在C语言中实现指数移动平均

Question

我正在开发一个小型交易机器人作为练习。他日复一日地接收股票价格（表示为迭代）。

这是我的Trade类的样子：

class   Trade
{
private:
  int                   capital_;
  int                   days_; // Total number of days of available stock prices                                       
  int                   daysInTrading_; // Increments as days go by.                                                   
  std::list<int>        stockPrices_; // Contains stock prices day after day.                                          
  int                   currentStock_; // Current stock we are dealing with.                                           
  int                   lastStock_; // Last stock dealt with                                                           
  int                   trend_; // Either {-1; 0; 1} depending on the trend.                                           
  int                   numOfStocks_; // Number of stocks in our possession
  int                   EMA_; // Exponential Moving Average                                                            
  int                   lastEMA_; // Last EMA                                                                          

public:
    // functions
};

正如您从我的最后两个属性中所看到的，我希望实现指数移动平均值，作为趋势跟踪算法的一部分。

但我想我不太明白如何实施它；这是我的calcEMA函数，它只计算EMA：

int     Trade::calcEMA()
{
  return ((this->currentStock_ - this->lastEMA_
           * (2/(this->daysInTrading_ + 1)))
          + this->lastEMA_);
}

但是当我的股票价值（在文件中传递）是这样的：

1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1400, 1300, 1200, 1100, 1000

以确保我的均线是有意义的，嗯...它没有！

我在手术中哪里出错了？

另外，如果这是我第一次调用calcEMA，我应该给出什么值？

Answer 1

均线一般有两种公认的形式。

传统的：

m = 2/(1+n)                               // where n >= 1
EMA = m * currentPrice + (1-m) * previousEMA

rf the Wilder:

m = 1/n                                   // where n >= 1
EMA Wilder = m * currentPrice + (1-m) * previousEMA

Answer 2

正如你所注意到的，操作是错误的。

免责声明我从维基百科上得到了这个算法，因此可能并不准确。此处（第3页）可能更好，但我无法判断，我从未使用过这些算法，因此不知道我在说什么：）

c（EMA）=y（EMA）a*（c（价格）-y（EMA））

• <代码>c（EMA）是当前EMA

但你几乎做了同样的事情：

<代码>c（均线）=（c（价格）-y（均线）*b）y（均线）

我不知道您为什么每天进行2次trading\u1，但这并不总是一个介于0和1之间的值（实际上，大多数情况下它甚至可能是0，因为它们都是整数）。

括号放错了位置（在b之后，而不是在y（EMA）之后）。

因此，操作现在将如下所示：

<代码>lastEMA\u0.5*（currentStock\u0-lastEMA\u0）

根据维基百科的说法，对于第一个

S₁未定义。S₁可以通过多种不同的方式初始化，最常见的是通过设置S₁₁[列表中的第一个元素]，尽管存在其他技术，例如将S₁设置为前4或5个观察的平均值。

S₁初始化对所得移动平均线的影响的重要性取决于α；较小的α值使S₁的选择相对比较大的α值更重要，因为较高的α更快地折扣旧的观察结果。

Answer 3

我认为“calcEMA”函数中缺少括号。如何将表达式分解为具有临时变量的较小表达式，以保存这样的中间结果？

int Trade::calcEMA()
{       
   auto mult = 2/(timePeriod_ + 1);
   auto rslt = (currentStock_ - lastEMA_) * mult + lastEMA_;      
   return rslt;
}

此外，正如用户PaulMcKenzie在对您的问题的评论中指出的那样，您正在使用整数进行浮点计算。您可以考虑使用float或double来避免可能的截断。

以下是我的建议：

这是我给你的代码：

#include <vector>
#include <list>
#include <iostream>

// calculate a moving average
double calcMA (double previousAverage, 
    unsigned int previousNumDays, 
    double newStock) {
   auto rslt = previousNumDays * previousAverage + newStock;
   return rslt / (previousNumDays + 1.0);
}

// calculate an exponential moving average
double calcEMA (double previousAverage, 
    int timePeriod, 
    double newStock) {
   auto mult = 2.0 / (timePeriod + 1.0);
   auto rslt = (newStock - previousAverage) * mult + previousAverage;
   return rslt;
}

class Trade {
   unsigned int timePeriod_ = 5;
   double lastMA_ = 0.0;
   std::list<double> stockPrices_;
  
  public:     
   void addStock (double newStock) {
      stockPrices_.push_back(newStock);
      auto num_days = stockPrices_.size(); 

      if (num_days <= timePeriod_)
         lastMA_ = calcMA(lastMA_, num_days - 1, newStock);
      else
         lastMA_ = calcEMA(lastMA_, num_days - 1, newStock);
   }

   double getAverage() const { return lastMA_; }
};


// ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----    
int main() {
   std::vector<double> stocks =
     {1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 
         1400, 1300, 1200, 1100, 1000};

   Trade trade;
   for (auto stock : stocks)
      trade.addStock(stock);

   std::cout << "Average: " << trade.getAverage() << std::endl;

   return 0;
}