Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

МОДЕЛИ НЕЙРОННОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ В ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКЕ

Workhard 600 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 68 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 04.07.2022
ВВЕДЕНИЕ Цифровая экономика набирает огромную популярность в современном мире. Практически нет ни одной страны, которая бы не развивала в своём государстве данное направление. Разумеется, речь идёт о развивающихся странах, потому что внедрение элементов цифровой экономики требует колоссальных материальных вложений и достаточно широкой информационной базы. В современном мире очень важно владеть информацией, так как практически каждую секунду происходят важные события. Человек в двадцать первом веке считает себя обязанным быть в курсе всего происходящего. Возьмём, к примеру, social media, если не зайти на один день в социальные сети, то пользователя на следующий день ждёт целый том новых событий. Даже из этого следует, что мир стал намного быстрее, он развивается теперь с каждой секундой. Государства, в которых неразвит Интернет, к сожалению, отстают от тех стран, что составляют глобальные стратегии развития страны на основе цифровой экономики. Сейчас цифровизация задействована практически во всех направлениях человеческой деятельности. Возьмем сферу образования: в школах, колледжах, университетах учащиеся пользуются Сетью для поиска, также достаточно динамично развивается и онлайн-обучение: многие университеты переносят лекции на дистанционный формат. Кроме данного направления, цифровизация наблюдается в науке, медицине, строительстве, рекламе и во многих других областях. В настоящее время для предприятий критически важно определить свою рыночную нишу, т.е. тот социально-экономический слой людей, который наиболее заинтересован в использовании товара или услуги предприятия. Однако указанная выше задача является нетривиальной по целому ряду причин: 1) отсутствие объективной информации о предпочтениях потребителя; 2) сложность выделения вариативных показателей разделения клиентов по группам; 3) нелинейность зависимости между показателями. Таким образом, использование традиционных методов анализа и моделирования не всегда является эффективной стратегией. Отсюда возникает сложность и неоднозначность принимаемых маркетологами решений, а также возникающий скептицизм по отношению строгих математических выкладок, которыми часто пользуются экономисты при проведении финансового анализа [1]. При этом задача прогнозирования экономического эффекта в результате принятия того или иного решения – одна из наиболее важных. Искусственный интеллект (ИИ, artificial intelligence) в определении Ассоциации развития искусственного интеллекта (Association for the Advancement of Artificial Intelligence, AAAI) – это «научное понимание механизмов, лежащих в основе мышления и интеллектуального поведения иих воплощение в машинах» [1]. ИИ определяется также как «софт верные системы, обеспечивающие вычислительные возможности компьютера или робота, равные или превышающие человеческие по точности, емкости и скорости [2]. Технологии ИИ, строятся на функционировании компьютерно-базирующихся искусственных нейронных сетей, обучающихся решению задач на основе анализа больших массивов данных. Это сети «нейронов» (вычислительных элементов, «процессоров»), преобразующих входные сигналы сети в выходные сигналы сети как решения некоторой задачи, –распознавания и генерирования объектов (образов, текстов, звука, событий и других). ИИ – значимый фактор функционирования экономики эпохи цифровой глобализации, обозначившейся, по данным компании глобального управленческого консультирования McKinsey, в 2014 г. и характеризующейся замещением трансграничных потоков товаров, финансов и услуг быстрорастущими цифровыми потоками [3]. McKinsey оценивает рост объёма потока данных в мире в период с 2005 по 2014 г. как 45-кратный. ИИ обеспечивают анализ, обработку и использование информации огромных и быстрорастущих информационных потоков в интересах частных лиц, групп, организаций, – в т.ч. бизнеса, корпораций, правительств, стран и других. Системы ИИ находят сегодня применение практически во всех отраслях экономики эпохи цифровой глобализации и в ближайшие годы уже все программные приложения будут содержать технологии ИИ. По данным исследования компании Linkedin, образование, – вторая отрасль по востребованности навыков кандидатов в области разработки и использования систем ИИ после сферы программного обеспечения и ИТ услуг. Далее по степени убывания востребованности навыков ИИ следуют такие сферы как «аппаратные средства и сетевое оборудование», финансы, промышленное производство, потребительские товары, здравоохранение [4]. ИИ-навыки, – навыки, необходимые для создания ИИ-технологий, включая компетенции создания нейросетей, глубокое обучение и машинное обучение, а также использование существующих систем ИИ. Целью данной работы является рассмотрение инструментария, позволяющего повысить качество прогнозирования финансово- экономических показателей и, соответственно, уменьшить риски при продвижении товаров и услуг.
