بخش 4 انجام شده است. این بخش فرمول محاسبه شاخصهای فنی را نیز ارائه می دهد. نتایج شبیه سازی در بخش 5 مورد بحث قرار گرفته اند. در نهایت، نتیجه گیری از بحث در بخش 6 آمده است.