دانشگاه صنعتی اصفهان

دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی صنایع

عنوان:

شبیه‌سازی بازار سهام با بهره گیری از سیستم‌های عامل‌‌محور

استاد راهنما:

دکتر فریماه مخاطب رفیعی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

فهرست مطالب:

چکیده………………………………………………………………. 1

فصل اول: مقدمه

1-1- پیشگفتار…………………………………………………….. 2

1 -2- اهداف پژوهش……………………………………………….. 4

1-3- فرضیات پژوهش………………………………………………. 5

1-4- پرسش پژوهش………………………………………………. 5

1-5- مراحل پژوهش‌………………………………………………… 5

1-6- ساختار پژوهش………………………………………………. 6

فصل دوم: مرور مفاهیم و ادبیات موضوع

2-1- عامل چیست؟………………………………………………. 7

2-2- سیستم‌های چندعاملی………………………………….. 9

2-2-1- ارتباطات عامل‌ها…………………………………………. 9

2-2-2- هماهنگی…………………………………………………. 9

2-3- سیستم‌های پیچیده………………………………………. 12

2-3-1-  مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده……………………… 13

2-3-2-  تأثیر عامل در سیستم پیچیده………………………. 15

2-4- استدلال……………………………………………………. 16

2-4-1- استدلال قیاسی………………………………………. 16

2-4-2- استدلال استقرایی……………………………………. 16

2-5- اقتصاد……………………………………………………… 16

2-6- بازارهای مالی……………………………………………. 18

2-6-1- مقدمه…………………………………………………… 18

2-6-2 – انواع بازارها……………………………………………. 19

2-6-3- پیشینه بورس………………………………………….. 22

2-6-4- پیدایش بورس در ایران…………………………………. 22

2-6-5- مزایای سرمایه‌گذاری در بورس……………………….. 23

2-6-6- مزایای ورود به بورس برای شرکت‌ها…………………. 24

2-6-7- انواع بورس………………………………………………. 24

2-6-8- تعریف بازار بورس اوراق بهادار…………………………. 25

2-6-9 – استراتژی های انتخاب سهام………………………….. 25

2-7- ویژگی بازارهای مالی……………………………………… 28

2-7-1- پیش‌بینی‌پذیری…………………………………………. 28

2-7-2- نوسانات…………………………………………………… 30

2-8- الگوریتم ژنتیک……………………………………………… 30

2-8-1-  روش‌های کدینگ………………………………………… 31

2-8-2- جمعیت…………………………………………………….. 32

2-8-3- مقدار برازندگی……………………………………………. 32

2-8-4- روش‌های انتخاب………………………………………… 32

2-8-5- عملگرهای الگوریتم ژنتیک……………………………… 33

2-8-6- معیار توقف………………………………………………… 34

2-9-  مرور ادبیات………………………………………………….. 36

فصل سوم: مدلسازی بازار

3-1- کلیات بازار…………………………………………………… 40

3-2- ترجیحات عامل‌ها…………………………………………… 42

3-3- پیش‌بینی…………………………………………………… 44

3-3-1-  بخش وضعیت……………………………………………. 45

3-3-2- بخش پیش‌بینی…………………………………………. 49

3-3-3- قوانین فعال……………………………………………….. 50

3-4- دادوستد…………………………………………………….. 50

3-5- آموزش و تکامل قوانین…………………………………….. 53

فصل چهار: نتایج شبیه‌سازی

4-1- تاثیر آموزش بر الگوی قیمت بازار…………………………. 57

4-2- تاثیر سرعت آموزش بر طریقه بازار…………………………. 59

4-3- تاثیر تعداد تاجران بر طریقه بازار…………………………….. 62

4-3-1- تعداد تاجران متغیر و سهام ثابت……………………….. 63

4-3-2- تعداد تاجران و سهام‌های متغیر………………………… 63

