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2024年4月15日发(作者：awk简介)
利用MATLAB预测期货市场价格的研究
一、引言
随着全球经济的发展，期货市场越来越受到人们的关注。期货
市场是一种交易商品、股票或其他金融产品的金融市场，其重要
性和价值不可低估。预测期货市场价格对投资者和经济运营商来
说是一个重要的问题。近年来，随着机器学习和数据挖掘的快速
发展，通过利用计算机软件对期货市场价格进行分析和预测变得
越来越普遍。
MATLAB是一个数学计算软件，可用于分析和展示对大规模
数据进行建模的结果。在本篇文章中，我们将探讨如何使用
MATLAB预测期货市场价格。
二、相关理论
1. ARIMA模型
ARIMA模型是经典的时间序列分析方法之一。ARIMA模型通
过对时间序列数据进行差分来保证数据平稳性，然后对平稳时间
序列进行模型拟合，再将模型拟合结果反映到原始数据上从而获
得预测结果。
2. SVM棕色模型
SVM棕色模型是著名的机器学习算法SVM的一种衍生，可用
于时间序列分析。这种模型使用复杂的统计学方法来分析时间序
列数据，并通过残差分析来验证模型的准确性。该模型的特点是
能够提供高精度和可靠的预测结果。
三、数据来源
为了验证MATLAB预测期货市场价格的有效性，我们使用了
一组期货市场价格数据。该数据集中包括2015年1月到2016年
12月的天然气期货市场价格数据。我们将使用该数据集来构建和
测试预测模型。
四、数据分析和预测
为了演示如何使用MATLAB进行期货市场价格预测，我们将
使用ARIMA和SVM棕色模型来进行分析。下面是分析过程的具
体步骤。
1. 加载数据
我们使用MATLAB中的“readtable”函数从本地文件中读取期货
市场价格数据。读取数据完成后，我们使用MATLAB中的
“datetime”函数将日期数据转换为可识别的日期格式。
2. 绘制时间序列图
使用MATLAB中的“plot”函数绘制天然气价格的时间序列图，
观察其趋势和波动性。
3. 确定趋势
确定时间序列的趋势可以帮助我们选择ARIMA模型的阶数。
使用MATLAB中的“detrend”函数可以消除数据的线性趋势，从而
较好地展现出数据的震荡趋势。
4. 确定差分
为使数据平稳，我们将观察到的价格数据进行差分。我们可以
使用MATLAB中的“diff”函数进行一阶差分。如果原始数据不平
稳，将可以尝试对数据进行多阶差分。
5. ARIMA模型
使用MATLAB中的“arima”函数构建ARIMA模型。我们可以
选择不同的阶数来获得最佳ARIMA模型。这需要对模型进行评估
并选择最佳参数。
6. SVM棕色模型
使用MATLAB中的“svm”函数构建SVM棕色模型。该模型需
要对数据进行正则化，并使用不同的核函数进行训练。
7. 模型预测
使用ARIMA和SVM棕色模型进行预测，并将预测结果与实
际数据进行比较。我们可以使用MATLAB中的“forecast”函数和
“predict”函数进行预测和比较。
五、结论
我们使用MATLAB分别构建了ARIMA和SVM棕色模型，通
过这些模型对期货市场价格进行了预测。我们观察到ARIMA模型
和SVM棕色模型可以很好地拟合我们的数据，并产生了良好的预
测结果。
在实际应用中，我们可以根据数据的变化、需求的不同等因素
综合选择不同的模型来进行预测。MATLAB提供了丰富的函数和
工具来辅助我们对数据进行分析和预测，使得期货市场价格预测
变得更加简单和高效。
在未来，我们可以使用更多的方法和工具来进行期货市场价格
预测，例如深度学习和人工智能等技术。无论使用何种方法，我
们必须始终牢记数据分析的科学方法和技巧，并进行严格的数据
验证和模型评估。
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