一种构建多证券品种走势的方法和系统与流程

本发明涉及计算机信息处理领域，尤其涉及一种构建多证券品种走势的方法和系统。

背景技术：

多证券品种走势的比较是金融信息领域中的一个重要问题。目前市场上所采用的观察证券品种走势的是采用时间和价格/涨幅为坐标轴的二维图形，如图1给出了平安银行的走势图，横坐标为T，纵坐标为平安银行价格/涨幅，这里价格和涨幅是一一对应的。多个证券品种比较和鉴别的方式有两种：多股多图(如图2所示)和多股一图(如图3所示)。前者缺乏统一的对比基线，后者会造成图像数据堆叠，这些会增加数据的观察复杂度，极大地影响了用户对于数据比较的直观感触。此外，上述走势图也缺乏诸如数据的多视角观察，用户自定义操作等人性化功能，给用户带来诸多不便。

技术实现要素：

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种构建多证券品种走势的方法和系统。

本发明包括：

数据获取步骤：获取证券市场各个证券品种的数据；

模型建立步骤：建立多证券品种走势的三维立体结构模型，该三维立体结构的三维坐标轴分别为相互垂直的N轴、T轴和Y轴，其中，N表示证券品种个数，T表示时间，Y表示证券品种的涨幅；

走势构建步骤：依据获取的数据及建立的三维立体结构模型构建多证券品种的走势。

本发明通过构建三维数据模型，实现更简便、更直观的多个证券品种的比较和鉴别，从而提高用户的投资效率。

本发明作进一步改进，在模型建立步骤中，设定基准时间T₀；Y表示证券品种在时间T的价格相对于时间T₀价格的涨幅，任一证券品种在T₀时的涨幅Y₀＝0。

本发明作进一步改进，在模型建立步骤中，所述三维立体结构能够由三维立体图降到二维平面图显示，所述由三维立体图降到二维平面图显示的方法包括切面法及切块投影法。

本发明作进一步改进，通过调整视角，使得三维立体结构的N轴正对用户，从而获得T-Y平面图，在T-Y平面图中，如果在N轴上选择某一证券品种n，在证券品种n处做一垂直于N轴的切面，该切面是以T_n和Y_n作为坐标轴的平面图，同样是以T₀为参考值的平面走势图；如果在N轴上选取K个品种的切块，其中，K的取值大于1，则K个证券品种在T-Y平面图上的投影,是K个证券品种之间的走势比较图。

本发明作进一步改进，通过调整视角，使得三维立体结构的Y轴正对用户，从而获得N-T平面图，在该N-T平面图中，如果在Y轴上选择涨幅y做一个垂直于Y轴的切面，该切面是以N_y轴和T_y轴作为平面坐标轴的一个二维平面图，任一证券品种n在N-T平面图上的投影点是该证券品种在整个T轴上,涨幅等于y的时间点；如果在Y轴上选择任意一段涨幅区间YK，做一个垂直于Y轴的切块，该切块在T轴和N轴上的投影为以T轴和N轴作为平面坐标轴的一个二维平面图，任一证券品种n在N-T平面图上的投影线段，是该证券品种在整个T轴上，涨幅在YK以内的维持时间。

本发明作进一步改进，通过调整视角，使得三维立体结构T轴正对用户，从而获得N-Y平面图，在N-Y平面图中，根据证券品种的个数N，将该平面图分为N个并行的跑道，各证券品种按照分道方法，分配在相应的跑道上，如果在T轴上选择任一时刻t，作一垂直T轴的切面，该切面是以N_t轴和Y_t轴为坐标轴的一个二维平面图，各证券品种在时刻t的位置，为该证券品种的价格相对于T₀时刻价格的涨幅y，如果在T轴选取任一时间段TK，作一垂直T轴的切块，该切块在N-Y平面图上的投影为该时间段内各证券品种在跑道内对应的轨迹。

本发明作进一步改进，各证券品种在切块时间段内的走势构建步骤中，N-Y平面上的投影由各证券品种的位置动态生成，位置表示方式包括位置点和位置线，位置随着时间变化的移动形成了轨迹，轨迹的表示方法包括点线形式、柱状图、时间渐变形式、多级时间段形式，位置、轨迹和标识构成跑道上的三要素。

本发明作进一步改进，在用户所选择的切块时间段内，采用同比例时间压缩的播放形式来构建各证券品种走势比较，同比例时间压缩的技术指标包括切块时间段及播放时间。

本发明作进一步改进，通过对跑道的宽度和长度的处理实现画面的缩放，跑道的宽度取决于用户选择证券品种数N的大小，跑道长度取决于所选多个证券品种中的最大涨幅，跑道采用直道、环形跑道或者直道加弯道表示。

