Построение экспертной системы анализа валютного рынка

    1. Ставка выросла,  как и ожидалось, ровно на 0,25% — рынок уже «заложился» на  эту информацию, т. е. потенциала  для изменения курса уже нет  — идет консолидация.

    2. Ставка не  выросла — рынок вернется на  тот уровень, откуда пришел, т.  е. курс падает (возвращается).

    3. Ставка выросла  более чем на 0,25 — в связи  с этой неожиданной новостью  цена валюты очень резко возрастет.

Необходимо учитывать, что за изменением основной ставки стоят очень серьезные экономические процессы, поэтому вариант «ожидалось повышение ставки, а ставка снижена» не рассматривается, третий вариант также маловероятен.

При этом следует понимать, что в отдельных случаях может превалировать численное значение менее важного фактора или группы этих факторов над степенью влияния традиционно более значимого фактора. А значит, строя прогнозы необходимо учитывать всю совокупность показателей экономического развития …

 

2.3. Концептуальная модель предметной области

Факт№1

Краткосрочная процентная ставка отражает процессы, происходящие в экономике. Увеличение ставки с  одной стороны может говорить о повышении спроса на деньги, с  другой стороны приводит к замедлению роста фондового рынка, и в  конечном итоге приводит к падению фондового рынка, уменьшение процентной ставки приводит к замедлению падения фондового рынка и в конечном итоге приводит к его росту.

Факт№2

Закономерно и следующее  предположение: снижение налогового бремени  в стране ведет к ускорению  экономического роста, а, следовательно, и прибылей организаций-эмитентов, что, в конечном счете, в купе со снижением процентной ставки ведет к росту цен акций на фондовом рынке.

Факт№3

Однозначно можно утверждать, что процентные ставки по кредитам и вкладам напрямую зависят от уровня инфляции в стране.

Факт№4

Механизм же возникновения  инфляции можно описать двумя  правилами:

Общий объём товаров, которые можно приобрести на имеющуюся  в данной экономической системе  денежную массу, может расти медленнее, чем объём денежной массы, или даже уменьшаться — в таком случае, стоимость товаров растёт, а стоимость денег уменьшается.

Соотношение объёма товаров  и объёма денег связано не напрямую, а с учётом скорости оборота денежной массы в данной системе. При увеличении скорости оборота денег, это будет эквивалентно увеличению денежной массы без изменения товарной массы.

Иначе говоря, инфляцию определяет соотношение производительности труда  к уровню доходов населения.

Факт№5

Налоговое бремя в  свою очередь зависит от наполненности  федерального бюджета. И уж так сложилось в нашей стране, что основными статьями доходов федерального бюджета стали доходы от экспорта нефти. Соответственно чем выше цены на рынке нефти, тем выше доходы бюджета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№1 Объектная модель

Объектная модель предметной области.

 

№2 Функциональная модель

 

№3.Поведенческая модель

ЕСЛИ процентные ставки растут И налоговые ставки снижаются

ТО цены акций будут  расти

ПОЯСНЕНИЕ

Снижение налогового бремени в стране ведет к ускорению экономического роста, что, в купе со снижением процентной ставки ведет к росту цен акций на фондовом рынке.

 

 

ЕСЛИ уровень инфляции высокий

ТО процентные ставки растут

ПОЯСНЕНИЕ

Процентные ставки по кредитам и вкладам напрямую зависят  от уровня инфляции в стране.

 

ЕСЛИ доходы населения  растут И производительность труда  снижается

ТО уровень инфляции высокий

ПОЯСНЕНИЕ

Инфляцию определяет соотношение производительности труда  к уровню доходов населения.

 

ЕСЛИ бюджет дефицитный

ТО налоговые ставки растут

ПОЯСНЕНИЕ

Налоговое бремя зависит  от наполненности федерального бюджета.

 

ЕСЛИ бюджет дефицитный

ТО налоговые ставки растут

ПОЯСНЕНИЕ

Налоговое бремя зависит  от наполненности федерального бюджета.

 

ЕСЛИ цены на нефть  растут И ВВП растет

ТО бюджет профицитный

ПОЯСНЕНИЕ

Основные статьи доходов  федерального бюджета это доходы от экспорта нефти. Соответственно чем  выше цены на рынке нефти, тем выше доходы бюджета.

