convolutional neural network (cnn)
در نشریات گروه مالی-
ویژگی غیرخطی و نوسانات بالا در سری های زمانی مالی، پیش بینی قیمت سهام و شاخص های مالی را با چالش های زیادی مواجه ساخته است. با این حال توسعه های اخیر در مدل های یادگیری عمیق (DL) با ساختار هایی مانند حافظه طولانی کوتاه مدت (LSTM) و شبکه عصبی کانولوشنی (CNN) پیشرفت هایی در تحلیل این نوع از داده ها ایجاد کرده است. یکی دیگر از رویکرد هایی که می تواند در تحلیل سری های زمانی مالی کارا باشد تجزیه سیگنال های بازار سرمایه از طریق الگوریتم هایی مانند تجزیه مد تجربی یکپارچه کامل (CEEMD) می باشد. با توجه به اهمیت مقوله پیش بینی در بازار های مالی، در این پژوهش با ترکیب مدل های یادگیری عمیق و روش تجزیه مد تجربی یکپارچه کامل (CEEMD)، مدل هیبریدی CEEMD- DL(LSTM)به منظور پیش بینی شاخص بورس اوراق بهادار تهران مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا از داده های روزانه شاخص کل بورس اوراق بهادار تهران در دوره زمانی 01/12/1390 - 01/12/1400 استفاده شده است. نتایج بدست آمده با نتایج مدل های رقیب بر اساس معیار های سنجش کارایی مقایسه شد. بر اساس نتایج بدست آمده، مدل معرفی شده (CEEMD- DL(LSTM))، در مقایسه با مدل های سنتی در این حوزه، از کارایی و دقت پیش بینی بالاتری برخوردار است. بر همین اساس کاربرد این مدل در پیش بینی های مالی پیشنهاد می گردد.
کلید واژگان: مدل های یادگیری عمیق (DL)، تجزیه مد تجربی یکپارچه کامل (CEEMD)، شاخص بورس اوراق بهادار تهران، حافظه بلندمدت &ndash، کوتاه مدت (LSTM)، شبکه عصبی کانولوشنی (CNN)Non-linearity feature and high fluctuations in financial time series have made the forecasting of stock prices and financial indicators face many challenges. However, recent developments in deep learning (DL) models with structures such as long-short-term memory (LSTM) and convolutional neural network (CNN) have made improvements in the analysis of this type of data. Another approach that can be effective in the analysis of financial time series is the decomposition of capital market signals through algorithms such as complete integrated empirical mode decomposition (CEEMD). Considering the importance of forecasting in the financial markets, in this research, by combining deep learning models and complete integrated empirical mode decomposition (CEEMD), The hybrid CEEMD-DL(LSTM) model has been used to forecast the Tehran Stock Exchange index. In this regard, the daily data of the total index of the Tehran Stock Exchange in the period of 2012/12/01 – 2022/02/20 be used and the results were compared with the results of competing models based on efficiency measurement criteria. Based on the obtained results, the introduced model (CEEMD-DL(LSTM)) has higher efficiency and accuracy in stock exchange index forecasting. Accordingly, the use of this model in financial forecasts is suggested.
Keywords: deep learning models (DL), complete integrated empirical mode decomposition (CEEMD), Tehran Stock Exchange index, long-short-term memory (LSTM), convolutional neural network (CNN) -
اهداف
الگوریتم های مبتنی بر شبکه عصبی پیچشی (CNN) که شاخه ای از مبحث یادگیری عمیق است، در سال های اخیر پیشرفت چشمگیری در حوزه های تحلیل فیلم و تصویر داشته اند؛ موفقیت و پذیرفته شدن الگوهای نوین این حوزه باعث به کارگیری گسترده آنها در زمینه های مختلف اعم از تحلیل متن و داده های سری زمانی شده است. یادگیری عمیق بخشی از الگوریتم های یادگیری ماشینی است که در آن از چندین لایه پردازش اطلاعات به ویژه اطلاعات غیرخطی استفاده می شود تا از ورودی خام، بهترین ویژگی های مناسب با هدف تحلیل، بازشناخت الگو یا پیش بینی استخراج شود.
روشدر پژوهش حاضر توانایی معماری های مختلف الگوریتم CNN برای پیش بینی قیمت سهام بررسی شده است.
نتایجنتایج حاصل از اجرای الگوریتم به تعداد 54 دفعه با معماری ها و پارامترهای متفاوت و با استفاده از دو دسته اصلی داده های ورودی شامل اطلاعات قیمتی روزانه سهام و ده شاخص منتخب تکنیکال برای سهام شرکت ذوب آهن اصفهان نشان دهنده آن است که استفاده از CNN همراه با لایه ادغام بیشینه (ترکیب پارامترهای اندازه دسته 64، تعداد فیلتر 256 و با تابع فعال سازی ReLU)، دارای خطاهای درصد 79/1 = MAPE و درصد 71/2 = NRMSE است که نشان دهنده عملکرد بهتر آن نسبت به سایر معماری ها و الگوریتم RNN است.
کلید واژگان: پیش بینی قیمت سهام، یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق، الگوریتم شبکه عصبی پیچشی (CNN)، الگوریتم شبکه عصبی بازگشتی (RNN).Algorithms based on a Convolutional Neural Network (CNN), which is a branch of Deep Learning (DL), have seen significant progress in picture and video analyses in recent years. Success of these new models has led to widespread use of them in various fields, including text mining and time series data. DL is part of a broader family of machine learning methods that attempts to model high-level concepts using learning at multiple levels and layers and extract features of higher levels from the raw input. This survey investigated the abilities of different CNN architectures to predict stock prices. Upon running the model with various architectures and parameters for the stock price of Esfahan Steel Company, the results showed that a CNN with max-pooling layers (a combination of Batch size=64, filters=256, and ReLU Activation Function) and Mean Absolute Percentage Error (MAPE) of 1.79% and Normalized Root Mean Square Error (NRMSE) of 2.71% had a higher prediction accuracy than other CNN architectures and Recurrent Neural Network (RNN).
Keywords: Stock price prediction, Machine Learning, Deep learning (DL), Convolutional Neural Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN)
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.