本发明作进一步改进，分道方法包括：线性处理方法和层次处理方法，其中，线性处理方法通过用户自定义及系统推荐用户选择进行数据线性处理；层次处理方法将个体组合处理成群体以及将群体组合处理成整体，将个体组合处理成群体的处理方法包括：标签分类、数据挖掘聚类和自定义，处理后的同一群体内的证券品种分到相邻跑道或同一跑道。

本发明作进一步改进，在走势构建步骤中，还包括提示子步骤，当证券品种出现异常情况时，在该证券品种出现异常情况的时间点添加提示。

本发明作进一步改进，一种构建多证券品种走势的系统包括：

数据获取模块：用于获取证券市场各个证券品种的数据；

模型建立模块：用于建立多证券品种走势的三维立体结构模型，该三维立体结构的三维坐标轴分别为相互垂直的N轴、T轴和Y轴，其中，N表示证券品种个数，T表示时间，Y表示证券品种的涨幅；

走势构建模块：用于依据获取的数据及建立的三维立体结构模型构建多证券品种的走势。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：三维立体图像和多种二维平面图像可以更加直观、清晰地表达多个证券品种的相对走势，便于用户对各证券品种做出比较与鉴别，从而提高用户进行证券投资的效率；用户可以自由设置多个证券品种的观察视角和自定义操作方式，操作方便，用户体验好。

附图说明

图1为现有技术平安银行走势图；

图2为现有技术多股多图示意图；

图3为现有技术多股一图示意图；

图4为本发明三维立体结构示意图；

图5为本发明一种旋转角度示意图；

图6为本发明另一种旋转角度示意图；

图7为本发明切面法结构示意图；

图8为本发明切块投影法结构示意图；

图9为本发明三维立体结构旋转后Y轴正对用户的N-T平面图；

图10为本发明三维立体结构旋转后T轴正对用户的N-Y平面图；

图11为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的点线表示；

图12为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的十字线表示；

图13为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的柱状图表示；

图14为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的时间渐变表示；

图15为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的多级时间段表示实施例一；

图16为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的多级时间段表示实施例二；

图17为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的多级时间段表示实施例三；

图18为本发明N-Y平面图的轨迹投影图的多级时间段表示实施例四。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图4所示，本发明包括如下步骤：

数据获取步骤：获取证券市场各个证券品种的数据，所述数据包括实时数据和历史数据；

模型建立步骤：用三维立体结构构建多证券品种走势，三维坐标轴分别为相互垂直的N轴、T轴和Y轴，其中，N表示证券品种个数，其取值范围为：1<＝N<M，M为足够大的自然数；T表示时间，其取值范围为：-∞<T<+∞；Y表示证券品种的涨幅,其取值范围为：-∞<Y<+∞。

其中，为了便于比较，在模型建立步骤中，设定基准时间为T₀；Y表示证券品种在时间T的价格相对于时间T₀价格的涨幅，任一证券品种在T₀时的涨幅Y₀＝0，Y₀的作用相当于比赛的起跑线。由于证券品种的涨幅和价格存在一一对应关系，Y所表示的涨幅也蕴含着该品种的价格。其中，构建的多证券品种三维立体结构如图4所示。

数据获取步骤及模型建立步骤可以先后执行，先后顺序不限，也可以同时执行。

在模型建立步骤中，所述三维立体结构能够由三维立体图降到二维平面图显示。

较现今常见的分时图及K线图的比较方法，本发明是一种更高层次的表达，可在更高维度及相同维度上展示证券品种的走势，传统方法仅作为本发明的一个特例。本发明的三维立体图像与二维正视图像可以更加直观、清晰地表达多个证券品种的相对走势，便于用户对各证券品种做出比较与鉴别，从而提高用户进行证券投资的效率。

在一般情况下，该三维立体结构可以旋转不同的角度展现不同的视角供用户观察，图5和图6给出了两种不同角度的示例。用户可以将本发明的三维立体结构进行旋转，从而获得最佳观察视角，也可以将三维立体结构旋转到一定视角获得二维平面图。

