/**
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* 指数移动平均线（EMA）计算器
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* <p>
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* EMA（Exponential Moving Average）是一种加权移动平均线，对近期价格赋予更高权重，
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* 对远期价格赋予较低权重，能够更敏感地反映价格变化趋势。
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* 本计算器提供了EMA的多种计算方式，支持使用SMA作为初始值或使用第一个价格作为初始值。
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*/
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package com.xcong.excoin.modules.okxNewPrice.indicator.macdAndMatrategy;
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import java.math.BigDecimal;
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import java.math.RoundingMode;
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import java.util.ArrayList;
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import java.util.List;
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/**
|
* 指数移动平均线（EMA）计算器
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*
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* <p>计算公式：EMA(today) = Price(today) * k + EMA(yesterday) * (1 - k)</p>
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* <p>其中：k = 2 / (period + 1)，period为EMA的周期</p>
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*/
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public class EMACalculator {
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/**
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* 计算价格序列的指数移动平均线（EMA）
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*
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* @param prices 价格序列，使用BigDecimal确保计算精度
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* @param period EMA计算周期
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* @param initialSMA 是否使用SMA（简单移动平均线）作为初始值
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* @return 计算得到的EMA序列，与输入价格序列一一对应
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* @throws IllegalArgumentException 当输入参数无效时抛出异常
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*/
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public static List<BigDecimal> calculateEMA(List<BigDecimal> prices, int period, boolean initialSMA) {
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if (prices == null || prices.isEmpty() || period <= 0) {
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throw new IllegalArgumentException("Invalid input parameters.");
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}
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if (initialSMA && prices.size() < period) {
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throw new IllegalArgumentException("Prices list too short for initial SMA.");
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}
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// 计算权重因子k = 2 / (period + 1)
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BigDecimal alpha = BigDecimal.valueOf(2.0).divide(BigDecimal.valueOf(period + 1), 10, RoundingMode.HALF_UP);
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List<BigDecimal> ema = new ArrayList<>();
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if (initialSMA) {
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// 使用SMA作为初始EMA值（前period个价格的平均值）
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BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;
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for (int i = 0; i < period; i++) {
|
sum = sum.add(prices.get(i));
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}
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BigDecimal sma = sum.divide(BigDecimal.valueOf(period), 10, RoundingMode.HALF_UP);
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ema.add(sma);
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|
// 从第period+1个数据点开始计算后续EMA值
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for (int i = period; i < prices.size(); i++) {
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BigDecimal price = prices.get(i);
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BigDecimal prevEMA = ema.get(ema.size() - 1);
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// EMA计算公式：Price(today) * alpha + EMA(yesterday) * (1 - alpha)
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BigDecimal emaToday = price.multiply(alpha)
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.add(prevEMA.multiply(BigDecimal.ONE.subtract(alpha)))
|
.setScale(10, RoundingMode.HALF_UP);
|
ema.add(emaToday);
|
}
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} else {
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// 使用第一个价格作为初始EMA值，并从第二个数据点开始计算
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ema.add(prices.get(0));
|
for (int i = 1; i < prices.size(); i++) {
|
BigDecimal price = prices.get(i);
|
BigDecimal prevEMA = ema.get(ema.size() - 1);
|
// EMA计算公式：Price(today) * alpha + EMA(yesterday) * (1 - alpha)
|
BigDecimal emaToday = price.multiply(alpha)
|
.add(prevEMA.multiply(BigDecimal.ONE.subtract(alpha)))
|
.setScale(10, RoundingMode.HALF_UP);
|
ema.add(emaToday);
|
}
|
}
|
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return ema;
|
}
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/**
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* 计算价格序列的指数移动平均线（EMA），默认使用SMA作为初始值
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*
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* @param prices 价格序列
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* @param period EMA计算周期
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* @return 计算得到的EMA序列
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*/
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public static List<BigDecimal> calculateEMA(List<BigDecimal> prices, int period) {
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return calculateEMA(prices, period, true);
|
}
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/**
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* 计算单个EMA值（递归计算方式）
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*
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* @param currentPrice 当前价格
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* @param prevEMA 前一个EMA值
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* @param period EMA周期
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* @return 当前EMA值
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*/
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public static BigDecimal calculateSingleEMA(BigDecimal currentPrice, BigDecimal prevEMA, int period) {
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// 计算权重因子alpha = 2 / (period + 1)
|
BigDecimal alpha = BigDecimal.valueOf(2.0).divide(BigDecimal.valueOf(period + 1), 10, RoundingMode.HALF_UP);
|
|
// EMA(today) = Price(today) * alpha + EMA(yesterday) * (1 - alpha)
|
return currentPrice.multiply(alpha)
|
.add(prevEMA.multiply(BigDecimal.ONE.subtract(alpha)))
|
.setScale(10, RoundingMode.HALF_UP);
|
}
|
}
|
