Разработка и исследование интеллектуальных методов и моделей прогнозирования изменений биржевых индексов

Актуальность темы исследования. Для достижения необходимых темпов роста экономики, требуемых для преодоления последствий кризисных явлений, а также достижения стабильности на биржевых рынках становятся актуальными вопросы прогнозирования макроэкономических показателей необходимых при осуществлении планирования и принятия оперативных управленческих решений на уровне регуляторов данного рынка.
Прогнозирование макроэкономических показателей, влияющих на биржевые индексы необходимо, как для крупных институциональных инвесторов, стремящихся получить максимальную прибыль от инвестиций в ценные бумаги, валюту, фьючерсы и др., так и для регуляторов рынка, которые обязаны адекватно оценивать сложившийся финансово-экономический тренд для быстрого и эффективного управления имеющимся арсеналом ресурсов и средств.
Чтобы решать задачи подобного типа, самым перспективным методом считается использование интеллектуальных систем прогнозирования, в состав которых входят нечеткая логика и нейронные сети. На данный момент, существующие зарубежные комплексные программные системы, которые используются для решения сложнейших задач прогнозирования финансовых индикаторов, недостаточно адаптированы к российским условиям и не пользуются большой популярностью у отечественных институциональных инвесторов.
Таким образом, российская наука и практика в области моделирования и прогнозирования экономических явлений и процессов, сегодня уступает зарубежному уровню исследований и прикладных результатов. Отсюда вытекает необходимость и обоснованность анализа и разработки специальных инструментальных средств прогнозирования финансовых систем, учитывающих российские реалии организации и ведения бизнеса, а также основанных на современных интеллектуальных компьютерных системах, что и является предметом исследования данной выпускной квалификационной работы.
Степень изученности проблемы. Огромный вклад в развитие теории прогнозирования внесли такие ученые, как В. А. Лисичкин, Э. Яныч, X. Тейль, Джефери Е. Хинтон, А. Апполов, Д. М. Гвишиани, У. Маккалох, У. Питтс, Ф. Розенблат, Р. Земел.
Среди российских ученых, которые занимались проблемами математического моделирования и прогнозирования, с использованием искусственного интеллекта, можно выделить Охонина В. А., Гольцева А. Д., Барцева С. И., Картавцева В. В., Куссуль В. М., Масаловича А. И., Иванченко А. Г., Минского М., Червякова Н.И. и др.
Анализ состояния и практики применения компьютерных интеллектуальных систем в России выявил довольно низкую распространенность в области экономики и финансов, а также указал на проблему, связанную с недостатком проводимых исследований, с использованием нейросетевого прогнозирования и моделирования финансовых систем, что обусловило выбор темы нашего исследования, его объект, предмет, задачи и цели.
Объектом исследования являются методы и модели интеллектуального прогнозирования, использующие компьютерные системы, как инструмент технического анализа для прогнозирования изменения биржевых индексов.
Предметом исследования выступают макроэкономические показатели и индикаторы биржевых индексов, а также финансовые стратегии институциональных инвесторов и регуляторов рынка.

