Прогнозирование на основе аппарата нейронных сетей

     Выводы  

     Прогнозирование с помощью НС курса UKB/USD показало эффективность предлагаемого подхода. Наилучшие результаты при симуляции прогнозирования были получены в последнем эксперименте данной серии, что позволяет надеяться на серьезное повышение точности прогнозирования.

     Исследовалась модель прогнозирования на основе временной последовательности. Первые 13 экспериментов закончились неудачей. В экспериментах с 14 по 35 мы повышали точность прогнозирования в основном за счет изменения структуры сети. Эксперименты показали точность прогнозирования порядка 32%, при 20% "соседних" ошибок. На основании этих экспериментов была выбрана оптимальная структура сети, размер окна и тип представления данных (эксперименты 36,37,38) . Значительное число "соседних" ошибок позволяет повысить точность прогнозирования за счет выделения и распознавания большего числа классов (например, каждый класс - это изменение переменной в пределах 1%) . При таком разбиении "соседняя" ошибка даст максимальную реальную ошибку 2%. Эксперименты также показали, что повышение чувствительности при описании входных данных подаваемых на НС, приводит к повышению точности прогнозирования. При симуляции прогнозирования приращения курса была достигнута достоверность порядка 48% (максимальная ошибка 2%) и при прогнозировании длительности приращения - 52% (при максимальной ошибке 3 дня) . Однако такое качество прогнозирования достигнуто только для одношагового прогнозирования. Для реализации многошагового прогнозирования необходимо применение других моделей и/или изменения периода прогнозирования. Не смотря на данный недостаток и необходимость дальнейшего тестирования и исследований, можно сказать, что на основе предложенной модели возможно создание реального программного продукта прогнозирующего курсы валют даже в условиях нестабильного состояния современной украинской экономики.

     - ВМДР 90415 - 01 81 01-1 6. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ ВАЛЮТНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ Мировая практика выработала два основных подхода к прогнозированию динамики валютного курса фундаментальный и технический.

     Фундаментальный подход связан с построением моделей, отражающих зависимость курса от набора курсообразующих факторов. Однако на деле подобные прогнозы часто не оправдываются, особенно в кратко- и среднесрочных аспектах, наиболее важных для бизнеса. Ненадежность связана с тем, что сами величины курсообразующих факторов зачастую приходится прогнозировать, а это придает шаткость всей экономико-математической конструкции.

     Поэтому практики больше склонны применять технический подход, базирующийся на предположении, что сама форма кривой изменения курса может служить ключом к его будущему поведению. Особое внимание при этом уделяется повторяемости определенных фигур и изломов.

     В данной работе я описал один из способов валютного прогнозирования - метод циклического прогнозирования, позволяющий синтезировать оба подхода и адаптировать их к нашим условиям. Главная его идея состоит в том, что любая, даже самая несовершенная экономика, благодаря рыночному курообразованию обладает способность восстанавливать равновесие, нарушаемое кредитно-денежными эмиссиями. В основе этой способности лежит тенденция к устойчивости реальной денежной массы, т.е. хотя бы частичное приближение ее к исходному уровню в течение определенного периода, образующего денежный цикл.

     - ВМДР 90415 - 01 81 01-1 Характер цикла определяется степенью нарушения равновесия, связанной с объемом эмиссий. Относительно небольшому увеличению денежной массы (до 30 %) соответствует малый денежный цикл, занимающий 2 - 3 месяца. Большой цикл длится около полугода. Но дело не только в продолжительности, но и в том, что их механизмы существенно различаются.

     В основе этого различия лежит двойственность реальной денежной массы. С точки зрения национальной экономики реальная денежная масса равна дефлированной номинальной, т.е. общему количеству наличных и безналичных денег, деленному на индекс инфляции. Со стороны валютных отношений реальная денежная масса соответствует номинальной, деленной на индекс изменения курса национальной денежной единицы. В странах с сильной "долларизацией" экономики (к ним, безусловно, относится и Украина) вторая сторона реальной денежной массы приобретает весьма существенное внутриэкономическое значение.