如图7和图8所示，考虑到很多用户习惯于二维图像，本发明提出将三维图像降维到二维图像的两种方法：切面法及切块投影法。

(1)切面方法：沿着某一方向取一点作垂直于该方向的切面，可得一幅二维平面图；

(2)切块投影：在某一方向上取两点作垂直该方向的切面，对这两个切面之间构成的切块作垂直投影可得一幅二维平面图。

上述方法在一般情况下用于三维立体结构图像的任一视角上，若将方向分别选择三个坐标轴，我们可得常见的侧视图，俯视图和正视图，以下分别加以介绍。

(1)侧视图：调整视角方法：首先使三维立体结构的N轴(侧面)正对用户，然后将另外两个坐标轴分别处于水平及垂直方向，从而获得T-Y平面图(下称侧视图)。在该侧视图中，如果在N轴上选择某一证券品种n，在证券品种n处做一垂直于N轴的切面，该切面以T_n和Y_n作为坐标轴的平面就是目前所常见的以T₀为参考值的平面走势图，如图7所示；如果在N轴上截取K个品种的切块，则K个品种在T-Y平面图上的投影,是K个证券品种之间的走势比较图，可以比较各个证券品种的走势，如图8所示。

对比图1和图7、图3和图8，可以看出：现市面上存在证券软件中走势的表达方法只是上述视角中某一切面或K值很小时切块的投影。

(2)俯视图：如图9所示，调整视角方法:首先使本例三维立体结构的Y轴(顶面)正对用户，然后让另外两个坐标轴分别处于水平及垂直方向，从而获得N-T平面图(下称俯视图)。

(2-1)如果在涨幅轴Y上选择某一涨幅Y₁做一个垂直于Y轴的切面，该切面以T、N作为平面坐标轴的一个二维平面图，任一证券品种n在T、N平面图上的投影点是该品种在整个时间轴T上涨幅等于Y₁的时间点。该品种n在T、N平面上投影情况如下所示：

(a)如果证券品种n在T-N轴上所对应的投影点个数为0，则说明证券品种n在时间T内从未达到过涨幅Y₁。

(b)如果证券品种n在T-N轴上所对应的投影点个数为奇数d，则说明证券品种n不仅在时间T内达到过涨幅Y₁，且分别在第1、3、5…d个投影点所对应的时间轴T上的时间点处达到过涨幅Y₁，其次数为次。

(c)如果证券品种n在T-N轴上所对应的投影点个数为偶数e，则说明证券品种n不仅在时间T内达到过涨幅Y₁，且分别在第2、4、6…e个投影点所对应的时间轴T的时间点处下跌至涨幅Y₁，其次数为e/2次。

(d)如果证券品种n在T-N轴上所对应的投影是一点直线，则说明证券品种n在时间T内的涨幅始终等于Y₁。

(2-2)如果在涨幅轴Y上选择任意一段涨幅区间YK(Y₁≤Y≤Y₂)做一个垂直于Y轴的切块，该切块在T-N轴上的投影为以坐标轴T和坐标轴N作为平面坐标轴的一个二维平面图，任一证券品种n在N-Y平面图上投影线段是该品种在整个时间轴T上涨幅在YK内的维持时间。该证券品种n在N-Y平面图上的投影线段情况如下所示：

(a)如果证券品种n在T-N轴上所对应的投影线段个数为0，则说明证券品种n在时间T内从未达到过涨幅区间YK。

(b)如果证券品种n在T-N轴上所对应的投影线段个数非0，则说明证券品种n不仅在时间T内达到过涨幅区间Y，且各线段所对应的时间轴上的时间段T为证券品种n在涨幅区间YK的维持时间段。

(3)正视图：如图10所示，调整视角方法:首先使本例三维立体结构T轴(正面)正对用户，然后让另外两个坐标轴分别处于水平及垂直方向，从而获得N-Y平面图(下称正视图)。

(3-1)如果在时间轴T上选择某一时刻t做一个垂直于T轴的切面，该切面以N和Y作为平面坐标轴的一个正面图，每个品种在t时刻上相对于基准时刻T₀的涨幅在N-Y轴上显示为一个点。

(3-2)如果在任意一段时间TK内做一个切块，则每个品种的走势轨迹在N-Y轴上的投影为相对应T的一条线，线的两端分别对应该品种在时间段T内的走势的最高点和最低点。

(3-3)如果在包含最新时刻t_latest的一段时间T内做一个切块，则每个品种的走势轨迹在NY轴上的投影为包含位置点y_latest(相对应t_latest)的一条线，线的两端分别对应该品种在时间段T内的走势的最高点和最低点，如图7所示。