Цель выпускной квалификационной работы заключается в анализе и выявлении максимально-эффективного интеллектуального метода для прогнозирования изменений биржевых индексов, обобщении накопленного запаса знаний по применению искусственного интеллекта в экономических и финансовых задачах, повышении уровня реализации этих знаний в исследуемой области, а также нахождение наилучшей стратегии, которую можно применить в Forex, с использованием разработанных интеллектуальных советников.
Основные задачи исследования.
- изучить разнообразие биржевых индексов и показателей финансовых рынков;
- изучить макроэкономические факторы, влияющие на значения биржевых индексов;
- провести обзор инструментов и методов макроэкономического регулирования финансовых рынков, выявить их преимущества и недостатки;
- исследовать математические и интеллектуальные методы технического анализа и прогнозирования биржевых индексов;
- проанализировать инструментальные средства, методы и модели для прогнозирования изменения биржевых индексов;
- определить состав и структуру программных средств технического анализа, основанных на интеллектуальных информационных технологиях;
- провести сравнительную оценку качества прогнозирования изменений биржевых индексов, используя исследуемые методы;
Теоретико-методологическая основа исследования. Теоретической и методологической основой исследования данной выпускной квалификационной работы являются исследования в области нейронных сетей и теории нечетких множеств, проведенные российскими и зарубежными учёными, а также научные работы по анализу макроэкономических показателей, моделированию и прогнозированию изменений биржевых индексов.
В работе использованы общетеоретические методы научного познания и системного анализа, методы прогнозирования с использованием интеллектуальных систем, логического, статистического и сравнительного анализа.
Научная новизна исследования состоит в выявлении и ранжировании основных макроэкономических факторов, влияющих на биржевые индексы, классификации инструментов их регулирования и адаптирования зарубежного опыта автоматизированного решения экономических задач прогнозирования изменения биржевых индексов, включает в себя следующие элементы приращения научного знания:
- выявлены и классифицированы по характеру влияния на экономику инструменты и методы макроэкономического регулирования, заключающиеся в избирательном вливании денег в экономику (кредитование банков, снижение курса национальной валюты, повышение резервной ставки, пересмотр социальных программ и проектов и т.п.), что позволило предложить комплекс необходимых мер, направленных на стабилизацию кризисных явлений (ослабление налоговой нагрузки на экономику, повышение бюджетных зарплат и пенсий, снижение экспортных пошлин на нефть, применение других инструментов повышения ликвидности);
- выявлен достаточный для практического применения запас знаний по применению интеллектуальных систем прогнозирования и моделирования в финансовых и экономических задачах (программные модули: FuziCalc фирмы FuziWare; Matlab фирмы SoftLine и CubiCalc фирмы HiperLogic, различные форекс советники от частных разработчиков, такие как Everex Elite, Goldbull PRO, Swing PRO, REV Trader PRO, Vortex Trader PRO и др.);
- проанализировано программное средство для прогнозирования изменения биржевых индексов, реализация которого построена на торговой интернет-платформе NetInvestor, сопряженной с программой технического анализа TradeStation и нейромодулем Matlab, в котором входными данными являются сигналы индикаторов технического анализа. Это позволило повысить точность прогнозирования до 95%, с помощью которого были проанализированы в динамике макроэкономические показатели рыночной активности (инфляция, индексы фондового рынка, прирост ВВП), получены прогнозные оценки их величин и рассчитан показатель качества предсказания примененным методом;
Практическая значимость исследования заключается в возможности применения выявленных наиболее эффективных интеллектуальных методов и моделей прогнозирования изменений биржевых индексов как на российских фондовых рынках ММВБ и РТС (в условиях их слияния), так и на зарубежных рынках и состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы в процессе управления институциональными инвесторами и регуляторами рынка в лице государства и его уполномоченных органов.
Апробация работы. Основные положения выпускной квалификационной работы докладывались и обсуждались на крымских и межрегиональных научно-практических конференциях «Молодёжный научный форум: технические и математические науки» (Крым, г. Ялта, КФУ, 2016 г.), «Методики прогнозирования динамики биржевого индекса» (Крым, г. Ялта, КФУ, 2016 г.) и опубликованы в форме докладов и научных статей.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………...6ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ БИРЖЕВЫХ ИНДЕКСОВ…………………………………………………………….11
1.1. Понятия и определения биржевых индексов и их финансовых показателей…………………………………………………………………………11
1.2. Методы прогнозирования изменений биржевых индексов……………….15
1.2.1. Метод наименьших квадратов…………………………………………...19
1.2.2. Метод экспоненциального сглаживания………………………..............22
1.2.3. Метод скользящей средней………………………………………………24
1.3. Forex советники и их стратегии прогнозирования………….…………….....26
1.4. Выводы по главе 1……………………………………………………………..34
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ БИРЖЕВЫХ ИНДЕКСОВ……………36
2.1. Торговые роботы и Forex………………………………………………..36
2.2. Forex советники, как интеллектуальные средства прогнозирования изменений биржевых индексов…………………………………………………....48
2.2.1. Советник Everex Elite, как средство прогнозирования изменений биржевых индексов……………………………………………………………..48
2.2.2. Советник Goldbull PRO, как средство прогнозирования изменений биржевых индексов……………………………………………………………..51
2.2.3. Советник Swing PRO, как средство прогнозирования изменений биржевых индексов……………………………………………………………..53
2.2.4. Советник REV Trader PRO, как средство прогнозирования изменений биржевых индексов……………………………………………………………..56
2.2.5. Советник Vortex Trader PRO, как средство прогнозирования изменений биржевых индексов……………………………………………………………..59
2.3. Выводы по главе 2……………………………………………………………..61
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ СРЕДСТВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ БИРЖЕВЫХ ИНДЕКСОВ………………………………………………………………………...63
3.1. Подготовка и оптимизация работы Forex советника……………………….63
3.2. Проверка работоспособности и оценка эффективности исследуемых Forex советников………………………………………………………………………….68
3.2.1. Оценка эффективности советника Cobra 4…………………………......68
3.2.2. Оценка эффективности советника Forex Goiler………………………..74
3.2.3. Оценка эффективности советника Ilan ………………………………....80
3.3. Сравнение полученных результатов, выводы и предложения…..…………84
3.4. Выводы по главе 3……………………………………………………………..86
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………….87

Объектом исследования являются методы и модели интеллектуального прогнозирования, использующие компьютерные системы, как инструмент технического анализа для прогнозирования изменения биржевых индексов.
Предметом исследования выступают макроэкономические показатели и индикаторы биржевых индексов, а также финансовые стратегии институциональных инвесторов и регуляторов рынка.

