黃金價格走勢的預(yù)測分析,投資學(xué)論文摘要：分析可能會對黃金價格產(chǎn)生影響的相關(guān)因素,如美元指數(shù)、原油價格、股票市場等。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和ARMA的有機結(jié)合,實現(xiàn)對黃金價格的預(yù)測,最后對預(yù)測的結(jié)果同實際數(shù)據(jù)進行比照、檢驗。除此之外,根據(jù)已建立的預(yù)測模型及所得的結(jié)論,給出了一些與黃金相關(guān)的衍生品的交易建議。本文關(guān)鍵詞語：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);ARMA模型;黃金價格預(yù)測;Abstract：WewillanalyzethevariableswhichcouldinfluencegoldpricelikeUSdollarindexes,crudeoilpriceandstockmarket.ThenwewillcombineneuralnetworkmodelandARMAmodeltoformatentativesolutiontogoldpriceprediction.Intheend,wecomparethepredictingresultwiththerealitytochecktheaccuracyandshowsomesuggestionsonthegoldderivatives.Keyword：neuralnetwork;ARMAmodel;predictionofgoldprice;黃金作為一種貴重金屬,其用處特別廣泛,黃金不僅僅是能夠用于儲備和投資的特殊通貨,還是電子、當代通訊、首飾、航天航空材料。近年來,黃金作為一種投資產(chǎn)品,越來越被人們所關(guān)注,黃金的價格也隨之成為人們關(guān)注的焦點。因此對黃金價格的預(yù)測有著重要的意義,這不僅對廣大投資者的投資決策起到導(dǎo)向作用,也有利于與黃金相關(guān)聯(lián)的企業(yè)制定企業(yè)發(fā)展計劃。不少研究者通過對黃金市場的研究,發(fā)現(xiàn)黃金價格的波動并非是毫無規(guī)律可言的,而是具有一定的可預(yù)測性。當前國外學(xué)者通過對1976-1990年的黃金價格進行分析,發(fā)現(xiàn)匯率的波動對黃金的價格波動是能夠起到解釋作用的。Mahdavi等[1]試圖探究CPI和倫敦黃金價格之間的聯(lián)絡(luò),但是通過利用1970年至1994年的數(shù)據(jù)檢驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者并未有較為突出的相關(guān)關(guān)系。除此之外,Shafiee等[2]也先后從多個角度對其他因素進行論證分析。國內(nèi)的金融市場發(fā)展相對較晚,但對于黃金的相關(guān)研究也有研究成果,不少學(xué)者對黃金展開了深切進入分析,提出了多種模型對黃金價格進行預(yù)測[3,4,5]。隨著1973年布雷頓森林體系的解體,黃金的非貨幣化使得其本來的貨幣屬性進一步弱化,黃金開場逐步成為一種金融市場的投資工具,黃金的價格波動變成了很多黃金市場投資者所關(guān)注的問題。當前的黃金市場具有高風(fēng)險高回報率并存的特點,為了盡可能的降低本身風(fēng)險,業(yè)界已經(jīng)提出了多種黃金價格預(yù)測的理論,但是現(xiàn)前階段的黃金價格遭到多種因素的共同影響,黃金市場日益復(fù)雜存在著多種不確定和不可控因素,因此很多黃金價格的預(yù)測模型和理論都不能很好地預(yù)估黃金價格的走勢。本文嘗試將現(xiàn)有的兩種黃金價格預(yù)測方式方法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型與時間序列預(yù)測模型進行有機結(jié)合,通過理論和數(shù)據(jù)實證挑選出對黃金價格影響較為突出的相關(guān)因素,并利用模型對短期的黃金價格走勢進行預(yù)測,嘗試對黃金價格研究做出有益探尋求索。1、黃金價格影響因素當前,已有不少研究者分析了黃金價格的影響因素[6,7]。美元指數(shù)經(jīng)常和黃金價格是呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系的。首先,黃金和美元都能夠作為儲備資產(chǎn),兩者本身就存在很強的替代關(guān)系。一旦美元走強,則其作為硬通貨的地位就進一步得到穩(wěn)固,這講明了美國本土經(jīng)濟形勢較為良好,因此人們更愿意將資產(chǎn)投入像股票債券市場,這類有著較高收益率的地方,而較少會考慮將資產(chǎn)用來存儲黃金,所以黃金需求量便會出現(xiàn)下降,黃金價格出現(xiàn)下落。反之,當美元出現(xiàn)疲軟時,投資者就會對美國經(jīng)濟的將來走勢表示擔憂,進而將會有更多的人傾向于儲存黃金,黃金的需求量增加,進而使得價格上升。其次,當前國際上大多數(shù)的黃金產(chǎn)品價格都是以美元來進行標價的,一旦美元出現(xiàn)貶值,由于匯率的變動,很多國外的投資者由于匯率上存在優(yōu)勢便會更愿意購買黃金作為儲備資產(chǎn)。