     Это проявляется, прежде всего, в ходе малого цикла. Он начинается с относительно небольшого усиления кредитно-денежной эмиссии, когда средний дневной прирост денежной массы не превышает 0.5 процента от ее объема. Примерно через три недели новые деньги поступают на валютный рынок, вызывая постепенный подъем курса доллара (на 150 % - в марте-апреле 1993 г., на 130 % в апреле-мае 1994 г.) . Курс с небольшими колебаниями растет в среднем до величины, соответствующей приросту номинальной денежной массы минус индекс инфляции за этот период.

     Пройдя в значительной мере через доллар, имитированные деньги втягиваются в обычный хозяйственный кругооборот и, как - ВМДР 90415 - 01 81 01-1 показывает кривая инфляции, не столько увеличивают ее темп, сколько замедляют его падение, происходящее после предшествовавшего большого цикла (включающего в себя инфляционный всплеск) . Поэтому восстановление дефлированного показателя реальной денежной массы на практике почти не ощущается.

     По мере того, как движение новых денег через валютный рынок затихает, спрос на доллары несколько сокращается. Это может вызвать его кратковременное падение (например, в июне 1994 г. - на 116 %) . Снижение курса доллара расширяет реальную денежную массу, сжатую его предыдущим ростом. Она приближается к исходному уровню, существовавшему на начало цикла, после чего наступает кратковременная стабилизация.

     Таким образом, зная размеры эмиссии, мы можем с достаточной степенью достоверности определить направление, сроки и величину предстоящего изменения валютного курса.

     Если бы эмиссия проводилась равномерно на протяжении финансового года, денежных циклов могло бы не быть. Их истоки в неравномерном, дискретном характере эмиссии. В данном случае источником характерного для весны малого цикла является неравномерность "посевной" эмиссии, после которой устанавливается "затишье", продолжающееся до августа (1994 г.) или середины июля (1993 г.) . Оно прерывается "урожайной" эмиссией, знаменующей начало большого денежного цикла.

     Механизм большого цикла основан на взаимодействии процессов изменения курса доллара, инфляции и изменения депозитного процента. Вначале, так же как и при малом цикле, резкий рост номинальной денежной массы вызывает нарастающее повышение курса дол- ВМДР 90415 - 01 81 01-1 лара. Но сразу вслед за этим разворачивается еще более сильная инфляция, перекрывающая это повышение. Ее интенсивность определяется давлением на рыночные цены с двух сторон - и со стороны цен предложения, и со стороны цен спроса.

     Сильная эмиссия превышает потребности оборота в деньгах, сложившиеся при достигнутом ранее балансе цен. Новые деньги, расширяя спрос, увеличивают те цены, которые покупатели теперь готовы заплатить за товары и услуги.

     Для анализа этих процессов используется не только кривая инфляции, но и такие аналитические инструменты, как линии спроса и предложения. Линия спроса D показывает зависимость спроса от цены. Поскольку при повышении цен спрос падает, линия спроса имеет вид нисходящей кривой. Но и предложение тоже зависит от цены. Эта зависимость выражается линией предложения S, представленной восходящей кривой, поскольку повышение цен стимулирует рост предложения. Имея такую форму, линии спроса и предложения неизбежно пересекаются. В точке пересечения E устанавливается рыночное равновесие, означающее равенство спроса и предложения. Рыночная цена, при которой это достигается, является ценой равновесия.

     Интенсивная эмиссия выводит рынок из состояния равновесия. На графике повышение цен спроса отражается сдвигом линии спроса D вправо из положения Do в положение D1. С другой стороны, девальвация карбованца увеличивает цены предложения сначала импортных, а затем и отечественных товаров. Например, рост цен энергоносителей усиливает так называемую инфляцию издержек. Это отражается на графике смещением линии предложения S вверх из положения So в положение S1. В результате, при неизменном физическом объеме товарооборота Q, рыночные цены повышаются с уровня Po до уровня P1. Компьютерное моделирование этих процессов позволяет рассчитывать интенсивность инфляции в зависимости от объема эмиссии.

     Темп инфляции имеет существенно важное значение для валютного прогнозирования по нескольким причинам, связанным с выполнением деньгами двух основных функций - средства обращения и средства сбережения (сохранения стоимости) .