以下对正视图做详细说明：

三维立体结构正视图显示的是由证券品种个数N和涨幅Y构成的二维平面图。该平面图分为N个并行跑道，各证券品种按照分道方法分配在相应的跑道上。其中，时间基准线T₀和跑道垂直，各证券品种在T₀时刻位置Y₀＝0。随着时间T的推移，各证券品种在时间点T的跑道位置为该品种价格相对于基准线时价格的涨幅Y。

跑道宽度受限于屏幕画面表示证券品种的个数，在最广视角下，即跑道宽度最窄时，跑道可以进行隐藏；在跑道足够宽的情况下，证券品种在Y-T轴的走势图可以旋转九十度直接放入跑道中展示，相当于将如图1所示的走势图放入该品种的跑道内。本例跑道通常采用直道、环形跑道或者上述两者的组合表示。

其中，各种跑道表示方法具体为：

(a)直道表示：通常按照涨幅比例直接对比，或采用对数比例等压缩坐标轴的方法。

(b)环形跑道表示常见的有圆形、椭圆形、不规则回转道等，在跑道附近标注数字代表已经经历了几个完整的涨幅周期，一个完整的涨幅周期可以是100％或其他。

(c)以上两种组合，例如直道加各种弯道的组合形式。

证券品种在跑道上的三要素为：位置、标识、轨迹，以下对其详细说明：

(1)位置：位置处于跑道内，随着时间T的推移，各品种在该时间点T的跑道位置Y为该品种价格相对于基准线价格的涨幅，最新时刻t_latest在跑道上对应的最新位置点y_latest，通常用点或垂直于跑道的线表示，简称为位置点或位置线；

(2)标识是基于跑道或基于位置的，可以是编码、数字、文字、几何图形、简单图像、类动物标识及物体标识等，常见的几何图形是长方形、多边形、平面曲线形和点线形等，常见的图像有logo标识或其余简单图像，类动物标识如：人、马、狗、羊、猫、燕、鸟、狮、象、蚂蚁等能够表示群体的动物标识，物体标识如飞机、汽车、坦克、飞剑、机器人等；

(3)轨迹取决于在时间T轴选取某一时间段T切块在N-Y轴平面上的走势投影，运动轨迹的表示方法可以有多种形式：点线形式、柱状图、时间渐变形式、多级时间段(多切块)等。

(3-1)投影图的点线表示法：任一证券品种n在三维立体结构中的走势，在N-Y平面图上的投影可用点线或十字线表示。在点线表示的情况下，点为上述所称的位置点，位置点会随着时间T的变化沿着跑道运动，对应着证券品种n在t_latest时刻相对于T₀时刻下的涨幅；线表示轨迹投影的范围，线的两端表示证券品种n在指定时间段内对应走势的最高点和最低点，如图11所示；在十字线表示的情况下，横线是上述所称的位置线，竖线与点线表示中的线定义相同，如图12所示。

(3-2)投影图的柱状图表示法：柱状图的表示法是用柱形来取代上述十字线表示法中的竖线，其上下两端依然表示证券品种n在指定时间段内对应走势的最高点和最低点，位置线和十字线表示法相同，柱形的宽度受限于跑道宽度，如图13所示。

(3-3)投影图的时间渐变表示法：在上述点线型、十字线型、柱状型等表示方法中，表示指定时间段内运动轨迹范围的线或柱，可以用颜色或灰度等渐变的方法来表示时间的远近程度，时间越近的越清晰，时间越远的越模糊，最清晰的就是位置点或位置线。例如用256灰度来表示轨迹线或轨迹柱，当前位置点或位置线的灰度值为0，线或柱的其他位置按时间远近分布在127-255灰度值之间，如图14所示。

(3-4)投影图的多级时间段表示：上述表示方法也可以采用多级时间段表示，多级时间段的时间采用颜色渐变法表示时，同一时间段内对应的投影所采用的颜色一致。位置线或由位置点组成的线y_latest穿过多个时间段对应的线柱投影与跑道垂直。不同时间段对应的线柱投影的长度通常不同，时间段越长，投影长度越长。柱型表示法中，多个时间段对应的柱型投影可以由等宽柱形或者不等宽柱形表示。例如：采用三个时间段，分别为一周、一个月、一年，表示这三个时间段的颜色渐变的清晰度有三种，加上最清晰的位置点或位置线后，共有四种清晰度。表示多级时间段的点线、十字线、等宽柱状图和不等宽柱状图表示法分别如图15至图18所示。