4-4- مطالعه عملکرد عامل‌های مختلف در بازار……………….. 65

4-4-1- عامل‌های اصول‌گرا……………………………………….. 65

4-4-2- عامل‌های تکنیکال……………………………………….. 65

4-4-3- عامل‌های ترکیبی……………………………………….. 65

4-5- تاثیر ترکیب‌های مختلف عامل‌ها بر طریقه بازار…………….. 69

4-5-1- بازار با عامل‌های اصولگرا…………………………………. 69

4-5-2- بازار با عامل‌های تکنیکال………………………………… 70

4-5-3- بازار با عامل‌های ترکیبی………………………………… 71

4-5-4- بازار با دو نوع عامل اصولگرا و تکنیکال………………….. 72

4-5-6- بازار با عامل‌های تکنیکال و ترکیبی…………………….. 74

4-6- تاثیر تعداد انواع عامل‌ها بر عملکرد آنها……………………. 75

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

5-1- مروری بر پایان‌نامه…………………………………………… 76

5-2- نتیجه‌گیری……………………………………………………. 77

5-3- پیشنهادات…………………………………………………… 78

منابع و مراجع…………………………………………………….. 80

چکیده:

در دنیای امروز، سیستم‌هایی هست که در آنها بشر و روابط بین بشر‌ها تأثیر اصلی را دارند. زیرا رقابت بین افراد و قوانین حاکم بر روابط بشر‌ها همواره در حال تغییر می باشد، باعث می گردد که این سیستم‌ها پیچیده‌تر شده و تجزیه و تحلیل آنها مشکل‌تر گردد. برای مطالعه، تجزیه و تحلیل سیستم‌های پیچیده می‌توان از مدل‌های مبتنی برعامل بهره گیری نمود و سیستم پیچیده را یک سیستم چندعاملی در نظر گرفت که عامل‌های آن، در حال رقابت یا همکاری هستند. یکی از این سیستم‌ها که در آن بشر و روابط بین بشر‌ها تأثیر اصلی را دارد، اقتصاد  و جولانگاه آن یعنی بازار می‌باشد. اقتصاد یک سیستم پیچیده می باشد که حاصل تعاملات بسیاری از عامل‌ها می‌باشد. عامل‌های این سیستم ناهمگون بوده و با گذشت زمان، رفتار عامل‌ها و در مقیاس بزرگ رفتار سیستم اقتصاد در حال تغییر خواهد بود.

با مطرح‌شدن شبیه‌سازی عامل‌محور بازارهای مالی که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده ونتایج تحلیل‌ها، به واقعیت نزدیک‌تر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر روی این بازارها در مدل شبیه‌سازی اجرا و آزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و سپس با در نظر داشتن این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به کار گرفت.

در این پایان‌نامه، از مدل سانتافی برای مدل‌سازی بازار بورس بهره گیری گردیده و با ایجاد تغییرات لازم مانند تغییر قوانین یادگیری و به‌کارگیری از سه نوع عامل مجزا و بهره گیری از ترکیب‌های مختلف در مدل و همچنین بهره گیری از الگوریتم ژنتیک به عنوان فرایند یادگیری عامل‌ها، بازار سهام  مورد مطالعه قرار گرفته می باشد.

نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که به کارگیری فرایند آموزش باعث می گردد تا بازار با ثبات‌تری نسبت به بازار بدون آموزش ایجاد گردد. همچنین نتایج آزمایشات دیگر نشان می‌دهد که با افزایش انواع عامل‌ها در بازار بورس، پیش‌بینی عامل‌ها تحت تاثیر عامل‌های دیگر قرار گرفته و باعث می گردد که پیش‌بینی آنها دچار نوسان گردد به‌طوری‌که بازارهایی که با یک عامل شبیه‌سازی شده‌اند دارای بهترین عملکرد از لحاظ پیش‌بینی قیمت و سود دوره بعد می‌باشند.