     Инфляция увеличивает потребность в карбованцах, прежде всего для осуществления сделок и соответственно несколько сокращает спрос на доллары. Поскольку для удовлетворения этой потребности начинают "сбрасываться" доллары, увеличивается рыночное предложение последних. Тем самым относительное сокращение спроса и рост предложения долларов способствуют снижению или стабилизации валютного курса.

     Но этим влияние инфляции не ограничено. Примерно через два месяца после начала гиперинфляции наступает перелом в динамике дипозитного процента, и в дальнейшем процент следует за изменением индекса инфляции. В свою очередь рост депозитного процента увеличивает склонность к сбережениям в карбованцах и относительно сокращает спрос на доллары для сбережения, оказывая сдерживающее воздействие на валютный курс.

     Правда, сейчас это воздействие значительно слабее, чем было раньше, в силу пошатнувшегося доверия к банкам, не говоря уже о трастах и страховых компаниях. Поэтому с конца 1994 г. более ощутимой становится не зависимость валютного курса от депозитного - ВМДР 90415 - 01 81 01-1 процента, а, напротив, зависимость процента от динамики курса. Так, снижение и стабилизация курса, начавшиеся с ноября прошлого года, внесли свою лепту в наступивший через три недели аналогичный перелом в динамике депозитного процента.

     Таким образом, несмотря на всю сложность взаимодействия факторов, определяющих динамику курса, вполне реально проследить их причинно-следственную зависимость и учесть ее при прогнозировании не только малого, но и большого денежного цикла. Тем более что в основе и того, и другого лежит, по существу, одно и то же явление устойчивость реальной денежной массы.

     Главное различие между ними состоит в том, что в рамках малого цикла восстанавливается валютный показатель реальной денежной массы, в то время как сложный цикл восстанавливает и дефлированный показатель. Более того, восстановление дефлированного показателя в силу описанного выше взаимодействия цен предложения и цен спроса происходит интенсивней, чем валютного. В целом за период большого цикла рост валютного курса, несмотря на свою интенсивность, отстает от инфляции, и тем более - от роста номинальной денежной массы.

     Одна из причин этого состоит в том, что ставшая уже традиционной осенняя гиперинфляция, повышая спрос на карбованцы, тормозит тем самым дальнейший рост курса и дополняется инфляцией доллара. К этому же времени дает о себе знать сокращение эмиссии, происходящее обычно к концу октября - началу ноября. Кроме того, под впечатлением гиперинфляции правительство и Нацбанк каждый год принимают в ноябре-декабре еще и сдерживающие меры административного характера, демонстрируя в этой области немалую - ВМДР 90415 - 01 81 01-1 изобретательность. Если добавить к этому увеличение спроса на карбованцы, связанное с окончанием хозяйственного года, то станет совершенно очевидной закономерность стабилизации валютного курса, завершающей денежный цикл. Недооценка этой цикличности стала одной из причин краха трастовых и страховых компаний, рассчитывавших на более равномерный рост доллара, и именно по этой причине многие фирмы зимой 1993-94 года оказались в тяжелом положении. Кроме того, в циклическом анализе необходимо обязательно учитывать новые веяния в монетарной политике государства. Очевидна, например, направленность нынешней весенней валютно-финансовой политики на сглаживание "посевного" цикла и стабилизацию курса карбованца. Поэтому, предполагая, что соответствующим должностным лицам уже более или менее известен механизм денежного цикла, легче предугадать поведение правительства и Нацбанка.  

      Литература  

1. Aбу-Мустафа Я. С., Псалтис Д. Оптические нейронно-сетевые компьютеры//В мире науки, 1987. N 5. С. 42-50.

2. Барцев С. И. Некоторые свойства адаптивных сетей (программная реализация) . - Красноярск: Институт физики СО АН СССР, 1987.

3. Барцев С. И., Охонин В. А. Адаптивные сети обработки информации. - Красноярск: Институт физики СО АН СССР, 1986.

4. Гольцев А. Д. Яркостная сегментация изображения при помощи нейроподобной сети.//Автоматика 1965 - N 5 - с. 40-50.