本發(fā)明屬于金融數(shù)據(jù)分析,具體地說(shuō)是一種基于區(qū)塊鏈的金融數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)今數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,金融數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和積累呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)趨勢(shì)。傳統(tǒng)的金融數(shù)據(jù)分析方法往往依賴于中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)和算法,導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露、篡改和不透明等問(wèn)題,限制了數(shù)據(jù)的可信度和安全性。此外,金融領(lǐng)域的參與者往往面臨數(shù)據(jù)孤島、信息不對(duì)稱等困境,嚴(yán)重影響了決策效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;
2、區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)為解決這些問(wèn)題提供了新的思路。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本技術(shù),具有去中心化、不可篡改和透明可追溯的特性。這使得不同金融機(jī)構(gòu)之間能夠在確保數(shù)據(jù)安全和隱私的前提下,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)同分析。同時(shí),利用智能合約,可以自動(dòng)執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的規(guī)則,提升金融交易的效率和可靠性;
3、然而,盡管區(qū)塊鏈技術(shù)在金融數(shù)據(jù)管理中的潛力巨大,目前大多數(shù)應(yīng)用仍處于探索階段,缺乏成熟的商業(yè)落地方案。
4、為此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種基于區(qū)塊鏈的金融數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),通過(guò)引入更加透明和安全的數(shù)據(jù)處理機(jī)制,還可以有效整合各方數(shù)據(jù)資源,為金融決策提供精準(zhǔn)的分析支持,從而推動(dòng)金融行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種基于區(qū)塊鏈的金融數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),以解決背景技術(shù)中所提到的問(wèn)題。
2、一種基于區(qū)塊鏈的金融數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),包括:
3、數(shù)據(jù)采集單元,用于獲取金融數(shù)據(jù),其包括實(shí)時(shí)交易捕捉模塊、歷史數(shù)據(jù)整合模塊,以及外部數(shù)據(jù)接入模塊,并將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中;
4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)接收到的金融數(shù)據(jù),并設(shè)置有兩種存儲(chǔ)模塊,分別為區(qū)塊鏈存儲(chǔ)模塊和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模塊,進(jìn)行分開(kāi)存儲(chǔ);
5、數(shù)據(jù)處理單元,對(duì)收集到的金融數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作,并運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)模型對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),評(píng)估投資風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前市場(chǎng)狀況,模擬不同的交易策略,其包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)測(cè)模塊和交易策略模擬模塊;
6、安全管理單元,采用加密技術(shù)確保用戶身份的安全,防止未授權(quán)訪問(wèn),并根據(jù)用戶角色和權(quán)限設(shè)置,限制對(duì)敏感數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和操作;
7、交互單元,將數(shù)據(jù)處理單元分析后的數(shù)據(jù)信息生成直觀的圖表和報(bào)告,使用戶通過(guò)交互界面進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。
8、優(yōu)選的,所述實(shí)時(shí)交易捕捉模塊通過(guò)與金融交易所、銀行及其他金融機(jī)構(gòu)的直接api連接,實(shí)時(shí)接收交易數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)市場(chǎng)行情,實(shí)時(shí)更新包括但不限于股票價(jià)格、匯率、利率的關(guān)鍵指標(biāo),即用于監(jiān)控和記錄金融市場(chǎng)中的實(shí)時(shí)交易數(shù)據(jù)。
9、優(yōu)選的,所述歷史數(shù)據(jù)整合模塊從多個(gè)金融數(shù)據(jù)庫(kù)和信息源中收集、整合歷史交易數(shù)據(jù),使用金融數(shù)據(jù)提供商的api?s來(lái)獲取歷史交易數(shù)據(jù),以及使用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù)抓取網(wǎng)頁(yè)上展示的歷史交易數(shù)據(jù),并將來(lái)自不同金融數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)源,包括但不限于股票交易數(shù)據(jù)、債券交易數(shù)據(jù)、期貨和期權(quán)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。
10、優(yōu)選的,所述外部數(shù)據(jù)接入模塊由第三方數(shù)據(jù)提供商通過(guò)api?s或直接上傳的方式,將非交易類數(shù)據(jù),包括但不限于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、公司財(cái)報(bào),集成到系統(tǒng)中,并且支持多種數(shù)據(jù)格式的上傳和api接入,包括但不限于csv、json、xml格式,同時(shí)采用apache?kafka對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理,對(duì)于批量上傳的數(shù)據(jù),使用etl工具進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換和加載操作。
