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研究生:姚凱齡
研究生(外文):Kai-Ling Yao
論文名稱:應用限制滿足式遺傳演算法於股票投資策略制定
論文名稱(外文):Applying Constraint Satisfaction Mode on Genetic Algorithm for Formulating Stock Trading Strategies
指導教授:楊承亮楊承亮引用關係張應華張應華引用關係
指導教授(外文):Cheng-Liang YangYing-Hua Chang
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:資訊經營學系(所)
學門:商業及管理學門
學類:一般商業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
論文頁數:89
中文關鍵詞:最佳化遺傳演算法投資決策制訂限制滿足模式技術分析
外文關鍵詞:Investment Decision MakingTechnological AnalysisConstraint Satisfaction ModeGenetic AlgorithmsOptimization
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傳統的儲蓄理財已經無法滿足一般社會大眾的理財需求,在眾多的投資標的中又以股票最受國人青睞,開戶人數最多,至民國96年已超過815萬人,成交額已達72兆台幣。如何正確的制定投資策略進而達到高報酬的目的,儼然成為投資者最關切的問題。
本研究將利用遺傳演算法(Genetic Algorithms)於股票投資策略中選股、擇時及資金配置三大決策,其中將結合技術分析於擇時策略中,並透過演化找出最佳投資決策給予投資建議,幫助投資人賺取利潤。本次研究的重點將著墨於遺傳演算法中的染色體編碼,將選股、擇時及資金配置三項決策編入同一條染色體中,以達到單一階段的演化,提供最佳化投資策略參考建議。
實驗結果指出本研究創新的編碼不僅簡化了演化流程,且提高求解速度,並結合技術分析幫助投資者在適當的時機交易進而獲取利潤,且在負報酬率的股市中還能逆勢成長獲得正報酬率,並超過買入持有策略下八大類股指數的平均報酬率及定存利率。
This research applies genetic algorithms (GAs) on investment decision making for selection, timing and capital allocation. Combine technical analysis with GAs in the timing decision can find out the optimal investment decision and help investors earning profits. The research proposes new encoding and decoding methods that chromosomes can conditionally fit in when initialing population and combining selection, capital allocation and timing decisions in one single chromosome.
The experimental consequences point out that the new encoding method simplifies the procedure of evolution and accelerate the speed for searching solution. Successfully combined technical analysis with genetic algorithms and helped investors can therefore be benefited to trade stocks at appropriate opportunity in simulate transactions. The new model indeed earned profits and exceeded the interest rate of deposit certificate, as well as the average return rate of eight major types stock price index gained by using buy-and-hold strategy.
目錄
誌謝…… i
摘要…… ii
Abstract… iii
目錄…… iv
表目錄.... vii
圖目錄… viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 3
1.4 論文架構 4
第二章 文獻探討 5
2.1 技術分析(Technical Analysis) 5
