基于多重分形谱的局域网流量预测

基于非线性动力学理论,采用多重分形谱参数对局域网流量进行预测分析.首先,构造出实际局域网流量的多重分形谱并研究其谱参数的物理含义.然后,分析了多重分形谱参数与网络流量的关联关系.最后,采用多重分形谱对局域网流量进行了预测.研究结果显示,多重分形谱参数与网络流量的变化存在一定的关联性,采用多重分形谱可在一定程度上对网络流量的变化趋势进行预测,并且流量的波动量越大,预测的结果越准确,可预测的时间越长.     

多重分形理论在股市大幅波动中的应用

运用多重分形谱方法对上证指数大幅波动前后各时段高频数据的实证研究发现,不同时段其多重分形谱形状及多重分形谱参数的变化具有一定规律,即指数发生大幅波动时,其多重分形谱图形的开口变至最大,其参数值也有显著性的变化.为了验证上述实证结果的普遍性,提出运用滑动时间窗的思路,将每连续5个交易日的高频数据进行多重分形统计分析,并将其与股指波动进行对比.结果发现,在股价指数发生大幅波动的情况下,多重分形谱参数具有较明显的变化特征,这为进一步描述股票市场的复杂性规律提供了依据.     

考虑杠杆效应的多重分形波动建模:基于中国股指的实证分析

为提高波动估计的准确性,针对修正因子的不足,改进了多重分形波动率测度,建立了反映多重分形波动特征的ARFIMA模型和HAR模型.样本内拟合实证表明:考虑杠杆效应的多重分形波动建模明显提高模型拟合程度.样本外预测实证表明:基于多重分形的波动模型是比GARCH类模型更有效的预测模型.两方面实证表明考虑杠杆效应的多重分形波动建模更能有效地刻画金融市场波动复杂性.     

日中两国不同经济时期股市的多重分形分析

在不同的经济发展时期, 股票市场波动会呈现出不同的动力学特征. 鉴于分形理论在描述股票价格波动特性时具有许多优势, 应用多重分形消除趋势波动分析(MF-DFA) 对日本七个经济时期以及中国股市自建立以来三个经济阶段的股票市场指数进行实证研究. 结果显示: 不同经济发展时期日中两国的股票市场均具有明显的多重分形特性; 但各自不同的经济时期多重分形特性差异显著, 且与当时经济发展的状况存在着一定联系. 接着运用自组织特征映射(SOM)神经网络对日本七个经济时期股市的多重分形特性进行分类, 验证了多重分形消除趋势波动分析(MF-DFA)可以较准确地刻画出不同经济时期股票市场的动力学特征. 最后, 通过对比日中两国不同时期股票市场的多重分形性, 得出一些对中国经济发展有益的启示.     

基于WPTMM的PM2.5与气象条件关系的联合多重分形分析

PM2.5是影响空气质量的主要污染物,PM2.5污染浓度与气象条件关系密切,研究气象条件对PM2.5浓度的影响对改善城市空气质量有着重要意义.鉴于分形和小波在处理复杂非线性系统时的优势,本文提出了基于小波包变换模极大值(wavelet:packet transform modulus maxima,WPTMM)的联合多重分形,首先对变量序列进行小波包分解,使用模极大值进行去噪,然后构造联合配分函数,最后计算联合多重分形谱,分析两个变量之间的分形相关性.该方法将单个变量的多重分形扩展到两个变量的联合多重分形,并且利用WPTMM计算联合多重分形谱降低了计算复杂度,同时去除噪声的影响.用本文方法分析北京、香港PM2.5浓度与各气象要素之间的关系,实验结果表明,该方法能够有效地分析各种气象要素在不同季节中对PM2.5浓度的影响.     