Введение

ВВЕДЕНИЕ Цифровая экономика набирает огромную популярность в современном мире. Практически нет ни одной страны, которая бы не развивала в своём государстве данное направление. Разумеется, речь идёт о развивающихся странах, потому что внедрение элементов цифровой экономики требует колоссальных материальных вложений и достаточно широкой информационной базы. В современном мире очень важно владеть информацией, так как практически каждую секунду происходят важные события. Человек в двадцать первом веке считает себя обязанным быть в курсе всего происходящего. Возьмём, к примеру, social media, если не зайти на один день в социальные сети, то пользователя на следующий день ждёт целый том новых событий. Даже из этого следует, что мир стал намного быстрее, он развивается теперь с каждой секундой. Государства, в которых неразвит Интернет, к сожалению, отстают от тех стран, что составляют глобальные стратегии развития страны на основе цифровой экономики. Сейчас цифровизация задействована практически во всех направлениях человеческой деятельности. Возьмем сферу образования: в школах, колледжах, университетах учащиеся пользуются Сетью для поиска, также достаточно динамично развивается и онлайн-обучение: многие университеты переносят лекции на дистанционный формат. Кроме данного направления, цифровизация наблюдается в науке, медицине, строительстве, рекламе и во многих других областях. В настоящее время для предприятий критически важно определить свою рыночную нишу, т.е. тот социально-экономический слой людей, который наиболее заинтересован в использовании товара или услуги предприятия. Однако указанная выше задача является нетривиальной по целому ряду причин: 1) отсутствие объективной информации о предпочтениях потребителя; 2) сложность выделения вариативных показателей разделения клиентов по группам; 3) нелинейность зависимости между показателями. Таким образом, использование традиционных методов анализа и моделирования не всегда является эффективной стратегией. Отсюда возникает сложность и неоднозначность принимаемых маркетологами решений, а также возникающий скептицизм по отношению строгих математических выкладок, которыми часто пользуются экономисты при проведении финансового анализа [1]. При этом задача прогнозирования экономического эффекта в результате принятия того или иного решения – одна из наиболее важных. Искусственный интеллект (ИИ, artificial intelligence) в определении Ассоциации развития искусственного интеллекта (Association for the Advancement of Artificial Intelligence, AAAI) – это «научное понимание механизмов, лежащих в основе мышления и интеллектуального поведения иих воплощение в машинах» [1]. ИИ определяется также как «софт верные системы, обеспечивающие вычислительные возможности компьютера или робота, равные или превышающие человеческие по точности, емкости и скорости [2]. Технологии ИИ, строятся на функционировании компьютерно-базирующихся искусственных нейронных сетей, обучающихся решению задач на основе анализа больших массивов данных. Это сети «нейронов» (вычислительных элементов, «процессоров»), преобразующих входные сигналы сети в выходные сигналы сети как решения некоторой задачи, –распознавания и генерирования объектов (образов, текстов, звука, событий и других). ИИ – значимый фактор функционирования экономики эпохи цифровой глобализации, обозначившейся, по данным компании глобального управленческого консультирования McKinsey, в 2014 г. и характеризующейся замещением трансграничных потоков товаров, финансов и услуг быстрорастущими цифровыми потоками [3]. McKinsey оценивает рост объёма потока данных в мире в период с 2005 по 2014 г. как 45-кратный. ИИ обеспечивают анализ, обработку и использование информации огромных и быстрорастущих информационных потоков в интересах частных лиц, групп, организаций, – в т.ч. бизнеса, корпораций, правительств, стран и других. Системы ИИ находят сегодня применение практически во всех отраслях экономики эпохи цифровой глобализации и в ближайшие годы уже все программные приложения будут содержать технологии ИИ. По данным исследования компании Linkedin, образование, – вторая отрасль по востребованности навыков кандидатов в области разработки и использования систем ИИ после сферы программного обеспечения и ИТ услуг. Далее по степени убывания востребованности навыков ИИ следуют такие сферы как «аппаратные средства и сетевое оборудование», финансы, промышленное производство, потребительские товары, здравоохранение [4]. ИИ-навыки, – навыки, необходимые для создания ИИ-технологий, включая компетенции создания нейросетей, глубокое обучение и машинное обучение, а также использование существующих систем ИИ. Целью данной работы является рассмотрение инструментария, позволяющего повысить качество прогнозирования финансово- экономических показателей и, соответственно, уменьшить риски при продвижении товаров и услуг.
Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИИ БЛОКЧЕЙН. 6 1.1 Основные понятия пиринговых сетей 6 1.2 Особенности рынка криптовалют 12 1.3 Биткоин и его оценка на крипторынке. 19 ГЛАВА 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЫНКА КРИПТОВАЛЮТ С ПОМОЩЬЮ АЛГОРИТМОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА 31 2.1. Архитектура нейронных сетей для задач прогнозирования 31 2.2. Программирование нейронных сетей с помощью библиотек Python 43 2.3 Программная модель прогнозирования рынка криптовалют 55 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОНИКОВ 66
Список литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОНИКОВ 1. Абдуллин А.Р., Фаррахетдинова А.Р. Гипотеза эффективности рынка в свете теории финансов // Электронный научный журнал «Управление экономическими системами». - 2015. - №76. 2. Андриенко В.М. Идентификация модели динамики украинского фондового индекса ПФТС. Технологический аудит и резервы производства. 2012. №4 (8). Т. 6. С. 3-4. 3. Берзон Н.И., Аршавский А.Ю., Буянова Е.А., А.С. Красильников Фондовый рынок: учеб. пособие для вузов экон. профиля. - 4 изд. - М.: Вита-Пресс, 2009. 4. Воронов И.В., Политов Е.А., Ефременко В.М. Использование нейронной сети для краткосрочного прогнозирования электропотребления промышленного предприятия / Вестн. КузГТУ. 2006, №6. 5. Воронов И.В., Политов Е.А., Ефременко В.М. Обзор типов искусственных нейронных сетей и методов их обучения // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2007. - №3. 6. Вороновский Г.К., Махотило К.В., Петрашев С.Н., Сергеев С.А. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности. - Харьков: Основа, 1997. 7. Гельман С.В., Шпренгер К. Сколько должны стоить финансовые активы? Нобелевские премии по экономике 2013 г. // Экономический Журнал ВШЭ. -2014. - №1. С. 161-172. URL:http://library.hse.ru/e-resources/HSE_economic_journal/articles/ - 18_01_07.pdf (дата обращения: 15.12.2014). 8. Головачев С.С. Использование искусственных нейронных сетей для прогнозирования американского фондового рынка в период кризиса // Управление экономическими системами: электроннный научный журнал. - 2012. - №47. 9. Головачев С.С. Прогнозирование доходности на фондовом и валютном рынках на основе моделей искусственных нейронных сетей: дис…. канд. экон. наук: 08.00.10. - М., 2014. 10. Горбань А.Н. Обучение нейронных сетей. - М.: СП «Параграф», 1990 11. Деришева О., Федоров А. RTS start - стартовая площадка РТС для Российских компаний малой и средней капитализации // «Компания и эмитент» No12 (2007) 12. Документация c# // msdn.microsoft.com URL: https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/documentformat.openxml.openxmlelement.aspx (дата обращения: 10.05.2016). 13. Евстигнеев В.Р. Прогнозирование доходности на рынке акций. - М.: Маросейка, 2009. 14. Ежов А.А., Шумский С.А. Нейрокомпьютинг и его применения в экономике и бизнесе. - М.: МИФИ, 1998 15. Ефремова Е.А., Дунаев Е.В. Применение нейронных сетей для прогнозирования финансовых временных рядов. // Доклады ТУРСУРа, 2004. 16. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети: Теория и практика. М.: Горячая линия - Телеком, 2002 17. Лесик И.А. Решение задачи прогнозирования с использованием нейронных сетей прямого распространения на примере построения прогноза роста курса акций // Программные продукты и системы. - 2015. - №2. 18. Маккаллок У.