Аннотация:
Цель настоящего исследования заключается в разработке методологии выявления точек разворота на временных рядах, включая в том числе финансовые данные. Теоретической основой исследования послужили работы, посвященные анализу структурных изменений на финансовых рынках, описанию предложенных алгоритмов обнаружения точек разворота и особенностям построения моделей классического и глубокого машинного обучения для решения данного типа задач. Разработка подобного инструментария представляет интерес для инвесторов и других заинтересованных сторон, предоставляя дополнительные подходы к эффективному анализу финансовых рынков и интерпретации доступных данных.
Для решения поставленной задачи была обучена нейронная сеть. В ходе исследования было рассмотрено несколько способов формирования тренировочных выборок, которые различаются характером статистических параметров. Для повышения качества обучения и получения более точных результатов была разработана методология формирования признаков, служащих входными данными для нейронной сети. В свою очередь, эти признаки формируются на основе анализа математического ожидания и стандартного отклонения временных рядов на некоторых интервалах. Также исследуется возможность их комбинации для достижения более стабильных результатов.
Результаты модельных экспериментов анализируются с целью сравнения эффективности предложенной модели с другими существующими алгоритмами обнаружения точек разворота, получившими широкое применение в решении практических задач. В качестве тренировочных и тестовых данных используется специально созданный датасет, генерация которого осуществляется с использованием собственных методов. Кроме того, обученная на различных признаках модель тестируется на дневных данных индекса S&P 500 в целях проверки ее эффективности в реальном финансовом контексте.
По мере описания принципов работы модели рассматриваются возможности для дальнейшего ее усовершенствования: модернизации структуры предложенного механизма, генерации тренировочных данных и формирования признаков. Кроме того, перед авторами стоит задача развития существующих концепций определения точек изменения в режиме реального времени.
Данное исследование выполнено в рамках государственного задания в сфере научной деятельности Министерства
науки и высшего образования РФ на тему «Модели, методы и алгоритмы искусственного интеллекта в задачах
экономики для анализа и стилизации многомерных данных, прогнозирования временных рядов и проектирования
рекомендательных систем», номер проекта FSSW-2023-0004.
Поступила в редакцию: 15.09.2023 Исправленный вариант: 18.10.2023 Принята в печать: 17.11.2023
Тип публикации:
Статья
УДК:
004.852
Образец цитирования:
Н. А. Моисеев, Д. И. Назарова, Н. С. Семина, Д. А. Максимов, “Обнаружение точек разворота на финансовых данных с помощью методов глубокого машинного обучения”, Компьютерные исследования и моделирование, 16:2 (2024), 555–575
\RBibitem{MoiNazSem24}
\by Н.~А.~Моисеев, Д.~И.~Назарова, Н.~С.~Семина, Д.~А.~Максимов
\paper Обнаружение точек разворота на финансовых данных с помощью методов глубокого машинного обучения
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2024
\vol 16
\issue 2
\pages 555--575
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm1177}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2024-16-2-555-575}