ВВЕДЕНИЕ 7
1 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АНАЛИЗА ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ 8
1.1 Основные понятия валютного рынка Forex 8
1.2 Способы представления временных рядов Forex 9
1.3 Фундаментальный и технический анализ 12
1.3.1 Фундаментальный анализ 12
1.3.2 Технический анализ 13
1.4 Методы анализа временных рядов 15
1.4.1 Спектральный анализ 15
1.4.2 Корреляционный анализ 16
1.4.3 Модели авторегрессии и скользящего среднего 17
1.4.4 Нейронные сети 18
1.5 Выбор программных средств 22
Выводы по разделу 23
2 ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ К АНАЛИЗУ 24
2.1 Формат представления данных 24
2.2 Преобразование данных 28
Выводы по разделу 33
3 КЛАССИЧЕСКИЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ .... 34
3.1 Описательные статистики 34
3.1.1 Основные понятия 34
3.1.2 Расчет описательных статистик исходных данных 37
3.1.3 Расчет описательных статистик первых разностей временных рядов ... 41
3.2 Анализ стационарности котировок 46
3.3 Распределения вероятностей 48
3.4 Автокорреляция элементов временного ряда 53
Выводы по разделу 56
4 НЕЙРОННЫЕ СЕТИ В АНАЛИЗЕ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ 57
4.1 Построение модели нейронной сети. Задача прогнозирования 57
4.1.1 Экспериментальные данные 58
4.1.2 Подготовка данных 58
4.1.3 Создание модели и настройка гиперпараметров 59
4.1.4 Прогнозирование и оценка результатов 60
4.2 Задача классификации 61
4.3 Эксперименты с реальными временными рядами 62
4.3.1 Задача прогнозирования 62
4.3.2 Задача классификации 64
Выводы по разделу 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 71
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 83
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 87
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 91
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 92
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 95
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 98
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 101
Международная торговля стремительно развивается с каждым днем. В связи с этим объемы операций мирового валютного рынка постоянно растут. Поэтому торговля валютой сегодня стала одним из самых распространенных видов деятельности: около трех триллионов долларов достигает дневной оборот рынка Forex [1, с. 24].
Валютный курс оказывает большое влияние на многие макроэкономические процессы, происходящие в обществе. Динамика валютного курса, степень и частота его колебаний являются показателями экономической и политической стабильности общества [2]. Именно поэтому так важен анализ финансовых временных рядов.
Рынок Forex меняется, и меняется циклично. Это значит, что регулярно возникают ситуации, когда поведение цены становится максимально прогнозируемым. А если есть шанс спрогнозировать цену, значит, есть возможность на рынке заработать.
Технический анализ - именно это помогает трейдерам предугадывать поведение рынка и увеличивать свой депозит.
Нейронные сети в трейдинге (пер. с англ. trading - торговля) без преувеличения можно отнести к методам технического анализа, поскольку они ищут закономерности на определённом временном промежутке, отталкиваясь от исторических данных.
Сегодня на рынке Форекс можно найти торговые советники (роботы), в основе которых заложена нейронная сеть и технология, позволяющая обучать её по конкретной торговой системе, чтобы в дальнейшем прогнозировать движение активов на рынке. Применение таких интеллектуальных помощников является очень актуальным для трейдеров.
Целью данной работы является анализ временных рядов Forex методами технического анализа.
Задача заключается в том, что на основании анализа с помощью нейронных сетей удастся предложить модель для временных рядов Forex и сформулировать рекомендации по торговле на рынке Forex.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи: провести классический анализ временных рядов Forex; определить возможность предсказания рядов на основе методов классического анализа; при невозможности воспользоваться нейронными сетями, как одной из разновидностей нелинейных методов анализа.
В результате анализа временных рядов Forex было получено следующее:
1) Разработаны программы на языке Python для анализа временных рядов Forex.
2) В теоретической части исследования были рассмотрены два подхода к анализу рынка: фундаментальный и технический. В практической части работа проводилась линейными (классический статистический анализ, корреляционный анализ) и нелинейными (нейронные сети) методами технического анализа
3) На первом этапе анализа выгруженные котировки валютной пары EURUSD подготавливались для дальнейшей работы в связи с тем, что были обнаружены пропуски и избыточные отсчеты в имеющихся данных.
4) Для того чтобы скачки в значениях, вызванные выходными днями на рынке Forex, не искажали картину, выполнено разбиение данных на недельные отрезки и исключение неполных недель, в которых число записей меньше минимального количества записей в неделе в зависимости от интервала.
5) После того, как данные были приведены в рабочий вид, на втором этапе был проведен классический статистический анализ временных рядов, в результате которого выяснилось, что первые разности не вполне соответствуют нормальному распределению, но являются стационарными.