С., Питтс У. Логическое исчисление идей, относящихся к нервной деятельности. Автоматы. М.: ИЛ, 1956. 19. Минский М.Л., Пейперт С. Персептроны. - М. Мир. - 1971 20. Мицель А.А., Ефремова Е.А. Прогнозирование динамики цен на фондовом рынке // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - №8. 21. Монид С.Е. Сравнительный анализ методов выбора информативных признаков // Знания-Онтологии-Теории (ЗОНТ-09). - Новосибирск: Изд. ИМ СО РАН, 2009. 22. Никульчев Е.В., Волович М.Е. Модели хаоса для процессов изменения курса акций. // «Exponenta pro. Математика в приложениях», No1 (1), 2003, с. 47 - 51. 23. Павлова А.И., Лончакова О.Ю. Сравнительный анализ применения нейронных сетей для аппроксимации функций // Science Time. - 2015. - №5. 24. Панфилов П.Н. Введение в нейронные сети // Современный трейдинг. - 2001 25. Подвальный Е.С., Маслобойщиков Е.В. Особенности использования нейросетевого прогнозирования финансовых временных рядов // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. - №10. 26. Политов Е.А., Воронов И.В., Ефременко В.М. Выбор модели для долгосрочного прогнозирования электропотребления промышленного предприятия / Вестн. КузГТУ. 2006, №6. 27. Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики. Перцептроны и теория механизмов мозга. - М.: Мир, 1965 28. Рубцов Б.Б. Мировые рынки ценных бумаг. - М.: «Издательство «Экзамен», 2002. 29. Саиян С.А., Лезина И.В. Использование нейронных сетей на основе многослойного персептрона для прогнозирования статистических данных на примере погоды // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2013. - №9. 30. Скороходов А.В., Тунгусова А.В. Сравнительный анализ градиентных методов минимизации в задаче обучения многослойного персептрона // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2011. - №24. 31. Сорос Дж. Рынок: рациональные оценки и заблуждения // Знание - сила. 1990. №8. 32. Теплова Т.В. Инвестиции: учебник: [по направлению 080100 «Экономика»] Учебники НИУ ВШЭ / Высш. шк. экономики-нац. исслед. ун-т. - 4 изд. - М.: Юрайт, 2011. 33. Терехов С.А. Лекции по теории и приложениям искусственных нейронных сетей. Лаборатотория искусственных нейронных сетей НТО-2, ВНИИТФ, Снежинск; URL: http://alife.narod.ru/lectures/neural/Neu_index.htm (дата обращения: 15.05.2016). 34. Уменьшение размерности в данных. Метод главных компонент. // courses.graphicon.ru URL: courses.graphicon.ru/files/courses/smisa/2009/lectures/lecture12.pdf (дата обращения: 03.05.2016). 35. Филатова Т.В., Дунаева А.И., Удачин Н.О. Фондовый рынок и его роль в финансировании экономики РФ // Интернет-журнал Науковедение. - 2014. - №3. 36. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс. - 2 изд. - М.: Издательский дом Вильямс, 2006. 37. Хакен Г. Принципы работы головного мозга. Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности. М.: Per Se, 2001. 38. Шарп У.Ф., Александер Г.Дж., Бэйли Д.В. Инвестиции: [пер. с англ.]. - М.: ИНФРА-М, 2009. 39. Шилдт Г. Полный справочник по С#. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. 40. Шиян Д., Гутуров А. Отдельные проблемы прогнозирования курсов акций с учетом периодической компоненты // Рынок ценных бумаг. 2007. №3. С. 77-80. 41. Щеголькова Д.В., Орешкина Е.И., Липинский Л.В. О подходах к выбору структуры нейронной сети на примере многослойного персептрона // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2014. - №10.