原油作為一種全球公認的戰(zhàn)略物資能夠講已經(jīng)浸透到了全球政治經(jīng)濟的方方面面,而黃金作為一種優(yōu)質(zhì)的資產(chǎn)儲備,自然與原油存在著密切的關(guān)聯(lián)。一方面,原油作為一種重要的工業(yè)原料,與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)能夠講涵蓋了政治經(jīng)濟生活的方方面面,一旦原油價格出現(xiàn)上漲,那么相關(guān)產(chǎn)業(yè)的成本也會出現(xiàn)上漲,進而使得很多產(chǎn)品的價格出現(xiàn)增長,生產(chǎn)生活成本的增加將會不可避免地引起通貨膨脹,此時黃金作為一種硬通貨的保值手段將會更被人們看重,使得黃金的需求量增加,引起價格的提升。另一方面,當前全球的原油價格主要是以美元來標價,而且美國的石油消費位居世界前列,一旦原油價格出現(xiàn)波動,勢必影響美元的走勢,而美元的升跌又會帶動金價的起伏。由此可見,國際原油價格對黃金價格的影響是特別顯著的。一般情況下,當股市出現(xiàn)下挫,此時金價便會上升。這是由于股票市場和黃金市場是兩個風(fēng)格截然不同的領(lǐng)域,前者積極冒進,后者扎實保守。當股票市場出現(xiàn)較為強勢的情況之時,投資者普遍對經(jīng)濟前景看好,因此就會將資金主要集中在股票市場,以此來追求更高層次的收益。反之,當股票市場出現(xiàn)低迷情況之時,投資者普遍對將來經(jīng)濟形勢表示擔憂,此時投資者就會更傾向于將資金投入黃金市場,以此到達穩(wěn)定保值的目的。除了上述因素之外,國家貨幣政策、CPI指數(shù)等因素都會對黃金價格的波動產(chǎn)生影響,能夠講現(xiàn)前階段的黃金價格,是很難僅僅利用某一單一條件因素就能夠決定黃金價格的走勢。2、實證分析本文首先對諸多變量進行分析,選擇性地抽取,使歷史數(shù)據(jù)構(gòu)造化處理的同時不丟失所包含的信息。筆者以為白銀價格、原油價格、美元指數(shù)對黃金價格會有較大影響,因而選擇某一時段(2021.6.14-2021.6.14)黃金、白銀、原油價格以及美元指數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。2.1、數(shù)據(jù)預(yù)處理缺失值處理:在數(shù)據(jù)獲取后,由于交易日存在差異以及其他某些原因,黃金、白銀、原油價格以及美元指數(shù)在選取的時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)存在差異,造成部分交易日數(shù)據(jù)存在缺失的情況,考慮到存在缺失的數(shù)據(jù)量遠小于總數(shù)據(jù)量,故對部分缺失值進行刪除,使得各變量交易時間和價格數(shù)據(jù)保持一致,有利于后續(xù)進行數(shù)據(jù)挖掘。歸一化處理:由于各因素的價格基數(shù)差異較大,假使不進行數(shù)據(jù)處理將無法獲取有效信息(如此圖1所示),而歸一化是一種無量綱處理手段,使數(shù)值的絕對值變成某種相對值關(guān)系,是一種縮小量值的有效辦法。根據(jù)公式(最大-x)/(最大-最小)將各個變量進行歸一化處理。2.2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測及時間序列預(yù)測(1)可視化分析各個變量的變化規(guī)律:將已歸一化處理的各個變量進行可視化處理,對可視化處理的結(jié)果進行分析,判定各變量之間存在的關(guān)系,可視化結(jié)果如2所示。(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模:把歸一化處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入spssmodeler中,分析黃金價格與白銀、原油、美元指數(shù)的相關(guān)性,得到黃金價格與美元指數(shù)和白銀價格的相關(guān)性較強,而與原油價格的相關(guān)性較弱,也就是講美元指數(shù)和白銀價格對黃金價格預(yù)測的影響比擬大,原油價格對黃金價格預(yù)測的影響比擬小。圖1未經(jīng)歸一化處理圖2可視化處理本文將白銀價格、原油價格以及美元指數(shù)分別作為屬性,運用spssmodeler進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立,建立的模型流如此圖3所示。圖3預(yù)測的spssmodeler流同時利用SAS軟件對相關(guān)變量將來7日的價格進行預(yù)測[8,9]。2.3、模型結(jié)果與驗證根據(jù)上述2.2的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和時間序列預(yù)測,對將來7日即2021年6月15日到2021年6月21日這段時間的黃金價格進行預(yù)測,得出這段時間的黃金價格,如此圖4所示。圖4預(yù)測結(jié)果圖5現(xiàn)實結(jié)果通過與2021年6月15日至2021年6月21日的現(xiàn)實結(jié)果進行比照發(fā)現(xiàn),該模型的結(jié)果較為準確地反映了將來短期的黃金價格走勢,除了在6月16日出現(xiàn)了較為明顯的漲幅,總體來講黃金價格是呈現(xiàn)出下降走勢的,這與預(yù)測的結(jié)果相符合。