小波分析 ——支持向量机在干散货航运市场运价指数预测中的运用

论文摘要

国际干散货航运市场是国际航运市场的重要组成部分,体现在不论是货运需求或运力供给的市场份额都是举足轻重的,且市场中运输需求多为自然资源类型,对国家发展建设是至关重要的。国际干散货航运市场运价指数是干散货航运市场行情的具体表征,对干散货航运市场的参与者是一个感性的观测指标,并对其经营活动具有参考意义。而近年来干散货运价指数始终处于剧烈波动之中,因全球市场更紧密连接而对市场突发事件十分敏感,走势波荡起伏,给市场中的经营者带来了巨大的机遇的同时也伴随着巨大的风险。本文首先总结了近期干散货航运市场的情况,之后分别对国际干散货航运市场中的运力供给、货运需求双方进行深入分析,讨论影响供给和需求两方面的因素。干散货运价指数是供给、需求间博弈所产生的具体结果,因此对干散货运价指数近年来的走势及产生如此剧烈变动走势的成因进行了描述和分析,得出其波动特点。以上所述为之后使用模型进行预测奠定基础。本文使用了小波分析—支持向量机预测模型来对国际干散货航运市场运价指数进行预测。由于干散货运价指数是由一个内部具有复杂非线性关系的系统生成的结果,因此经典的预测模型方法对运价指数难以取得良好的预测结果。理论研究表明基于统计学习理论的支持向量机对复杂非线性函数具有良好的拟合能力,同时避免陷入神经网络预测模型容易陷入的过学习问题,因此本文选用支持向量机预测模型来对干散货运价指数进行预测。为了更好地提高预测准确度,本文在预测进行之前,先使用小波变换分析对指数数据进行处理,消除干散货航运市场中无规律的突发性事件给运价指数带来的影响,更好地发挥支持向量机的预测作用。模型实现得到的预测结果为本文模型提出的合理性提供了实证,说明该模型能较好地对运价指数进行短期预测,把握了运价指数的波动特性。同时该预测模型亦适用于其他相关指数预测。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究问题背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究涵盖内容
• 1.4 现有研究状况
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 国际干散货航运市场及运价指数波动分析
• 2.1 近期国际干散货航运市场描述
• 2.2 干散货航运市场分析
• 2.2.1 干散货航运市场需求分析
• 2.2.2 干散货航运市场供给分析
• 2.3 干散货运价指数成因及其特征分析
• 2.3.1 波罗的海综合运价指数计算方法
• 2.3.2 干散货运价指数波动原因
• 2.4 干散货运价指数波动因素分析
• 本章小结
• 第3章 小波分析、支持向量机对干散货运价指数预测的适用性
• 3.1 小波变换分析理论及其在运价指数预测模型中的适用性
• 3.1.1 小波变换的由来及发展概况
• 3.1.2 小波分析
• 3.1.3 小波变换分析在本文模型中的作用
• 3.2 现有预测模型评价
• 3.2.1 常用经典预测方法评价
• 3.2.2 神经网络预测模型评价
• 3.3 支持向量机基本理论及其在运价指数预测模型中的适用性
• 3.3.1 机器学习的基本问题
• 3.3.2 统计学习理论的核心内容
• 3.3.3 支持向量机在本文模型中的作用
• 本章小结
• 第4章 用于干散货运价指数预测的小波分析—支持向量机模型
• 4.1 干散货运价指数预测模型中的小波分析
• 4.1.1 运价指数预测模型中小波函数类型选择
• 4.1.2 分解尺度的选择
• 4.2 干散货运价指数预测模型中的支持向量机
• 4.2.1 支持向量机的核函数选择
• 4.2.2 支持向量机模型关键参数选择
• 本章小结
• 第5章 Matlab中干散货运价指数预测模型的实现
• 5.1 软件工具介绍
• 5.2 检验运价指数预测模型的指标
• 5.3 干散货运价指数预测模型仿真
• 5.3.1 样本数据的预处理
• 5.3.2 模型实现过程
• 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 发展与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1: 波罗的海综合运价指数各船型标准船型和标准航线介绍
• 附录2: 波罗的海综合运价指数最新动态