基于分形视角下的沪港股市投资组合策略

针对已有研究的不足,为满足不同交易周期投资者的实际需求,将分形研究方法与传统投资组合模型相结合,考虑多时间标度和不同波动幅度因素,构建了单分形投资组合模型(MeanDCCA)和多重分形投资组合模型(Mean-MF-DCCA).依托"沪港通"平台,采用构建的模型,进行沪港股市组合投资,并对样本外效果进行检验和分析.结果表明:沪港股市间结构存在着标度效应和长记忆性,且具有多重分形特征;与传统的投资策略相比,单分形投资组合策略能够取得更佳的组合效果;多重分形投资组合策略通过选择合适的q阶,实证表明将会明显改善单分形投资组合策略,增强投资方案的盈利能力、提高夏普比率以及为不同风险偏好投资者创造额外效用.此研究对资产优化配置、风险管理以及沪港股市间相依结构刻画等方面具有重要的实际意义.     

基于马尔可夫毯时序回归模型的房地产板块指数预测

房地产板块是中国股市的核心行业板块，房地产板块股价指数走势的分析有助于对中国股市态势的正确把握. 针对行业板块之间的相关性难以发现和房地产板块股价指数难以有效预测的问题，基于股市行业板块之间指数波动的相关性，利用马尔可夫毯学习算法选择与房地产板块相关的行业板块，通过因果分析避免现行方法中选取相关板块的主观性；进而，利用Granger因果检验从中选择与房地产板块存在时序因果关系的板块，从而构建房地产板块的向量时序回归模型，实现对房地产板块股价指数的有效预测；最后，通过脉冲响应和方差分解对模型进行分析. 对于上证股市所进行的实验比较和实证分析的结果表明，该方法能有效预测房地产板块股价指数的走势.     

融合协同进化离散型人工鱼群算法和多重分形的雾霾预测方法

鉴于目前日益严重的雾霾污染,导致空气质量水平大幅下降,通过采用协同进化离散型人工鱼群算法,多重分形维数,并结合极限学习机,提出了融合协同进化离散型人工鱼群算法和多重分形的雾霾预测方法.首先使用佳点集理论初始化种群,通过引入人工鱼游速,改进人工鱼群算法聚群,追尾和觅食行为,及对其进行离散化,并引入竞争和合作机制;其次将协同进化离散型人工鱼群算法结合多重分形维数,对雾霾数据集进行约简;最后运用极限学习机建立雾霾预测模型.通过对北京,上海和广州三地区近两年的雾霾数据集进行实验及参数分析,实验结果表明,较其他方法,预测性能更优,具有良好的稳定性和可信性.     

基于均值-MF-X-DMA的能源产业链投资组合策略

国际能源金融市场是复杂的非线性系统,极端气候、地缘政治和金融风险等因素深刻影响能源投资活动。基于分形理论与产业链理论,提出优化中国能源产业布局及外汇能源资产配置的投资策略。结合均值-方差模型与多重分形方法,构建均值-MF-X-DMA模型,并选取标普500指数中反映能源产业链5个环节的10支股票进行分析。研究结果表明：每支股票的收益率均具有分形特征,分形市场假说适用于能源投资组合的构建;基于产业链理论的选股思路,能够构建稳定性更好、收益率更高的投资组合;与传统投资组合模型相比,除了标度为10之外,该投资组合策略在其他标度下均能取得更高的收益以及夏普比率、詹森指数和特雷诺指数,并弱化系统性风险的影响。     

非视距环境下超宽带信号多重绕射仿真研究

利用时域一致性绕射理论(UTD)和物理光学(PO)的方法来仿真非视距环境下超宽带(UWB)信号多重绕射传播特性.由于该方法利用一组简单的递推关系来代替一致性绕射理论中复杂的斜率绕射项,从而提供了一种简化的基于时域一致性绕射理论的多重绕射分析方法.利用上述方法推导了著名的Bertoni模型的时域冲激响应,利用卷积运算可以简便地预测仿真环境下接收点的超宽带信号.数值结果表明,这种基于时域UTD-PO的分析方法不仅能够用来准确地分析多重绕射模型而且还能够明显节省运算时间;相比楔形障碍物,圆形障碍物对接收点波形的影响较小.