 

В результате подобного  представления знаний о предметной области экспертная система должна быть способна прогнозировать тенденцию движения цен акций на фондовом рынке, основываясь на исходных данных. К исходным данным в нашем случае относится информация об уровне доходов населения, производительности труда, ценах на нефть и внутреннем валовом продукте.

Теперь необходимо определить, какие значения могут принимать переменные.

Уровень доходов населения  может расти, снижаться или оставаться на прежнем уровне.

Производительность труда  может расти, снижаться или оставаться на прежнем уровне.

Уровень инфляции может быть низким, умеренным или высоким.

Процентные ставки могут  расти, снижаться или оставаться на прежнем уровне.

Цены на нефть могут  расти, снижаться или оставаться на прежнем уровне.

ВВП может расти, снижаться  или оставаться на прежнем уровне.

Бюджет может быть дефицитным или профицитным.

Налоговые ставки могут  расти, снижаться.

Цены акций могут  расти, снижаться или оставаться на прежнем уровне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3. Формализация базы знаний

 

На этапе формализации базы знаний осуществляется выбор метода представления знаний. В рамках выбранного формализма осуществляется проектирование логической структуры базы знаний.

В продукционной модели основной единицей знаний служит правило  в виде: "если <посылка>, то <заключение>", с помощью которого могут быть выражены пространственно-временные, причинно-следственные, функционально-поведенческие (ситуация - действие) отношения объектов. Правилами могут быть описаны и сами объекты: "объект - свойство" или "набор свойств - объект", хотя чаще описания объектов фигурируют только в качестве переменных ("атрибут - значение") внутри правил. В основном продукционная модель предназначена для описания последовательности различных ситуаций или действий и в меньшей степени для структурированного описания объектов.

Продукционная модель предполагает более гибкую организацию работы механизма вывода по сравнению с логической моделью. Так, в зависимости от направления вывода возможна как прямая аргументация, управляемая данными (от данных к цели), так и обратная, управляемая целями (от целей к данным). Прямой вывод используется в продукционных моделях при решении, например, задач интерпретации, когда по исходным данным нужно определить сущность некоторой ситуации или в задачах прогнозирования, когда из описания некоторой ситуации требуется вывести все следствия. Обратный вывод применяется, когда нужно проверить определенную гипотезу или небольшое множество гипотез на соответствие фактам, например, в задачах диагностики.

Для создания базы знаний, опишем предметную область в виде набора правил "если <посылка>, то <заключение>, пояснение <текст пояснения>".

 

 

правило1: Если

Уровень доходов населения  снижается & Производительность труда  снижается

То Уровень инфляции умеренный.

Причина пояснение первое

 

правило2: Если

Уровень доходов населения снижается & Производительность труда на прежнем уровне

То Уровень инфляции  низкий.

Причина пояснение второе

 

правило3: Если

Уровень доходов населения  снижается & Производительность труда  растет

То Уровень инфляции  низкий.

Причина пояснение третье

 

правило4: Если

Уровень доходов населения  на прежнем уровне & Производительность труда снижается

То Уровень инфляции  умеренный.

причина пояснение четвертое

 

правило5: если

Уровень доходов населения  на прежнем уровне & Производительность труда на прежнем уровне

то Уровень инфляции  умеренный.

причина пояснение пятое

 

 

правило6: если

Уровень доходов населения  на прежнем уровне & Производительность труда растет

то Уровень инфляции  низкий.

причина пояснение шестое

 

правило7: если

Уровень доходов населения  растет & Производительность труда  снижается

то Уровень инфляции  высокий.

причина пояснение седьмое

 

правило8: если

Уровень доходов населения  растет & Производительность труда  на прежнем уровне

то Уровень инфляции  высокий.

причина пояснение восьмое

 

правило9: если

Уровень доходов населения  растет & Производительность труда  растет

то Уровень инфляции умеренный.

причина пояснение девятое

 

правило10: если

Уровень инфляции низкий

то Процентные ставки снижаются.

причина пояснение десятое

 

 

 

 

правило11: если

Уровень инфляции низкий

то Процентные ставки снижаются.

причина пояснение одиннадцатое

 

правило12: если

Уровень инфляции умеренный

то Процентные ставки на прежнем уровне.

причина пояснение двенадцатое

 

правило13: если

Уровень инфляции высокий

то Процентные ставки растут.

причина пояснение тринадцатое

 

правило14: если

Цены на нефть снижаются & ВВП снижается

то Бюджет дефицитный.

причина пояснение четырнадцатое

 

правило15: если

Цены на нефть снижаются & ВВП на прежнем уровне

то Бюджет дефицитный.

причина пояснение пятнадцатое

 

правило16: если

Цены на нефть снижаются & ВВП растет

то Бюджет профицитный.

причина пояснение шестнадцатое

 

правило17: если

Цены на нефть на прежнем  уровне & ВВП снижается

то Бюджет дефицитный.

причина пояснение семнадцатое

 

правило18: если

Цены на нефть на прежнем  уровне & ВВП на прежнем уровне

то Бюджет дефицитный.

причина пояснение восемнадцатое

 

правило19: если

Цены на нефть на прежнем  уровне & ВВП растет

то Бюджет профицитный.

причина пояснение девятнадцатое

 

правило20: если

Цены на нефть растут & ВВП снижается

то Бюджет дефицитный.

причина пояснение двадцатое

 

правило21: если

Цены на нефть растут & ВВП на прежнем уровне

то Бюджет профицитный.

причина пояснение двадцать первое

 

правило22: если

Цены на нефть растут & ВВП растет

то Бюджет профицитный.

причина пояснение двадцать второе

 

правило23: если

Бюджет профицитный

то Налоговые ставки снижаются.

причина пояснение двадцать третье

 

правило24: если

Бюджет дефицитный

то Налоговые ставки растут.

причина пояснение двадцать четвертое

 

правило25: если

Налоговые ставки снижаются & Процентные ставки снижаются

то Цены акций на прежнем уровне.

причина пояснение двадцать пятое

 

правило26: если

Налоговые ставки снижаются & Процентные ставки на прежнем уровне

то Цены акций растут.

причина пояснение двадцать шестое

 

правило27: если

Налоговые ставки снижаются & Процентные ставки растут

то Цены акций растут.

причина пояснение двадцать седьмое

 

правило28: если

Налоговые ставки растут & Процентные ставки снижаются

то Цены акций снижаются.

причина пояснение двадцать восьмое

 

правило29: если

Налоговые ставки растут & Процентные ставки на прежнем уровне

то Цены акций снижаются.

причина пояснение двадцать девятое

 

правило30: если

Налоговые ставки растут & Процентные ставки растут

то Цены акций растут.

причина пояснение тридцатое

 

 

 

Глава 4. Реализация  и тестирование системы

 

В качестве внутреннего  языка для данной работы был выбран Visual C#, который используется в среде программирования Visual Studio. Этот язык использует принципы объектно-ориентированного и визуального программирования.

           В данном проекте база знаний сохраняется в один файл с расширением *.XML.

 

4.1. Алгоритм  формирования базы знаний

 

В данном курсовом проекте число условий в одном  правиле не ограничено. Пусть есть N правил подобной структуры. Число правил задает эксперт при создании базы знаний.

Чтобы в алгоритме  вывода можно было оперировать фактами, значениями фактов, учитывать их связь  в определенном правиле и делать выводы, соответствующие данному  набору фактов, база знаний экспертной системы представляется в виде определенных структур: массив вопросов <Questions>, массив переменных <Objects>, список целей <Targets> и набор правил <Rules>.

Пусть i-тое правило имеет следующую структуру:

<Rule id="i">

<Condition name="Уровень доходов населения" value1="снижается" />

<Condition name="Производительность  труда" value2="снижается" />   

<Consequence name="Уровень  инфляции" value3="умеренный" />

<Reason text="пояснение  первое" />

</Rule>

Здесь Rule id – номер правила, Condition name - это факты i-того правила, value1,2 – значение факта.

Consequence name - название  вывода i-того правила, value3 – содержание  или значение вывода_.

Reason text - пояснение  объясняющее правило.

 

Листинг базы знаний можно посмотреть в приложении А.

 

4.2. Алгоритм формирования вывода

 

В данном курсовом проекте для формирования вывода был применен алгоритм с прямой цепочкой рассуждений с возможностью выбора поиска в ширину и в глубину.

Машина логического  вывода (интерпретатор правил)  выполняет  две функции: во-первых,  просмотр правил из базы знаний,  во-вторых,  применения правил.

Этот механизм управляет процессом консультации, сохраняя для пользователя информацию о полученных заключениях,  и  запрашивает  у  него информацию.