Dự báo chứng khoán sử dụng phương pháp học sâu

HỌC VIỆN NGÂN HÀNG KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ - - ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2020 – 2021 ĐỀ TÀI: DỰ BÁO CHỨNG KHOÁN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỌC SÂU Hà nội, tháng năm 2021 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17014126228331000000 HỌC VIỆN NGÂN HÀNG KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ - - ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2020 – 2021 ĐỀ TÀI: DỰ BÁO CHỨNG KHỐN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỌC SÂU Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Chung 21A4040010 Vũ Văn Duy 21A4040014 Nguyễn Hồng Phong 21A4040086 Giảng viên hướng dẫn: Ths Ngô Thùy Linh Hà nội, tháng năm 2021 LỜI CAM ĐOAN Chúng em cam đoan toàn nghiên cứu sản phẩm hồn tồn chúng em tự tìm hiểu nghiên cứu Bài báo cáo chúng em tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu tham khảo khác trích dẫn rõ ràng Khơng có sản phẩm hay kết công bố mà chúng em sử dụng không trích dẫn theo quy định Những kết có nghiên cứu chúng em chưa công bố chưa chúng nộp để nhận cấp trường đại học sở đào tạo khác Hà Nội, ngày 21 tháng 05 năm 2021 Nhóm nhiên cứu Khoa Hệ thống thông tin Quản lý Học viện Ngân Hàng LỜI CẢM ƠN Để thực hồn thành nghiên cứu này, chúng em nhận giúp đỡ nhiệt tình từ thầy giảng viên Khoa Hệ thống thông tin Quản lý Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giúp đỡ thầy cô Chúng em muốn chân thành gửi lời cảm ơn tới ThS.Ngô Thùy Linh, giảng viên Khoa Hệ thống thông tin Quản lý trực thuộc Học viện Ngân Hàng, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tận tình chúng em suốt trình nghiên cứu hoàn thiện nghiên cứu Trân trọng! Hà Nội, ngày 21 tháng 05 năm 2021 Nhóm nghiên cứu Khoa Hệ thống thông tin Quản lý Học viện Ngân Hàng MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Tình hình nghiên cứu, lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài Phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO CHỨNG KHOÁN VÀ MỘT SỐ 10 NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 10 1.1 Thị trường chứng khoán 10 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển 10 1.1.2 Khái niệm cấu, đặc điểm thị trường chứng khốn .11 1.1.3 Vốn hóa thị trường chứng khoán 11 1.1.4 Thị trường chứng khoán Việt Nam 12 1.2 Các phương pháp phân tích chứng khốn 13 1.2.1 Khái niệm phân tích .13 1.2.2 Các phương pháp phân tích .14 1.2.2.1 Phân tích định lượng .14 1.2.2.2 Phân tích định tính 14 1.2.2.3 Các công cụ phân tích 15 1.2.3 Phân tích kĩ thuật .16 1.2.4 Các giả định phân tích kĩ thuật 16 1.2.4.1 Giá thị trường phản ánh thứ .16 1.2.4.2 Giá dịch chuyển theo xu hướng 16 1.2.4.3 Quá khứ tự lặp lại 16 1.2.5 Các công cụ phân tích kĩ thuật .17 1.3 Một số nghiên cứu dự báo chứng khoán Việt Nam 18 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phương pháp học máy học sâu dự báo chứng khoán giới 20 1.4.1 Học máy 20 1.4.1.1 Giới thiệu chung 20 1.4.1.2 Dự báo giá cổ phiếu với thuật toán học máy 22 1.4.1.3 Dự báo chứng khoán dựa học máy tin tức 24 1.4.2 Học sâu 25 1.4.2.1 Giới thiệu chung 25 1.4.2.2 Một số nghiên cứu liên quan 26 1.4.2.3 Dự báo chứng khoán sử dụng mạng CNN & LSTM 33 KẾT LUẬN CHƯƠNG 36 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 37 2.1 Chuỗi thời gian 37 2.1.1 Khái niệm .37 2.1.2 Đặc điểm chuỗi thời gian 37 2.1.3 Phân tích chuỗi thời gian .38 2.1.4 Cửa sổ trượt 39 2.2 Thuật toán hồi quy vecto hỗ trợ 40 2.2.1 Giới thiệu .40 2.2.2 Mô tả thuật toán .41 2.3 Phương pháp học sâu 42 2.3.1 Giới thiệu .42 2.3.2 Khả mạng nơron học sâu 44 2.3.3 Hạn chế học sâu 44 2.3.4 Một số kỹ thuật học sâu 44 2.4 Mạng nơron LSTM 45 2.4.1 Giới thiệu mạng nơron hồi quy 45 2.4.2 Mạng LSTM 46 2.5 Giải thích mơ hình LSTM phù hợp với việc dự báo sử dụng liệu chuỗi thời gian 49 KẾT LUẬN CHƯƠNG 49 CHƯƠNG 3: DỰ BÁO GIÁ CỔ PHIẾU SỬ DỤNG KỸ THUẬT HỌC SÂU VỚI MẠNG LSTM 50 3.1 Giới thiệu liệu 50 3.2 Mơ hình SVR 56 3.2.1 Giới thiệu mô hình 56 3.2.1.1 Chi tiết mơ hình sử dụng 56 3.2.2 Kết thực nghiệm 57 3.2.3 Đánh giá 60 3.3 Mơ hình LSTM 60 3.3.1 Xây dựng mơ hình dự báo .60 3.3.1.1 Dữ liệu trích xuất đặc trưng 60 3.3.1.2 Cấu trúc mơ hình LSTM 62 3.3.1.3 Quy trình học mạng LSTM 66 3.3.2 Kết thực nghiệm 69 3.3.3 Đánh giá 77 3.3.4 Đề xuất mô hình tổng quát cho mạng LSTM 78 KẾT LUẬN CHƯƠNG 79 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC BẢNG Tên Số trang Bảng 3.1: Các số RMSE cổ phiếu sử dụng phương pháp SVR 58 Bảng 3.2: Mô tả đặc đặc trưng liệu 62 Bảng 3.3: Sai số tập huấn luyện tập đánh giá liệu cổ phiếu AAPL 70 Bảng 3.4: Sai số tập huấn luyện đánh giá liệu cổ phiếu TCB 71 Bảng 3.5: Sai số tập huấn luyện tập đánh giá liệu cổ phiếu VCB 73 Bảng 3.6: Bảng so sánh số RMSE trẻn liệu sử dụng phương pháp LSTM 75 Bảng 3.7: Cấu trúc mạng LSTM đề xuất 78 DANH MỤC HÌNH Tên Số trang Hình 1.1: Bảng số lượng tài khoản nhà đầu tư 12 Hình 1.2: Bảng vốn hóa thị trường chứng khốn 13 Hình 1.3: Bảng tên cổ phiếu ký hiệu tương ứng 23 Hình 1.4: Số lượng nghiên cứu phân chia theo phương pháp nghiên cứu 26 Hình 1.5: Biểu đồ số lượng nghiên cứu kĩ thuật học sâu 2015-2020 27 Hình 1.6: Thơng tin số báo sử dụng mạng CNN để nghiên cứu 28 Hình 1.7: Thông tin số báo sử dụng mạng LSTM để nghiên cứu 28 Hình 1.8: Biểu đồ số lượng báo vấn đề nghiên cứu khác giai đoạn 2017-2019 29 Hình 1.9: Biểu đồ số lượng báo phân chia theo thị trường 30 Hình 1.10: Biểu đồ phần trăm số lượng báo phân chia theo độ dài liệu đầu vào 31 Hình 2.1 Quy trình hoạt động Cửa sổ trượt 39 Hình 2.2: Cấu trúc mạng nơron nhân tạo nhiều lớp 43 Hình 2.3: Cấu trúc mơ hình RNN 46 Hình 2.4: Cấu trúc mơ hình RNN 46 Hình 2.5: Cấu trúc mơ hình LSTM 47 Hình 3.1: Bộ liệu cổ phiếu TCB 51 Hình 3.2: Biểu đồ giá đóng cửa cổ phiếu TCB 52 Hình 3.3: Biểu đồ hộp giá đóng cửa cổ phiếu TCB 52 Hình 3.4: Bộ liệu cổ phiếu AAPL 53 Hình 3.5: Biểu đồ giá đóng cửa cổ phiếu AAPL 54 Hình 3.6: Biểu đồ hộp giá đóng cửa cổ phiếu AAPL 54 Hình 3.7: Bộ liệu cổ phiếu VCB 55 Hình 3.8: Biểu đồ giá đóng cửa cổ phiếu VCB 55 Hình 3.9: Biểu đồ hộp giá đóng cửa cổ phiếu VCB 56 Hình 3.10: Giá cổ phiếu dự đốn 30 ngày ngồi liệu cổ phiếu 57 Hình 3.11: Giá cổ phiếu dự đốn 30 ngày ngồi liệu cổ phiếu AAPL 58 Hình 3.12: Giá cổ phiếu dự đốn 30 ngày ngồi liệu cổ phiếu VCB 58 Hình 3.13: Biểu đồ kiểm tra kết dự báo tập liệu kiểm tra cổ phiếu TCB 59 Hình 3.14: Biểu đồ kiểm tra kết dự báo tập liệu kiểm tra cổ phiếu AAPL 59 Hình 3.15: Biểu đồ kiểm tra kết dự báo tập liệu kiểm tra cổ phiếu VCB 60 Hình 3.16: Biểu đồ đặc trưng liệu TCB 700 ngày 61 Hình 3.17: Biểu đồ đặc trưng liệu AAPL gần 3000 ngày 61 Hình 3.18: Biểu đồ đặc trưng liệu VCB gần 3000 ngày 62 Hình 3.19: Cấu trúc mơ hình liệu AAPL 63 Hình 3.20: Cấu trúc mơ hình liệu TCB 63 Hình 3.21: Cấu trúc mơ hình liệu VCB 64 Hình 3.22: Quy trình huấn luyện dự đốn mạng LSTM 67 Hình 3.23 Biểu đồ so sánh training loss valid loss cổ phiếu AAPL 70 Hình 3.24: Biểu đồ so sánh training loss valid loss cổ phiếu TCB 72 Hình 3.25: Biểu đồ so sánh training loss valid loss cổ phiếu VCB 73 Hình 3.26: Biểu đồ thể kết dự báo sử dụng phương pháp LSTM cổ phiếu AAPL 74 Hình 3.27: Biểu đồ thể kết dự báo sử dụng phương pháp LSTM cổ phiếu TCB 74 Hình 3.28: Biểu đồ thể kết dự báo sử dụng phương pháp LSTM cổ phiếu VCB 75 Hình 3.29: Kết mơ hình LSTM với cổ phiếu AAPL 76 Hình 3.30: Kết mơ hình LSTM với cổ phiếu TCB 76 Hình 3.31: Kết mơ hình LSTM với cổ phiếu VCB 77