1-1- پیشگفتار

در دنیای امروز، سیستم‌هایی هست که در آن‌ها بشر و روابط بین بشر‌ها تأثیر اصلی را دارند. زیرا رقابت بین افراد و قوانین حاکم بر روابط بشر‌ها همواره در حال تغییر می باشد، باعث می گردد که این سیستم‌ها پیچیده‌تر شده و تجزیه و تحلیل آن‌ها مشکل‌تر گردد. با تجزیه و تحلیل این سیستم‌ها می‌توان به پیش‌بینی وقایع و رویدادهای آتی پرداخت و با تدبیر و اندیشه در سطح کلان از ایجاد بحران در سطح اجتماعی جلوگیری نمود. محققان بسیاری کوشش نموده‌اند تا با مدل‌سازی ریاضی این سیستم‌ها، روابط و قوانین حاکم بر آن‌ها را کشف کنند. اما این مدل‌‌ها هنوز تکامل‌های لازمه را در برخورد با بسیاری از مسائل عملی نیافته‌اند و کوشش در راه تکامل هر چه بیشتر آن ادامه دارد[1]. در سالیان اخیر مدل‌‌های مبتنی بر عامل[1] موردتوجه بسیاری از محققان قرار‌گرفته‌می باشد. این متدولوژی، آغاز توسط دانشمندان فیزیک بهره گیری می‌گردید که سیستم‌های پیچیده ذرات واکنشی را شبیه‌سازی می‌کردند. در اقتصاد مالی، سرمایه‌گذاران مانند ذرات هستند که با سرمایه‌گذاران دیگر در حال عمل و عکس و العمل هستند[2].

این مدل‌ها بر تعاملات پویای تصمیمات عامل‌ها بر روی همدیگر متمرکز می شوند. در این مدل‌‌ها، رفتار عامل‌ها براساس درکشان از محیط و عملکرد سایر عامل‌ها صورت می‌گیرد اما رفتار سیستم را نمی‌توان از روی رفتار تک‌تک عامل‌ها پیش‌بینی نمود. بلکه این رفتار یک رفتار برآیندی بوده که معمولاً ارتباط خطی با رفتار هیچ یک از عامل‌ها ندارد[3 و4]. یکی از مزیت‌های مهم این مدل‌‌ها این می باشد که می‌توان فرضیات محدودکننده‌ای را که در مدل‌های تحلیلی برای سادگی بهره گیری می گردد را حذف‌نمود. برای نمونه، کلیه سرمایه‌گذاران می‌توانند با در نظر داشتن ترجیحات و استراتژی‌های تجاریشان، به صورت ناهمگن مدل‌بندی شوند[2].

کاربرد مدل‌‌های عامل‌محور می‌تواند به سه طبقه کلی تقسیم گردد[5] :

1) عامل‌های هم‌کار که در این سیستم‌ها، عامل‌ها متعهد به جمع‌آوری اطلاعات یا اجرای معامله از طرف عامل انسانی در اینترنت می‌باشند.

2) سیستم‌های تصمیم‌گیری چندعامله که عامل‌ها در این سیستم بایستی با هم یک تصمیم مشترک بسازند.

3) سیستم‌های شبیه‌سازی چند‌عامله، که سیستم چندعاملی برای شبیه‌سازی یک پدیده در جهان واقعی بهره گیری می گردد که در اینجا سیستم بهره گیری شده پایان‌نامه در ناحیه سوم قرار می‌گیرد. یکی از رشته‌های تحقیقاتی این سیستم‌ها، شبیه‌سازی عامل‌محور پدیده‌های اجتماعی می‌باشد که در آن سه رشته علمی بهره گیری می شوند که عبارتند‌ از: محاسبات، علوم اجتماعی و شبیه‌سازی کامپیوتری که می‌توان این‌گونه تعریف نمود:

مطالعه پدیده‌های اجتماعی با بهره گیری از تکنولوژی عامل و شبیه‌سازی آن در کامپیوتر.

 پس بایستی آغاز محیطی را که می‌خواهیم در آن کار کنیم را بشناسیم و این دارای اهمیت زیادی می باشد زیرا محقق را در درک بیشتر رفتار عامل یاری می‌دهد و به واقعیت نزدیکتر می‌سازد.

در دنیای امروز، اقتصاد و جولانگاه آن یعنی بازار و عنصر جدایی ناپذیر این عرصه، یعنی معامله، ماهیت مدرنیزه یافته و پابه‌پای دیگر شئون زندگی بشر‌ها در چرخه پیشرفت و تکامل، ابعاد تازه‌ای به خود‌گرفته و روز‌به‌روز بر پیچیدگی‌های آن افزوده می گردد.