Отрывок из работы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В работе рассматривался один из возможных подходов к решению задачи анализа и прогнозирования фондового рынка - нейросетевой. Было установлено, что искусственные нейронные сети могут эффективно справляться с указанной задачей. Связано это, главным образом, с адаптивность такого рода моделей. Являясь по своей сути функцией нелинейного отображения, нейронные сети обладают еще одним существенным преимуществом перед более строгими традиционными методами технического анализа, с той точки зрения, что могут работать с любой структурой входной информации (с разной степенью эффективностью конечно). Работа носит практико-эмпирический характер. Но важным этапом данного исследования является его теоретическое обоснование. В ходе работы была качественным образом доказана состоятельность нейросетевого подхода к анализу механизмов ценообразования на рынке ценных бумаг на основе теории нелинейного отображения многомерных данных. Уже в рамках теории функционирования искусственных нейронных сетей, доказана гибкость исследуемого подхода, с той точки зрения, что многослойный перцептрон с любой архитектурой (любое количество слоев) способен решать заявленный класс задач. В работе рассмотрены и подробно описаны все этапы построения конечной нейросетевой модели: выбор эмпирической базы, определение начального массива данных, выявление релевантной статистически значимой информации на основе метода главных компонент и метода снижения корреляции, описаны и обоснованы принципы выбора основных характеристик сети (активационная функция, алгоритм настройки весов и т. В результате данного исследования была построена и реализована оптимальная для каждого из инструментов (Сбербанк, ВТБ, Башнефть, Роснефть) искусственная нейронная сеть на основе модели многослойного перцептрона, которая эффективно решает задачу прогнозирования направления динамики изменения цен на данный биржевой актив. Данный результат важен лишь с узкопрактической точки зрения. Более значимыми являются полученные качественные и количественные выводы: Вывод 1: Искусственная нейронная сеть многослойный перцептрон с обратным распространением ошибки, в рамках задачи аппроксимации функции финансового временного ряда, показывает более высокое качество предсказания направления динамики изменения биржевой цены актива при обучении сети на исторических данных исключительно исследуемого инструмента, в сравнении с обучением на всем эмпирическом массиве (в рамках конкретного исследования) данных. Вывод 2: Многослойный перцептрон, обучающийся на всем объеме эмпирический данных, аппроксимирует функцию финансового временного ряда биржевого инструмента с меньшей амплитудой флуктуаций качества, нежели при обучении на обособленных от рынка собственных данных. Вывод 3: Предварительная обработка начальных входных данных позволяет повысить качество адаптивных предсказаний многослойного перцептрона, не влияя тенденциозно на величину «разброса» оценок. Вывод 4: Искусственная нейронная сеть многослойный перцептрон способна решать задачу прогнозирования финансовых временных рядов с различным уровнем качества, в зависимости от количества слоев (N) в архитектуре сети. Причем, для исследуемых инструментов, повышение N в промежутке [1; 3] приводит к увеличению качества адаптивных предсказаний (K). Корреляция между N и K, для N > 3, не установлена. Вывод 4. В рамках данного исследования, N > 2, где N - количество слоев многослойного перцептрона, является необходимым, но не достаточным, условием оптимальности (в том значении, которое определяется в данной работе) прогнозирования финансовых временных рядов. Вывод 5: Ни одна из рассматриваемых в данном исследовании функций активаций нейрона не может быть определена как мажоранта. Следовательно, для предотвращения потери качества прогнозирования, необходимо использовать несколько функций активации с последующим выбором «лучшей» для данной конкретной задачи (инструмент, анализируемый на определенном интервале). Вывод 6: В рамках данного исследования было установлено, что существует корреляция между размером входных данных для нейронной сети и величиной качества прогнозирования. Причем, для всех финансово-биржевых инструментов наблюдается одинаковая тенденция роста / снижения точности прогноза на всех участках изменения размера «скользящего окна». Вывод 7: Искусственная нейронная сеть многослойный перцептрон способна эффективно аппроксимировать функцию финансово-временного ряда при условии, что вектор входных данных в процессе обучения имеет размерность (W) не менее 5. Корреляция между точностью прогноза (K) и длиной «скользящего окна» для W > 5 не установлена. Но в рамках данного исследования было выявлено, что K не является значимо чувствительным к дальнейшему увеличению W. Таким образом, в результате исследования было установлено, что модель искусственной нейронной сети многослойный перцептрон может успешно использоваться как в качестве самодостаточного инструмента для анализа и прогнозирования динамики цен на финансово-биржевые активы, так и в качестве дополнения к традиционным методам технического анализа. Причем, важным моментом является тот факт, что, не смотря на свою главное сравнительное преимущество - адаптивность, - нейронная сеть показывает большую эффективность при обучении на обособленных от рынка данных (то есть предпочтительнее для каждого инструмента является обучение на собственных котировках). Также было установлено, что чрезмерное усложнения архитектуры сети многослойного перцептрона (как с точки зрения количества слоев и нейронов внутри них, так и с точки зрения размерности вектора входных данных) приводит к снижению качества адаптивных предсказаний. Данные выводы могут быть полезными при дальнейших исследованиях по данной проблематике. Границы научных поисков могут быть расширены за счет увеличения числа анализируемых типов архитектур, увеличения эмпирической базы и более глубокого изучения методов предварительной обработки начальных входных данных.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Разное, 56 страниц
900 руб.
Дипломная работа, Разное, 110 страниц
2700 руб.
Дипломная работа, Разное, 54 страницы
500 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg