基于BP神经网络的股指预测系统设计的开题报告.docx

基于BP神经网络的股指预测系统设计的开题报告
一、选题背景与意义
随着互联网和计算机技术的不断发展，投资者可以在各种渠道上获取大量的股票交易数据，但如何有效地利用这些数据进行股市行情的预测是投资者所关心的问题。
人工神经网络是一种模仿大脑神经元行为的计算模型，使用其在股票预测中进行数据分析和预测已受到广泛关注。BP神经网络是一种最常用的人工神经网络模型之一，其具有良好的非线性映射能力和泛化能力，广泛应用于各种预测问题中。
因此，本课题设计一个基于BP神经网络的股指预测系统，通过分析历史股票数据、学习网络模型和预测模型，改善传统的股指预测方法，提高预测精度，为股票投资者提供有效的投资参考。
二、研究目标
本课题主要研究以下问题：
1.建立基于BP神经网络的股指预测系统，提高股票预测的准确性。
2.通过对不同的神经网络参数进行实验，找到最优的神经网络结构和参数。
3.利用该系统对股指的日线数据进行预测，检验预测精度和有效性。
三、研究内容和步骤
1.数据预处理：通过数据清洗、特征提取等方法对日线数据进行预处理，为建立神经网络模型提供数据基础。
2.建立BP神经网络模型：通过神经网络结构设计、学习算法选择、参数设置等步骤，建立BP神经网络模型。
3.模型训练和检验：将历史数据集进行训练，通过验证集验证神经网络模型的拟合能力和预测性。通过测试集测试训练好的BP神经网络模型的预测精度和有效性。
4.分析改进策略：对预测精度不理想的数据进行分析，提出改进策略，优化神经网络模型。
5.模型应用实践：利用新的日线数据进行实际预测，与实际走势进行比较，检验模型的应用效果。
四、预期成果
1.建立基于BP神经网络的股指预测系统，提高股票预测的准确性。
2.找到最优的神经网络结构和参数，并提供BP神经网络技术的应用实践。
3.对股票市场的预测提供科学方法和技术支持。
五、研究难点
1.选择合适的BP神经网络层数、神经元数、学习速率等参数。
2.通过参数学习和交叉验证等方法改善神经网络的学习能力和泛化能力。
3.分析预测结果，并提出优化策略。
六、研究过程中可能遇到的问题及解决办法
1.数据缺失或异常，需要进行数据处理和清洗。对于缺失值，可以采用插值法，对于异常值，可以采用删除或替换法。
2.BP神经网络模型训练误差过大。可以通过增加样本数据量、调整网络结构、选择更合适的激活函数等方法进行优化。
3.模型泛化能力不足，在测试集上的准确率较低。可以通过交叉验证、正则化、降低网络复杂度等方法进行优化。
七、参考文献
1.赵学翔等.基于神经网络的股票预测研究[J].现代计算机(专业版),2019,18(04):21-26.
2.王佳等.利用神经网络预测股指变化趋势[J].计算机应用与软件,2020,37(09):27-31.
3.周文利等.基于BP神经网络的股票预测系统[J].科技创新导报,2020,17(11):187-188.