11、優(yōu)選的,所述區(qū)塊鏈存儲(chǔ)模塊采用分布式賬本方式存儲(chǔ)所有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的交易記錄和核心信息,其區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)均維護(hù)完整的賬本副本,該區(qū)塊鏈的構(gòu)建通過(guò)每個(gè)區(qū)塊包含交易數(shù)據(jù)以及前一個(gè)區(qū)塊的哈希值,形成連續(xù)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),區(qū)塊鏈中每個(gè)區(qū)塊均通過(guò)哈希算法生成一個(gè)固定長(zhǎng)度的字符串,該字符串唯一地代表了區(qū)塊的內(nèi)容,同時(shí)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)共識(shí)機(jī)制達(dá)成一致,共識(shí)機(jī)制包括工作量證明和權(quán)益證明。
12、優(yōu)選的,所述傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)非核心但需頻繁查詢的數(shù)據(jù),包括風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)、客戶管理數(shù)據(jù)、欺詐檢測(cè)數(shù)據(jù)、個(gè)性化服務(wù)數(shù)據(jù)和算法交易數(shù)據(jù);所述風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)是通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)測(cè)模塊中產(chǎn)生的數(shù)據(jù);所述客戶管理數(shù)據(jù)包括客戶的基本信息、交易記錄、行為數(shù)據(jù);所述欺詐檢測(cè)數(shù)據(jù)包括信用卡交易、賬戶登錄記錄;所述個(gè)性化服務(wù)數(shù)據(jù)由金融機(jī)構(gòu)通過(guò)分析客戶歷史數(shù)據(jù)和行為,提供個(gè)性化的服務(wù)和產(chǎn)品;所述算法交易數(shù)據(jù)用于開(kāi)發(fā)和測(cè)試交易策略,通過(guò)實(shí)時(shí)市場(chǎng)數(shù)據(jù)和歷史交易數(shù)據(jù)的快速查詢和處理。
13、優(yōu)選的,所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)測(cè)模塊從所獲取的數(shù)據(jù)中選擇歷史價(jià)格、成交量和技術(shù)指標(biāo)作為特征,構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,技術(shù)指標(biāo)包括移動(dòng)平均線、相對(duì)強(qiáng)弱指標(biāo)rs?i,并通過(guò)主成分分析進(jìn)行特征提取,表示為:
14、xnew=wtx
15、其中,x表示中心化后的原始數(shù)據(jù)集,w表示主成分組成的矩陣,wt表示w的轉(zhuǎn)置矩陣,xnew表示降維后的數(shù)據(jù)集,通過(guò)正交變換將一組相關(guān)變量轉(zhuǎn)換為一組線性不相關(guān)的變量,使原始數(shù)據(jù)集中的每個(gè)樣本通過(guò)矩陣乘法投影到由w定義的低維空間上;
16、采用決策樹(shù)構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn),選擇能夠最大程度減少數(shù)據(jù)集不確定性的特征作為劃分標(biāo)準(zhǔn),其信息增益表示為:
17、
18、其中,d表示數(shù)據(jù)集,a表示特征,v表示特征a的值的數(shù)量,dv表示特征a取第v值時(shí)的子數(shù)據(jù)集;根據(jù)選定的特征和其閾值,將數(shù)據(jù)集劃分為多個(gè)子集,并對(duì)每個(gè)子集遞歸地重復(fù)上述過(guò)程,直到節(jié)點(diǎn)中的樣本數(shù)量小于預(yù)設(shè)的最小值或所有樣本屬于同一類別;通過(guò)所構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)市場(chǎng)趨勢(shì),即通過(guò)輸入新數(shù)據(jù)到樹(shù)中,根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的規(guī)則進(jìn)行判斷,最終得到預(yù)測(cè)結(jié)果。
19、優(yōu)選的,所述交易策略模擬模塊通過(guò)確定交易策略的假設(shè),包括趨勢(shì)跟蹤、反轉(zhuǎn)交易,設(shè)定交易規(guī)則,包括買入和賣出的條件、倉(cāng)位管理、止損止盈點(diǎn),使用歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前市場(chǎng)狀況,根據(jù)設(shè)定的交易策略進(jìn)行模擬交易,包括生成交易信號(hào)、執(zhí)行交易指令以及更新投資組合的價(jià)值,并通過(guò)整合的歷史交易數(shù)據(jù),進(jìn)行交易策略的歷史回測(cè),調(diào)整策略參數(shù)以優(yōu)化性能指標(biāo)。
20、優(yōu)選的,對(duì)每個(gè)交易策略進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果,調(diào)整交易策略,包括改變交易規(guī)則、調(diào)整倉(cāng)位大小,同時(shí)在實(shí)盤執(zhí)行交易策略時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)表現(xiàn)和市場(chǎng)變化;通過(guò)建立從數(shù)據(jù)收集、策略設(shè)計(jì)到交易執(zhí)行的反饋循環(huán),不斷收集市場(chǎng)數(shù)據(jù)和交易結(jié)果,用于策略的迭代和優(yōu)化。
21、優(yōu)選的,所述安全管理單元在外部數(shù)據(jù)接入模塊中采用ap?i?gateway作為系統(tǒng)的唯一入口,實(shí)施jwt安全認(rèn)證機(jī)制,使只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的第三方能夠接入數(shù)據(jù),第三方數(shù)據(jù)提供商通過(guò)認(rèn)證獲取token,并在每次api調(diào)用時(shí)攜帶此token進(jìn)行身份校驗(yàn),所有通過(guò)api傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都采用ssl/tls加密協(xié)議進(jìn)行加密。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
23、1、本發(fā)明通過(guò)采用區(qū)塊鏈技術(shù),由分布式賬本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的去中心化存儲(chǔ),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存著完整的數(shù)據(jù)副本,這樣即使部分節(jié)點(diǎn)受到攻擊或故障,也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性;并通過(guò)所設(shè)置的共識(shí)機(jī)制驗(yàn)證和記錄數(shù)據(jù),減少人為錯(cuò)誤和欺詐行為,進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)的完整性。
24、2、本發(fā)明通過(guò)在一個(gè)去中心化的網(wǎng)絡(luò)中,將數(shù)據(jù)處理任務(wù)分散到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上同時(shí)進(jìn)行,大大提高了系統(tǒng)的處理能力和速度;同時(shí)區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)是公開(kāi)透明的,任何人都可以查看,這增加了金融數(shù)據(jù)分析的透明度,有助于建立更信任的市場(chǎng)環(huán)境。