本例通过制定分道方式，调整观察视野等途径实现对多证券品种走势数据的分析及比较，所述分道方法主要分为两种：线性处理方法和层次处理方法。

线性处理方法：常见的线性处理方法为编码方法，例如：深交所或上交所的股票、基金、债券等证券品种的交易代码；

线性处理方法的多证券品种的确定主要有以下两种：

(1)用户自定义多证券品种。本例的证券品种在三维立体结构及二维平面图上采用增加、修改、删除等步骤完成多证券品种的确定。简单操作说明如下：本例在显示界面上生成输入框，在输入框中输入证券代码或者证券名称，在原来的基础上增加新的证券品种。如果想要修改证券名称，直接在该证券名称处点击，出现编辑框，直接在编辑框中输入要修改的证券名称或者代码即可。如果想要删除特定证券品种，直接在该证券名称处点击删除图标即可。

(2)系统推荐用户选择多证券品种。系统可根据证券品种属性及用户习惯等为用户推荐多个证券品种，用户只需从中做进一步筛选并确认。

层次处理方法：当证券品种较多时，通常把个体组合处理成群体(可简称为“群”)，群体组合处理成整体，这样便于对所有证券品种的观察和理解。

将个体组合处理成群体的三种常见方法:

(1)分类：基于标签的分类方法，例如：按照行业、概念、地域、上市时间等标签的属性进行分类；

(2)聚类：基于数据挖掘的聚类方法，例如：跑道上以同时同向的相近速度运动的证券品种可以聚为一类，这些证券品种中具有分类属性特征相似度最大的i个个体构成一个群体，简单算法如下：在j₁个时间段具有上述特征的时间段j₂的比率j₂/j₁进行排序，取超过阈值的前i个品种作为群；

(3)自定义：例如：用户自定义的自选股，关注股等均可作为一类。

当分类不足时可以把没有划分群体的归为一类(其他类)。分类冲突时：可以按照优先度排序分类，可以兼类。

分道方法的具体实施：

(1)同一群体内的证券品种分到相邻的跑道或同一跑道。

(2)当跑道足够多时，一个跑道分配一个证券品种，当用户希望在较少的跑道上观察更多的证券品种时，一个跑道可以容纳多个证券品种。在这种情况下，聚类或群尽量分配在相邻或同一跑道中。

(3)在更高层次的观察视角下，可以把某一群体视为一个组合个体放置于跑道上来比较群体之间、群体与个体之间的相互走势。

此外，本例的走势构建步骤还包括提示子步骤，比如当证券品种出现巨量成交、突发信息等异常情况时，在该证券品种出现异常情况的时间点添加提示。提示方法有：将这些品种的标识做警戒色加深处理；将出现异常情况的时间点所在位置进行闪烁、添加标志或警戒色加深处理；在画面中相应位置弹出提示窗口和信息。

多个证券品种可根据数据获取步骤的实时数据按照上述选择方法之一进行实况比较，为方便用户，本发明还可根据数据获取步骤中获取的历史数据提供回放功能来比较历史走势。如果采取回放模式，可以快速播放指定历史的某一时间到当前时间、以及历史的某一时间段中证券品种的运动情况。在用户所选择的切块时间段内，采用同比例时间压缩播放形式来展示各证券品种走势比较。决定同比例时间压缩的两个重要属性是：切块时间段及播放时间。这两个属性可由用户选择或自定义。常见的历史时间段为当天，二天、三天、一周、一月、一季度、一年、两年、五年、全部、自定义等，常见的播放时间为3秒、5秒、10秒、20秒、30秒、45秒、1分钟、2分钟、5分钟、自定义等。比如，一段历史时间段为一周的历史数据，如果将播放事件设定为10秒，那么本来一周才能够播放完成的历史数据会等比例压缩为10秒播放完。

本例的走势构建步骤通过对跑道的宽度和长度的调整实现画面的缩放。宽度主要取决于用户根据自身需求来选择证券品种数N的大小来决定N-Y平面图宽度的局部缩放程度。N越大则平面宽度的局部放大程度越低，跑道宽度随局部缩放程度，即N值大小的变化而变化，当N为最大值时，N-Y平面展示为全景图，跑道呈最窄状态；当N为最小值，即N＝1时，跑道为最宽状态。跑道长度通常由相互比较的多个证券品种的最大涨幅决定，例如：若当时最大涨幅接近5％时，跑道长度最大表示为5％，若证券品种最大涨幅接近10％时，则跑道长度的最大表示为10％，若用户指定时间段内证券品种涨幅接近一倍时，跑道最大长度应足以表示100％的涨幅，长度值足够大时可采用直道加弯道的组合环形跑道。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。