2.1.1 移動平均線(Moving Average, MA) 7
2.1.2 指數平滑異同移動平均線(Moving Average Convergence and Divergence, MACD) 7
2.1.3 隨機指標(Stochastic Line, KD) 8
2.1.4 威廉指標(WMS%R) 8
2.1.5 趨向指標(Directional Movement Index, DMI) 8
2.1.6 相對強弱指標(Relative Strength Index, RSI) 9
2.1.7 心理線(Psychological Line, PSY) 9
2.1.8 動量指標(Momentum, MTM) 9
2.1.9 買賣氣勢指標(AR) 10
2.1.10 買賣意願指標(BR) 10
2.2 限制滿足模式(Constraint Satisfaction Mode) 11
2.3 遺傳演算法(Genetic Algorithms) 12
2.3.1 選擇(Selection) 15
2.3.2 交配(Crossover) 16
2.3.3 突變(Mutation) 17
2.4 夏普指數(Sharpe Ratio) 19
第三章 研究方法 20
3.1 遺傳演算法三大運算元 21
3.1.1 選擇(Selection) 21
3.1.2 交配(Crossover) 22
3.1.3 突變(Mutation) 23
3.2 交易訊號判斷 23
3.3 一般遺傳演算法 25
3.3.1 一般模式染色體編碼與解碼 25
3.3.2 一般模式適應函數 26
3.3.3 一般模式演化流程 27
3.3.4 一般模式模擬交易流程舉例說明 28
3.4 限制滿足式遺傳演算法 30
3.4.1 限制滿足模式染色體編碼與解碼 30
3.4.2 限制滿足模式適應函數 32
3.4.3 限制滿足模式演化流程 32
3.4.4 限制滿足模式模擬交易流程舉例說明 33
第四章 實驗與結果 36
4.1 實驗假設 36
4.2 實驗結果 37
4.2.1 實驗一:2007年1月2日至2007年6月29日,118個交易日 37
4.2.2 實驗二:200年7月2日至2007年12月31日,127個交易日 39
4.2.3 實驗三:2008年1月2日至2008年6月30日,119個交易日 41
4.3 實驗結果分析 47
第五章 結論與未來研究方向 50
5.1 結論 50
5.2 未來研究方向 51
參考文獻 52

表目錄
表3.1. 交易規則選用 31
表4.1. 實驗一買入持有策略下買入價格、賣出價格及報酬率 38
表4.2. 實驗一結果統計表 38
表4.3. 實驗二買入持有策略下買入價格、賣出價格及報酬率 40
表4.4. 實驗二結果統計表 40
表4.5. 實驗三買入持有策略下買入價格、賣出價格及報酬率 41
表4.6. 實驗三結果統計表 42
表4.7. 實驗3-7之食品類股交易明細 43
表4.8. 實驗3-7之營建類股交易明細 44
表4.9. 報酬率總統計表 47
表4.10. 收斂代數總統計表 48

圖目錄
圖1.1. 研究流程 3
圖2.1. 一般遺傳演算法與限制滿足式遺傳演算法搜尋示意圖 12
圖2.2. Simple Genetic Algorithm (SGA) 14
圖2.3. 單點交配 16
圖2.4. 雙點交配 16
圖2.5. 均勻交配 17
圖2.6. 反轉突變 17
圖2.7. 插入突變 18
圖2.8. 取代突變 18
圖2.9. 互相交換突變 18
圖3.1. 研究設計 21
圖3.2. 一般模式交配示意圖 22
圖3.3. 限制滿足模式交配示意圖 22
圖3.4. 突變示意圖 23
圖3.5. 交易訊號判斷示意圖 25
圖3.6. 一般模式染色體示意圖 26
圖3.7. 一般模式演化流程 27
圖3.8. 一般模式染色體Day0 28
圖3.9. 一般模式初始染色體母體 28
圖3.10. 一般模式染色體適應值計算方式示意圖 29
圖3.11. 一般模式交配示意圖 29
圖3.12. 一般模式突變示意圖 30
圖3.13. 限制滿足模式資金配置染色體 31
圖3.14. 限制滿足模式演化流程 33
圖3.15. 限制滿足模式染色體Day0 33
圖3.16. 限制滿足模式初始染色體母體 34
圖3.17. 限制滿足模式資金配置染色體 34
圖3.18. 限制滿足模式各類股買賣訊號 34
圖3.19. 限制滿足模式染色體調整示意圖 35
圖3.20. 限制滿足模式交配示意圖 35
圖4.1. 實驗區間 37
圖4.2. 實驗1-10每日總資產示意圖 39
圖4.3. 實驗2-8每日總資產示意圖 41
圖4.4. 實驗3-7每日總資產示意圖 42
圖4.5. 實驗3-7食品類股買賣時點示意圖 44
圖4.6. 實驗3-7營建類股買賣時點示意圖 45
圖4.7. 實驗3-7各類股買賣時點示意圖 46
圖4.8. 一般模式收斂圖 48
圖4.9. 限制滿足模式收斂圖 49
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