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基于数据挖掘的指数跟踪问题研究
作 者: 梁子进
导 师: 颜钢锋
学 校: 浙江大学
专 业: 电气工程
关键词: 指数跟踪 聚类分析 遗传算法 Matlab优化
分类号: TP311.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
随着我国金融制度的不断改革,我国证券市场一直处于高速发展的过程,功能不断健全,投资品种不断丰富,证券市场已经成为我国国民经济中不可缺少的重要组成,扮演着举足轻重的角色。但目前我国股市系统性风险仍较大,急需能够有效反映和规避系统性风险的工具,为投资者带来保障。此外随着众多指数化基金,ETF基金以及股指期货等投资品种的相继推出,市场需要一种能够有效构建跟踪股票指数表现的投资组合的方法。研究指数跟踪问题有着重要的现实指导意义和应用价值,它能有效指导指数投资产品设计、套利以及被动投资等投资方式。指数跟踪问题涉及两个核心环节,一是高效地挑选合适的成分股构建组合;二是求取成分股合理的权重。本文采用聚类分析与遗传算法相结合的方法解决这两个问题,进行了相应的成分股聚类算法和指数跟踪算法设计。并运用了大时间跨度的沪深300指数进行了实证分析。在算法实现上本文主要采用Matlab平台,借助其强大的计算能力和丰富的优化工具箱,成功构建了指数跟踪组合。在实证分析中,我们运用多指标对组合跟踪质量进行分析,并与其他方法进行了效果对比,从而验证本文方法效果。通过实证分析对比得到,本文方法构建的跟踪组合具有很高的相关系数以及较低的跟踪误差,跟踪效果比较理想,比起其他方法具有较明显优势。
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全文目录
致谢 5-6 摘要 6-7 Abstract 7-9 目录 9-12 插图与附表清单 12-14 1 绪论 14-17 1.1 课题背景与意义 14-15 1.2 股票指数跟踪问题的研究现状及发展趋势 15 1.3 论文的主要研究内容与论文结构 15-17 2 股票指数跟踪问题概述 17-23 2.1 系统性风险与非系统性风险 17 2.2 股票指数形成机制 17-18 2.3 指数跟踪问题数学描述 18-20 2.3.1 符号定义 18-19 2.3.2 约束条件 19 2.3.3 跟踪误差 19-20 2.4 指数跟踪主要方法 20-22 2.4.1 完全复制法 20 2.4.2 不完全复制法 20-22 2.5 本章小结 22-23 3 成分股聚类分析构建指数跟踪组合 23-49 3.1 聚类分析的基本概念 23-28 3.1.1 聚类问题数学描述 23-24 3.1.2 聚类算法的目标要求 24-25 3.1.3 数据特征矩阵和标准化 25-27 3.1.4 聚类区间距离与相似度测量 27-28 3.2 主要的聚类算法概述 28-30 3.2.1 划分方法聚类 28 3.2.2 层次聚类 28-29 3.2.3 自组织映射网络SOM聚类 29-30 3.3 成分股算法设计与实现 30-36 3.3.1 数据采集 31 3.3.2 成分股聚类算法实现 31-36 3.4 对成分股的聚类算法分析结果 36-48 3.4.1 对沪深300成分股的Ward聚类结果及分析 36-41 3.4.2 对沪深300成分股的K均值聚类结果及分析 41-43 3.4.3 对沪深300成分股的SOM神经网络聚类结果及分析 43-48 3.4.4 综合聚类结果的跟踪组合成分股选取 48 3.5 本章小结 48-49 4 指数跟踪问题的遗传算法设计与实现 49-60 4.1 遗传算法基本思想与优点 49-50 4.2 指数跟踪问题的遗传算法设计 50-52 4.2.1 变量定义 50-51 4.2.2 算法原理和设计思路 51-52 4.3 指数跟踪问题的遗传算法具体实现 52-59 4.3.1 数据预处理 52-53 4.3.2 变量编码 53-54 4.3.3 初始种群生成 54-55 4.3.4 适应度函数计算 55-57 4.3.5 选择算子 57-58 4.3.6 交叉算子 58 4.3.7 变异算子 58-59 4.3.8 加入贪婪思想生成最终子代 59 4.3.9 结束条件—全局收敛 59 4.4 本章小结 59-60 5 沪深300指数跟踪实证分析与对比 60-76 5.1 数据样本选取 60 5.2 成分股权重求取 60-63 5.3 对沪深300指数的跟踪结果分析 63-75 5.3.1 跟踪质量衡量指标 63-64 5.3.2 跟踪效果比较和分析 64-68 5.3.3 指数拟合效果 68-72 5.3.4 误差分布情况 72-74 5.3.5 算法迭代速度 74-75 5.4 本章小结 75-76 6 总结与展望 76-78 参考文献 78-81 附录(核心程序代码) 81-83 作者简介 83-84 作者攻读硕士学位期间发表的论文 84
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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