3、統(tǒng)計結(jié)果與分析通過將數(shù)據(jù)歸一化處理,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的構(gòu)建,實現(xiàn)了基于白銀價格、原油價格以及美元指數(shù)的歷史數(shù)據(jù)來預(yù)測黃金價格,但該模型只能根據(jù)歷史數(shù)據(jù)揣測同期黃金價格數(shù)據(jù),也就是講無法單純通過歷史數(shù)據(jù)對將來黃金價格數(shù)據(jù)進行預(yù)測,假如想知道將來某段時間的黃金價格走勢,必須依靠將來該段時間其余變量的數(shù)據(jù)才能進行預(yù)測,顯然這種預(yù)測是無效的,由于我們是無法提早得知白銀、原油、美元的將來數(shù)據(jù)。因而,必須借助其他方式方法首先預(yù)測出白銀、原油以及美元指數(shù)的將來某段時期的價格,然后根據(jù)上述變量的預(yù)測值,再通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型實現(xiàn)對黃金價格的預(yù)測。通過SAS進行時間序列預(yù)測,獲得了將來一周相關(guān)變量的預(yù)測值,然后將相關(guān)變量的預(yù)測值通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型,實現(xiàn)對將來一周黃金價格的預(yù)測。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學(xué)習(xí)功能,通過對過去歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),訓(xùn)練出一個具有歸納全部數(shù)據(jù)的特定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這種自學(xué)習(xí)功能對于預(yù)測有十分重要的意義。同時,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度的并行構(gòu)造和并行實現(xiàn)能力,具有高速尋找優(yōu)化解的能力,能夠發(fā)揮計算機的高速運算能力,有助于處理這類非線性問題。我們在訓(xùn)練樣本的時候,通過將神經(jīng)網(wǎng)路的訓(xùn)練值以及時間序列的值分別與實際數(shù)據(jù)進行比照,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的擬合情況更為良好,這也是選擇利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)測的主要原因。根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果,能夠揣測將來黃金價格將呈現(xiàn)下跌的趨勢,這就意味著當下持有黃金的投資者應(yīng)當減少持有量,避免由于黃金價格的下跌造成投資者蒙受損失。其次,考慮將來價格將出現(xiàn)下跌,當下并不是購入黃金的良好機會,應(yīng)中選擇在將來一段交易日選擇購入黃金,這樣有利于減少投資成本。黃金期貨,是以國際黃金市場將來某時點的黃金價格為交易標的的期貨合約。投資人買賣黃金期貨的盈虧,是由進場到出場兩個時間的金價價差來衡量,契約到期后則是實物交割。(1)當期持有黃金。在這里,不妨假設(shè)市場尚未做出反響,即意味著當下黃金價格尚未出現(xiàn)下跌,此時黃金期貨價格大于黃金現(xiàn)貨價格。考慮到估計黃金價格將來將出現(xiàn)下跌趨勢,因而應(yīng)當及時出手黃金現(xiàn)貨進行套現(xiàn),然后在期貨市場賣空黃金期貨,當進行交割的時候,此時黃金價格已經(jīng)低于當初出售的價格,能夠利用套現(xiàn)的貨幣購買黃金,實現(xiàn)交割,進而實現(xiàn)盈利。(2)當下持有黃金期貨。在這里,還是那樣假設(shè)市場尚未做出反響。假使投資者當下已經(jīng)持有黃金期貨,由于將來黃金價格將出現(xiàn)下跌,因而投資者,能夠考慮去借入實物黃金,然后賣出,而在交割日時由于黃金價格已經(jīng)出現(xiàn)下跌,進而能夠低價買入實物黃金,歸還之前借入的實物黃金,進而實現(xiàn)獲利。以下為參考文獻：[1]MAHDAVIS,ZHOUS.Goldandcommoditypricesasleadingindicatorsofinflation:Testsoflong-runrelationshipandpredictiveperformance[J].JournalofEconomicsBusiness,1997(49):475-489.[2]SHAFIEES,TOPALE.Anoverviewofglobalgoldmarketandgoldpriceforecasting[J].ResourcesPolicy,2018(35):178-189.[3]朱霞坊,程宗毛.時間序列模型在黃金價格預(yù)測中的應(yīng)用[J].商情,2020(42):93-94.[4]許貴陽.中國黃金現(xiàn)貨價格預(yù)測模型基于時間序列的數(shù)據(jù)分析[J].中國證券期貨,2018(12):12-13.[