6) Поведение корреляционных функций говорит о том, что статистические характеристики первых разностей близки к белому шуму. Откуда следует, что классические методы анализа едва ли приведут к успеху.
7) Автокорреляционная функция величины (High-Low) представляет собой периодическую функцию с суточным периодом и весьма слабым затуханием. Этот факт в литературе не упоминается. Объяснение ему предложить не удалось.
8) Выводы, сделанные в п. 5-6, заставляют предположить, что классические методы анализа не смогут привести к успеху. В связи с чем принято решение воспользоваться нелинейными методами технического анализа, а именно применить методы нейронных сетей.
Следующим этапом в работе стал выбор нейронных сетей в качестве средства для решения задачи прогнозирования и задачи классификации, который привел к таким результатам:
1) На экспериментальной функции смеси синусоид с некратными периодами, моделирующей некий хаотичный процесс, построенная нейронная сеть показала хороший результат, как в задаче прогнозирования, так и в задаче классификации , что означает применимость использования разработанных программ к анализу рядов Forex и разработке стратегии торговли.
2) Применение построенной нейросети к реальным данным оказалось возможным. Результаты тестирования обученных нейронных сетей показали превышение вероятности выигрыша над проигрышем порядка 3-5%, что принято считать хорошим результатом.
Проведённые исследования поставили большое количество новых вопросов. Работа может быть продолжена по следующим направлениям:
1) Создание методики подбора параметров нейронной сети.
2) Модифицирование стратегии - нейронная сеть продолжает обучаться в процессе работы.
3) При больших значениях прогнозируемых вероятностей возможно следует ожидать обнаружение типовых образов, что может обеспечить выигрыш.
4) Создание робота-трейдера, представляющего собой пару приложений - клиент и сервер, где клиент (на стороне MetaTrader) обращается к приложению на сервере, на котором реализована обученная нейроннная сеть и передает ему отрезок ряда котировок. Нейронная сеть вычисляет оценки вероятностей принадлежности отрезка к одному из рассмотренных в работе классов, после чего передаёт роботу приказ о вступлении или не вступлении в игру.
Чтобы окончательно убедиться в корректности работы написанной программы, требуется около 1-2 лет ее тестирования в режиме реального времени, путем подключения к платформе MetaTrader, чтобы собрать статистику игры и проанализировать полученные результаты.
1. Куликов, А.А. Форекс для начинающих / А.А. Куликов. - СПб.: Питер, 2003. - 368 с.
2. Миклашевская, Н.А. Международная экономика. Учебник / Н.А. Миклашевская, А.В. Холопов. - «Дело и Сервис», 1997. - 191 с.
3. Бокс, Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление / Дж. Бокс, Г. Дженкинс. - М.: Мир, 1974. - 406 с.
4. Основы торговли на Форекс. Вводная лекция [электронный ресурс], URL: https://www.fxclub.org/academy dist lecture/ (дата обращения 15.05.2018).
5. Нисон, С. Японские свечи. Графический анализ финансовых рынков.: Пер. с англ. / Т. Дроздова, М. Волкова. - М.: Диаграмма, 1998. - 328 с.
6. Кияница, А.С. Фундаментальный анализ финансовых рынков / А.С. Кияница. - СПб.: Питер, 2005. - 288 с.
7. Акелис, Стивен Б. Технически Анализ от А до Я: Пер. с англ. / Стивен Б. Акелис. - М.: Диаграмма, 1999. - 376 с.
8. Швагер, Дж. Технический анализ. Полный курс: Пер. с англ. / Дж. Швагер.
- М.: «АЛЬПИНА», 2001. - 768 с.
9. Эрлих, А.А. Технический анализ товарных и финансовых рынков: Прикладное пособие. 2-е изд. / А.А. Эрлих. - М.: Инфра-М, 1996. - 176 с.
10. Гренджер, К. Спектральный анализ временных рядов в экономике: Пер. с англ. / К. Гренджер, М. Хатанака. - М.: Статистика, 1972. - 312 с.
11. Айвазян, С. А. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. / С. А. Айвазян, И. С. Енюков, Л. Д. Мешалкин.
— М.: Финансы и статистика, 1983. — 471 с.
12. Афанасьев, В.Н., Юзбашев М.М. Анализ временных рядов и прогнозирование: Учебник. / В. Н. Афанасьев, М. М. Юзбашев. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 228 с.
13. Ежов, А.А., Шумский, С.А. Нейрокомпьютинг и его применения в
экономике и бизнесе / А.А. Ежов, С.А. Шумский. - М.: МИФИ, 1998. - 224 с.
14. Хайкин, С. Нейронные сети: полный курс / С. Хайкин. — М.: Вильямс, 2008. — с. 1103.
15. Fama, E. Efficient Capital Makers: A Review of Theory and Emperical Work / E. Fama // Journal of Finance. - 1970. - Vol. 5, №2. - P. 383-417....50