请问用支持向量机预测股价的时候怎么建立预测模型建模过程的详细步骤,求解
基于Python语言和scikit-learn库实现:
import pandas as pd
from sklearn.svm import SVR
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import mean_squared_error, r2_score
df = pd.read_csv('stock_data.csv')
X = df.drop(['date', 'close_price'], axis=1) # 特征矩阵
y = df['close_price'] # 目标向量
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
model = SVR(kernel='rbf', C=100, gamma=0.1, epsilon=.1)
model.fit(X_train, y_train)
y_pred = model.predict(X_test)
mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)
r2 = r2_score(y_test, y_pred)
print('Mean Squared Error:', mse)
print('R-squared:', r2)
其中,stock_data.csv是包含股价数据的CSV文件,X是特征矩阵,y是目标向量,train_test_split函数将数据集划分为训练集和测试集,SVR类是支持向量机回归模型,通过fit方法进行拟合和训练,predict方法在测试集上进行预测,最后用mean_squared_error和r2_score函数计算模型的评估指标。
建立支持向量机预测股价模型的过程大致分为以下几个步骤:
收集数据
从各种渠道收集股票的历史数据,包括每日开盘价、收盘价、最高价、最低价等,以及其他可能影响股价的因素如经济数据、政策变化等。
数据预处理
将收集到的数据进行清洗、整理、筛选等预处理操作,以便后续建模使用。可以采用Python中的pandas、numpy等库进行数据处理。
特征工程
根据已有数据,构造有意义的特征,包括技术指标、基本面数据等,以便支持向量机模型能够更好地理解数据。可以采用Python中的talib、pandas等库进行特征工程处理。
划分数据集
将处理后的数据集划分为训练集和测试集,通常采用80%的数据作为训练集,20%的数据作为测试集。可以采用Python中的sklearn库进行数据集划分操作。
模型训练
将训练集输入支持向量机模型进行训练,可以采用Python中的sklearn库进行支持向量机模型的训练操作。
模型评估
使用测试集对建立好的支持向量机模型进行评估,通常采用准确率、召回率、F1值等指标进行模型评估。可以采用Python中的sklearn库进行模型评估操作。
模型调优
根据模型评估结果,对支持向量机模型进行调优,包括调整模型的超参数、选择不同的核函数、调整正则化参数等。可以采用Python中的sklearn库进行模型调优操作。
模型预测
使用建立好的支持向量机模型对新的股票数据进行预测,可以采用Python中的sklearn库进行模型预测操作。
下面是一个示例代码,使用Python中的sklearn库建立支持向量机预测股价模型:
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.svm import SVR
from sklearn.metrics import accuracy_score, recall_score, f1_score
# 1. 收集数据
data = pd.read_csv('stock_data.csv')
# 2. 数据预处理
# 对数据进行清洗、整理、筛选等预处理操作
# 3. 特征工程
# 构造有意义的特征,包括技术指标、基本面数据等
# 4. 划分数据集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
# 5. 模型训练
model = SVR(kernel='rbf', C=1e3, gamma=0.1)
model.fit(X_train, y_train)
# 6. 模型评估
y_pred = model.predict(X_test)
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
recall = recall_score(y_test, y_pred)
f1 = f1_score(y_test, y_pred)
# 7. 模型调优
# 根据模型评估结果,对支持向量机模型进行调优,包括调整模型的超参数、选择不同的核函数、调整正则化参数等
# 8. 模型预测
# 使用建立好的支持向量机模型对新的股票数据进行预测
根据上文所做的分析,第名顾客的到达时间
、开始服务时间
、结束服务时间
、到达间隔时间
和服务持续时间
之间存在如下的函数关系:
第个客户到达时间等于第
个客户到达时间加到达间隔时间
,第
个客户结束服务时间等于该客户开始服务时间加服务持续时间
,第
个客户开始服务时间取决于该客户到达时间和上一个客户服务结束时间的最大值。同时我们假设在计时刚开始时有第0位客户,到达时间
,开始服务时间
,服务结束时间
。
根据以上关系可用蒙特卡洛方法对其进行模拟,在MATLAB中用exprnd(10)随机生成顾客到来的间隔时间,用normrnd(10,2)随机生成每个客户的等待时间,将这两个随机变量代入上文的迭代式中,不断循环直至总时间到达480分钟,可求得该次循环所得的接待客户数量为45个,每个客户平均等待时间为21.0281分钟。
将上述步骤重复100次并取平均值,得到在100个工作日中,银行每日平均服务的客户人数为42.976个,每日客户的平均等待时间为29.0291分钟。