[發明專利]一種基于狀態轉移網絡的WTI原油價格序列分析方法

在審

• 申請號: 202110025957.1
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112581193A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 馬元巍;宋怡然;顧徐波;潘正頤;侯大為
• 申請（專利權）人: 常州微億智造科技有限公司
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06F17/16
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 王穎

本發明公開了一種基于狀態轉移網絡的WTI原油價格序列分析方法，包括以下步驟：第一步驟、數據獲取：獲取WTI原油價格時序數據；第二步驟、可見圖構造狀態轉移網絡：將WTI原油價格序列通過可見圖構造原始狀態轉移網絡和重組狀態轉移網絡；第三步驟、Motif—DFA：對度之比顯著大于其他可見圖的，認定其為Motif，并對其進行DFA，研究其是否具有長程相關性。該基于狀態轉移網絡的WTI原油價格序列分析方法，通過將WTI原油價格序列應用可見圖理論構造狀態轉移網絡，找到WTI原油價格序列的Motif，進而揭示WTI原油價格序列在時域得不到的結論，如WTI原油價格序列在某些片段具有長程相關性。

技術領域

本發明涉及價格序列分析的技術領域，尤其是一種基于狀態轉移網絡的WTI原油價格序列分析方法。

背景技術

原油市場的發展對全球經濟有著重要的影響作用，不同時間片段內的原油交易市場，形成了相互聯系，相互影響的關系。如何能夠通過原油價格時間序列形成不同時間片段的狀態轉移網絡，揭示原油市場價格存在的動力學機制，從而為市場參與者提供更有效的市場信息來輔助決策，這一直都是能源經濟領域的一個前沿難點問題。

在已有的研究中，人們廣泛使用符號時間序列來分析WTI原油期貨價格和收益率的總體分布及其波動性。符號時間序列是符號動力學的理論、混沌時間序列分析方法和信息學發展起來的非線性動力學理論的基礎上發展起來的一種新的數據分析工具理論。符號時間序列長期以來一直被用于自然科學和工程領域。已有的研究很多，舉例說明，具體如下所示：

（1）使用符號時間序列和多維最小跨度樹對具有資產回報和交易量的美國上市公司進行分類，以確定股市結構。

（2）利用符號時間序列和層次樹研究了不同匯率時間序列之間的協同運動關系和貨幣危機的傳染性。

（3）引入符號時間序列對6種股票指數的收益序列進行了實證分析，確定了各指數收益的主要變化模式，并根據主要趨勢進行了收益預測。

（4）提出了一種基于直方圖算法的指數平滑方法來預測直方圖序列。

（5）使用K-NN算法預測直方圖序列，將該方法應用于財務數據的研究，發現K-NN算法的預測結果比其他方法的預測結果更為準確模特。

（6）結合符號時間序列分析和K-NN算法，提出了一種基于符號時間序列直方圖。

（7）建立了基于符號時間序列方法的金融異常波動模型，并對用戶市場的有效性關系進行了實證分析。

（8）使用一種新的方法分析了原油市場之間的時變波動溢出。

（9）構建了一個模型來測量數字符號和形態特征中的時間序列相似性。

在經濟全球化背景下，WTI原油期貨市場價格波動越來越頻繁強烈。分析WTI原油期貨周期的整體動態波動性尤為重要，但在現有的研究中，對這一問題的研究很少。在傳統的時間序列問題的研究中，使用基于統計學理論和概念的方法是對序列進行了一個統計平均的過程，雖然取得了一些具有啟發性的結果，但是序列中存在的模式及其結構信息不能夠很好的展現。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決上述背景技術中存在的問題，提供一種基于狀態轉移網絡的WTI原油價格序列分析方法，利用復雜網路中的可見圖方法構造WTI原油期貨價格序列的狀態轉移網絡，進而對WTI原油期貨價格整體波動性進行了深入研究。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于狀態轉移網絡的WTI原油價格序列分析方法，包括以下步驟：

第一步驟、數據獲取：獲取WTI原油價格時序數據；

第二步驟、可見圖構造狀態轉移網絡：將WTI原油價格序列通過可見圖構造原始狀態轉移網絡和重組狀態轉移網絡；