عملاً اقتصاد را می‌توان یک سیستم پیچیده[2] دانست، زیرا با رفتار روانی و اعمال بشر‌ها سروکار دارد. با این حال از دو دیدگاه فیزیکی و روانشناختی می‌توان به اقتصاد نگریست. دیدگاه فیزیکی شامل فعالیت‌ها، تکنولوژی‌هاو… می‌باشد و دیدگاه روانشناختی که شامل انتظارات، باورها، فرضیه‌ها و تفاسیر عامل‌های اقتصادی از محیط می‌باشد.

دیدگاه روانشناختی از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد زیرا تصمیم عامل‌ها براین مبنا صورت می‌گیرد به طوری‌که هر عامل با شناخت ویژگی‌های محیط و عامل‌های دیگر برای خود فرضیه‌هایی ایجاد می کند[6]. بازارها نیز که وظیفه هدایت قسمت عمده‌ی فعالیت‌های اقتصادی یک جامعه را دارند، یک سیستم مبادله کالا می‌باشند. قیمت‌ها در داخل بازار شکل می‌گیرد که براساس عرضه و تقاضا می‌باشد. اگر بازار رقابت کامل باشد، هم مقدار تقاضا و هم مقدار عرضه تابع قیمت می‌باشد و پس همواره تعادل هست و در یک قیمت تعادلی، مازاد یا کمبود چه از طرف عرضه و چه از طرف تقاضا وجود ندارد. در نظر داشتن بازار از این لحاظ اهمیت دارد که تعیین‌کننده قیمت می‌باشند. چگونگی تعیین اندازه قیمت تحت تأثیر عوامل روانی، سیاسی و اجتماعی می‌باشد که بایستی تشریح گردد. برای تجزیه و تحلیل بازار، بایستی به اشکال مختلف بازارها، اهداف و چگونگی رفتار گوناگون عرضه‌کننده و تقاضاکننده توجه گردد[7].

یکی از بازارهای مالی مهم، بازار بورس می‌باشد. بی‌تردید امروزه بیشترین مقدار سرمایه از طریق بازارهای بورس در تمام جهان مبادله می گردد. اقتصادهای ملی به شدت متأثر از عملکرد بازار بورس می باشد. به‌علاوه بازار بورس به‌عنوان یک ابزار سرمایه‌گذاری در‌دسترس، هم برای سرمایه‌گذاران کلان و هم برای عموم مردم تبدیل شده‌می باشد. بازارهای بورس نه تنها از پارامترهای کلان، بلکه از هزاران عامل دیگر نیز متأثر می شوند. تعداد زیاد و ناشناخته بودن عوامل مؤثر بر بازار بورس، موجب عدم اطمینان در زمینه سرمایه‌گذاری شده‌می باشد.

به همین دلیل تجزیه و تحلیل این بازار بسیار مهم بوده و بایستی از مدل‌‌هایی بهره گیری نمود که بتوان این پارامترهای کلان و خرد را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

با مطرح‌شدن شبیه‌سازی عامل‌محور[3] بازارهای بورس که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی[4] می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده و به واقعیت نزدیکتر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر این بازارها را آغاز در مدل شبیه‌سازی، اجرا و آزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و سپس با در نظر داشتن این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به‌کار‌گرفت. در سال‌های اخیر، تجزیه و تحلیل‌های مختلفی با بهره گیری از این مدل‌‌ها روی این بازارها صورت گرفته می باشد که در فصل بعد به کارهای انجام‌شده در این زمینه تصریح می گردد.

2-1- اهداف پژوهش

تحلیل سیستم­های پیچیده در میان محققان سیستم­ها، اهمیت زیادی یافته می باشد. مانند این مدل‌‌های تحلیلی، مدل‌‌های مبتنی بر عامل می­باشند. با مطرح شدن شبیه‌سازی عامل‌محور بازارهای بورس که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده و به واقعیت نزدیکتر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر روی این بازارها را در مدل شبیه‌سازی اجراوآزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و سپس با در نظر داشتن این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به کار‌گرفت.

براساس آن چیز که گفته گردید، در این پژوهش اهدافی دنبال می گردد که عبارتنداز:

– مطالعه بازار سهام به‌عنوان یک سیستم پیچیده و مدل‌بندی آن براساس سیستم‌های عامل‌محور.