Цель выпускной квалификационной работы заключается в анализе и выявлении максимально-эффективного интеллектуального метода для прогнозирования изменений биржевых индексов, обобщении накопленного запаса знаний по применению искусственного интеллекта в экономических и финансовых задачах, повышении уровня реализации этих знаний в исследуемой области, а также нахождение наилучшей стратегии, которую можно применить в Forex, с использованием разработанных интеллектуальных советников.

1. Развитие инструментальных средств технического анализа фондовых индексов и показателей финансовых рынков http://www.dslib.net [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.dslib.net/mat-metody/razvitie-instrumentalnyh-sredstv-tehnicheskogo-analiza-fondovyh-indeksov-i.html
2. Анализ и прогнозирование конъюнктуры рынка ценных бумаг http://www.referatbar.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.referatbar.ru/referats/431EA-2.html
3. Биржевые индексы: понятие, принципы расчета, примеры http://www.kupit-aktsii.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kupit-aktsii.ru/2012/10/birzhevye-indeksy-ponyatie-principy-rascheta.html
4. Что такое фондовые индексы и зачем они нужны
https://habrahabr.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://habrahabr.ru/company/itinvest/blog/232441/
5. БИРЖЕВЫЕ ИНДЕКСЫ функции, методы расчета и применение http://mir-fin.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mir-fin.ru/birzhevye_indexy.html
6. Курсовая работа: Международные фондовые индексы http://www.bestreferat.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bestreferat.ru/referat-217265.html
7. Фондовые индексы. Определение и методы расчета http://www.ereport.ru
[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ereport.ru/articles/indexes/findex.htm
8. Разработка прогноза с помощью метода наименьших квадратов. Пример решения задачи http://www.ekonomika-st.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ekonomika-st.ru/drugie/metodi/metodi-prognoz-1-5.html
9. Прогнозирование на основе метода экспоненциального сглаживания. Пример решения задачи http://www.ekonomika-st.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ekonomika-st.ru/drugie/metodi/metodi-prognoz-1-4.html
10. Анализ и прогнозирование биржевых индексов 5ballov.qip.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://5ballov.qip.ru/referats/archive/37/5ballov-37660.zip
11. Анализ и прогнозирование конъюнктуры рынка ценных бумаг otherreferats.allbest.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://otherreferats.allbest.ru/finance/00002131_0.html
12. Социальное прогнозирование lib.sfi.komi.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://lib.sfi.komi.com/ft/301-000463.pdf#1
13. Советники форекс http://forex-sovetnic.ru/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://forex-sovetnic.ru/chto-takoe-sovetnic-forex
14. Data Mining Bias http://www.vantharp.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.vantharp.com/Tharps-Thoughts/655_nov_13_2013.html
15. Как работают Forex роботы http://www.ibestforex.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ibestforex.com/forex-robots
16. Как работают Forex роботы http://forex-investor.net/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://forex-investor.net/kak-rabotaiut-sovetniki-foreks.html
17. Стратегии Forex https://www.authenticfx.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.authenticfx.com/the-10-best-forex-strategies.html
18. Стратегии Forex http://strategy4you.ru/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://strategy4you.ru/
19. Анализ работ советников http://avtoforex.ru/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://avtoforex.ru/sovetniki/427-rezultaty-raboty-sovetnikov-s-account-history.html
20. Анализ работ советников http://www.reviewforexrobots.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.reviewforexrobots.com/robots/everex-elite.html
21. Как самому создать Forex советник http://forex-invest.tv [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://forex-invest.tv/stati-foreks/kak-sozdat-sovetnik-mql4.html
22. Как самому создать Forex советник http://www.reviewforexrobots.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.reviewforexrobots.com/robots/everex-elite.html
23. Как самому создать Forex советник https://www.mql5.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.mql5.com/en/articles/443
24. Программирование торгового робота https://habrahabr.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://habrahabr.ru/company/itinvest/blog/268783/
25. Программирование торгового робота https://www.mql5.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.mql5.com/en/articles/443
26. Прогнозирование национальной экономики http://www.studmed.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.studmed.ru/view/novikova-nv-pozdeeva-og-prognozirovanie-nacionalnoy-ekonomiki_d7b82ccc4af.html#5
27. Социальное прогнозирование http://lib.sfi.komi.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://lib.sfi.komi.com/ft/301-000463.pdf#1
28. Разработка прогноза с помощью метода скользящей средней http://www.ekonomika-st.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ekonomika-st.ru/drugie/metodi/metodi-prognoz-1-3.html