matlab预测时每次结果都固定,而不会一直变动

本文介绍了一种使用神经网络进行预测的方法,并通过保存和加载网络权值确保预测结果的一致性。文中展示了如何构建神经网络模型,设置训练参数,以及通过保存训练后的网络避免每次运行时结果的变化。
部署运行你感兴趣的模型镜像
%使预测结果不会每次都不一样


close all;
clear all;
P= -0.6:0.1:0.8;
T = [1.216 2.321 1.235 2.345 1.453 2.345 1.234 3.222 ...
    1.343 1.234 2.443 2.334 2.413 2.347 3.125];
net= newff( [ -1,1], [15, 1], { 'tansig','purelin' },'trainlm', 'learngdm');
net.trainParam.show = 100; % 设置训练显示间隔次数
net.trainParam.epochs= 20000; %设置最大训练循环次数
net.trainParam.goal= 0.0001; % 设置性能目 标值
net.trainParam.lr= 0.05; % 设置学习 系数
net= train ( net,P,T);


%神经网络每次结果不同是因为初始化的权值和阈值是随机的,因为每次的结果不一样,
% 才有可能找到比较理想的结果,找到比较好的结果后,
% 用命令save filename net;保存网络,可使预测的结果不会变化,
% 调用时用命令load filename net;


save bp_net net
% 仿真
hold on
plot( P, T,'*'); %绘制原输入输出曲线
load bp_net net
P = -0.6: 0.1:0.8;
r= sim ( net, P );
plot(P,r,'o-');
hold off