– مروری بر مطالعات و توسعه­های انجام‌شده بر روی بازار‌های مالی مصنوعی.

– به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک به‌عنوان فرایند یادگیری عامل‌ها

– مطالعه تاثیرات پارامترهای مختلف در بازار بورس مصنوعی

3-1- فرضیات پژوهش

فرضیاتی که در این پژوهش وجود دارند به صورت زیر می‌باشد:

– عامل‌ها تأثیر تاجران را در بورس اعمال می‌کنند و به دادوستد می‌پردازند.

– هوش عامل‌ها در آغاز صفر می باشد و با بهره گیری از یک فرایند یادگیری، هوشمند می شوند.

– در بازار دو راه سرمایه‌گذاری هست: 1- اوراق قرضه بدون ریسک با نرخ سود ثابت و عرضه نامحدود  2- سهام

– قیمت‌ها در داخل بازار و براساس عرضه و تقاضا شکل می‌گیرد.

– تعداد سهام‌ها و تعداد تاجران، محدود می باشد.

– عامل‌ها دارای یک تابع مطلوبیت هستند.

4-1- پرسش پژوهش

همان­گونه که گفته گردید در این پژوهش، از سیستم‌های چندعاملی برای شبیه‌سازی بازار بورس مصنوعی بهره گیری می گردد و حال این سوال مطرح می باشد که آیا در این شبیه‌سازی می‌توان اثرات و پارامترهای موثر در بورس‌های واقعی را مورد ارزیابی قرار‌ داد و اینکه این اثرات تا چه اندازه با اثرات دنیای واقعی مطابقت دارد‌؟

5-1- مراحل پژوهش

دانش پایه­ای این پایان­نامه شامل سیستم­های پیچیده، هوش مصنوعی و مطالعات موجود در این زمینه، و مطالعه مقالات و پژوهش‌های صورت‌گرفته در این زمینه می‌باشد. سپس در این پژوهش، بازار بورس با فرضیات موجود ساخته شده و عامل‌ها به‌عنوان تاجر ( خریدار و فروشنده ) وارد این  بازار می شوند. این عامل‌ها با بهره گیری از قوانین مختلف و با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک وارد یک فرایند یادگیری شده و سپس براساس آن تصمیم به خرید و فروش می‌کنند. بعد از ایجاد بازار بورس،  به مطالعه تاثیر عوامل مختلف در این بازار پرداخته می گردد و نتایج بدست‌آمده مورد تحلیل و مطالعه قرار می‌گیرد. این شبیه‌سازی با زبان برنامه‌نویسی مت‌لب[1] انجام می گردد.

6-1- ساختار پژوهش

براساس آن چیز که گفته گردید، در این پایان­نامه، در فصل دوم مفاهیمی زیرا عامل، سیستم‌های چندعاملی، انواع استدلال، سیستم‌های پیچیده و مشخصات این سیستم‌ها، بازار‌های مالی و اهمیت آن‌ها و همچنین الگوریتم ژنتیک مطرح می گردد تا تأثیر و اهمیت عامل‌ها در تحلیل سیستم‌های پیچیده درک گردد. در فصل سوم، ساختار بازار بورس بر‌اساس فرضیات مطرح‌شده ساخته می گردد و تک‌تک مراحل بازار فرموله می گردد. همچنین در این فصل، فرایند یادگیری عامل‌ها مورد مطالعه قرار‌گرفته و فرموله‌ می گردد. در فصل چهار، نتایج شبیه‌سازی، مطرح‌شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد و در نهایت در فصل پنج، نتیجه‌گیری و پیشنهادات برای مطالعات آتی اظهار می گردد.

[1] Matlab

[1]  Agent

[2] Complex System

[3] Agent – Base

[4] Santa Fe

تعداد صفحه : 125

قیمت : 14700تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد : تاثیر بلوغ سیستم هوش تجاری بر استفاده از اطلاعات در فرآیند کسب و کار با توجه به فرهنگ تصمیم گیری تحلیلی در بین مدیران بانک صادرات ایران

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***