如何利用 LSTM 预测上证指数未来值

作品简介

本代码已经在如下三个全家桶里面更新了!请购买过的同学进行更新下载:

1.单步预测全家桶

2.多步预测全家桶

3.麻雀优化算法全家桶

4.二次分解——创新模型预测全家桶

导读——new.png

注意:本次教程是针对往期时间序列模型的一次补充,来实现对未来数据预测的简单示例!


在大部分预测任务的论文里面,一般不需要对未来数据进行预测的可视化展示(只展示模型对历史数据的拟合效果,原因是得不到未来的真实数据,不好评估预测拟合效果,所以会拿部分已知数据集划分为测试集,来充当未来数据进行可视化拟合效果展示)。而在实际项目里面,可能需要对未来数据进行预测,本期作品将介绍如何利用训练好的模型,来预测未来数据!

前言

本文基于2024-1-1到2024-10-26的上证指数收盘价格历史数据(文末附数据集),先经过数据预处理和制作加载,然后通过 Pytorch 实现 LSTM  模型 对未来10个交易日收盘价格的预测。预测走势如下:

最终预测值.png

● 数据集:上证指数收盘价格历史数据

● 环境框架:python 3.9  pytorch 1.8 及其以上版本均可运行

● 使用对象:论文需求、毕业设计、项目需求者

● 代码保证:代码注释详细、即拿即可跑通。

面包多.png

1 数据集介绍与预处理

1.1 导入数据集

从年初到10.25日,一共195个交易日数据:

上证指数数据集.png


取收盘价格为目标预测值!

历史数据可视化.png


1.2  数据集制作

按照 8: 2 划分训练集,测试集,滑动窗口设置为7

数据集制作.png


2 基于Pytorch的 LSTM 预测模型

2.1 定义 LSTM 预测模型

模型定义.png

2.2 设置参数,训练模型

训练可视化.png

注意调整参数:

  • 可以修改LSTM层数和每层神经元个数;
  • 增加更多的 epoch (注意防止过拟合)
  • 可以改变滑动窗口长度(设置合适的窗口长度)

3 模型评估与可视化

3.1 结果可视化

预测可视化.png


3.2 模型评估

模型评估.png


4 预测未来数据

4.1 预测思路

第一步:加载训练好的模型,加载历史数据;


第二步:初始化未来预测序列和交易日时间;

预测1.png


第三步:按照训练的输入方式,即用过去历史的 7 步,预测未来 1步,所以用最后的7步历史数据,来预测未来第一天的数据,然后更新这个7个数值的窗口序列,即每预测一次,删除第一个数据,然后把预测的结果加入到最后一个(把预测值当作已知值,预测下一步);

预测2.png


4.2 预测结果可视化

单独预测结果:

预测未来值.png 结合历史数据可视化:

最终预测值.png


该模型已经在如下四个全家桶里面更新,请购买过的同学及时更新下载:

(1)单步预测全家桶

单步预测合集.png

下载链接:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZpeUmpxq


(2)多步预测全家桶

面包多.png

下载链接:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZpWYmJps


(3) 麻雀优化算法—创新预测模型全家桶

封面2.png

下载链接:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZZuWlZxr


(4) 二次分解——创新模型预测全家桶

封面2.png

下载链接:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZZ2Wm5xy


面包多.png

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