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<think>好的,我现在需要分析基于蒙特卡洛模拟的汇率VaR计算模型结果无效的可能原因。首先,我应该回顾VaR计算的基本原理和蒙特卡洛方法的步骤,然后结合常见的错误点来排查问题。 首先,VaR(Value at Risk)是在一定置信水平下,衡量资产组合在未来特定间段内的最大潜在损失。蒙特卡洛模拟通过生成大量随机路径来模拟汇率的变动,进而计算投资组合的潜在损失分布。如果结果无效,可能涉及模型设定、数据输入、随机过程假设、实现方法等多个方面。 接下来,我需要考虑可能的问题点。首先是模型假设是否正确。比如,汇率通常具有波动率聚集和尖峰厚尾的特征,如果模型假设汇率服从几何布朗运动(GBM),而实际上汇率存在跳跃或极端波动,就会导致低估风险。这候可能需要使用更复杂的模型,如随机波动率模型或跳跃扩散模型。 其次是随机数生成的问题。蒙特卡洛模拟依赖于高质量的随机数。如果随机数生成器有偏差或相关性,会导致模拟路径不准确。例如,使用低差异序列(如Sobol序列)可能比伪随机数更好,但实现需要注意正确初始化。另外,检查是否生成了足够的样本量,样本量不足会导致结果不稳定。 第三是参数估计的准确性。波动率、相关系数等参数如果估计错误,会直接影响模拟结果。例如,历史波动率是否考虑了间衰减,或者是否使用了不合适的窗口期。此外,参数是否需要根据市场情况进行调整,比如在极端事件后是否需要更新参数。 第四是数值积分的实现。蒙特卡洛模拟中的路径生成是否正确,比如离散化方法是否合适,步长是否足够小。例如,在GBM模型中,汇率的离散形式应为$S_{t+\Delta t} = S_t \exp\left( (\mu - \frac{\sigma^2}{2})\Delta t + \sigma \sqrt{\Delta t} \epsilon \right)$,其中$\epsilon$是标准正态变量。如果实现有误,比如漏掉了$\frac{\sigma^2}{2}$项,就会导致偏差。 第五是计算VaR的统计方法。在得到模拟的损益分布后,分位数的计算是否正确。例如,是否在正确的置信水平下计算,如95%或99%。同,检查是否忽略了尾部风险,或者是否需要对分布进行修正,比如使用极值理论(EVT)来估计尾部。 第六是代码实现中的错误。例如,在MATLAB中,生成随机数的函数是否正确使用,矩阵运算是否有维度错误,循环是否效率低下导致计算错误。另外,检查是否在每次模拟重置随机种子,导致结果不可复现或偏差。 第七是模型验证步骤。是否进行了回溯测试(backtesting),将VaR预测与实际损益进行比较,以检验模型的准确性。如果回溯测试失败,说明模型可能存在缺陷。 参考引用中的内容,比如引用[3]提到的重采样方法,虽然主要针对粒子滤波,但涉及到随机采样和权重处理,可能在蒙特卡洛中如果涉及重要性采样或方差缩减技术,若实现不当也会影响结果。此外,引用[2]中提到的RF Budget Analyzer应用程序中的函数拟合方法,可能在参数估计或模型校准有参考价值,若参数拟合不当,同样会导致模型失效。 总结下来,可能的原因包括模型假设不合理、随机数质量差、参数估计错误、数值实现错误、分位数计算错误、代码错误以及缺乏验证等。需要逐一检查这些方面,确保每个环节正确无误。</think>### 基于蒙特卡洛模拟的VaR计算模型结果无效的原因分析 #### 1. **模型假设偏差** - **汇率动态模型不准确**:若假设汇率服从几何布朗运动($dS = \mu S dt + \sigma S dW$),但实际存在跳跃或厚尾特征,会导致低估风险[^3]。需考虑更复杂的模型(如随机波动率模型)。 - **相关性忽略**:汇率间的动态相关性若未正确建模(如危机期间相关性增强),将影响组合风险计算。 #### 2. **随机数生成问题** - **随机数质量差**:伪随机数的周期性或相关性会扭曲路径分布。建议使用低差异序列(如Sobol序列)并验证随机性。 - **样本量不足**:样本量过少(如$<10^4$)会导致统计误差增大。需满足$$ \text{误差} \propto \frac{1}{\sqrt{N}} $$。 #### 3. **参数估计错误** - **波动率估计偏差**:若使用历史波动率但未考虑结构性变化(如政策调整),参数会失效。需结合隐含波动率或GARCH模型。 - **漂移项误设**:汇率漂移项$\mu$若忽略宏观经济因素(如利率差异),路径模拟将偏离实际。 #### 4. **数值实现错误** - **离散化误差**:间步长$\Delta t$过大,离散形式$$ S_{t+\Delta t} = S_t \exp\left( (\mu - \frac{\sigma^2}{2})\Delta t + \sigma \sqrt{\Delta t} \epsilon \right) $$的近似误差会累积。 - **代码逻辑错误**:例如,MATLAB中未正确向量化导致循环计算效率低下,或随机数生成未重置种子。 #### 5. **统计方法缺陷** - **分位数计算错误**:若直接使用经验分位数而未进行分布拟合(如正态分布假设),在厚尾场景下会低估VaR。需采用核密度估计或极值理论。 - **间窗口选择**:VaR计算周期(如1天/10天)与数据频率不匹配,导致结果失真。 #### 6. **验证缺失** - **未进行回溯测试**:未将VaR预测值与实际损益对比,无法验证模型有效性。回溯测试需统计异常突破次数,例如99%置信水平下允许1%的例外。 #### 7. **极端事件忽略** - **压力测试未覆盖**:模型可能未考虑黑天鹅事件(如汇率大幅贬值)。需补充压力测试,注入极端波动率参数。 --- ### 改进建议(MATLAB示例) ```matlab % 蒙特卡洛模拟汇率路径(带波动率调整) num_simulations = 1e5; S0 = 100; mu = 0.02; sigma = 0.25; T = 1; dt = 1/252; steps = T/dt; % 使用对数收益率模型 rng('default'); % 固定随机种子 epsilon = randn(num_simulations, steps); S_path = S0 * exp(cumsum((mu - sigma^2/2)*dt + sigma*sqrt(dt)*epsilon, 2)); % 计算VaR(99%置信水平) losses = S0 - S_path(:, end); var_99 = quantile(losses, 0.99); ``` ---
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