Deep transformer-based asset price and direction prediction
Derı̇n transformatör tabanlı varlık fı̇yatı ve yön tahmı̇nı̇
- Tez No: 858655
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE SEFER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Maliye, Computer Engineering and Computer Science and Control, Finance
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapay Zeka Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapay Zeka Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Derin öğrenme metodolojileri tarafından yönlendirilen algoritmik ticaret alanı son zamanlarda büyük ilgi görmüştür. Bu alanda, dönüştürücüler, evrişimli sinir ağları ve yama gömme tabanlı teknikler bilgisayarla görme topluluğu içinde popüler seçenekler olarak ortaya çıkmıştır. Burada, en yeni bilgisayarla görme metodolojilerinden ve zaman serisi veri kümeleri için görüntü benzeri dönüşüm yeteneğini gösteren mevcut çalışmalardan esinlenerek, varlık fiyatlarını ve yönlü fiyat hareketlerini tahmin etmek için daha gelişmiş dönüştürücü tabanlı ve yama tabanlı yaklaşımlar uyguluyoruz. Kullanılan dönüştürücü modelleri arasında Vision Transformer~(ViT), Data Efficient Image Transformers~(DeiT) ve Swin bulunmaktadır. Dönüştürücüsüz yama gömme tabanlı bir evrişimsel sinir ağı mimarisi için ConvMixer kullanıyoruz. Test edilen dönüştürücü tabanlı ve yama tabanlı metodolojilerimiz, geçmiş zaman serisi veri kümesindeki doğal görüntü benzeri özelliklerden yararlanarak geçmiş fiyat verilerini kullanarak varlık fiyatlarını ve yön hareketlerini tahmin etmeyi amaçlamaktadır. Dikkat tabanlı mimarilerin uygulanmasından önce, tarihsel zaman serisi fiyat veri seti iki boyutlu görüntülere dönüştürülür. Bu dönüşüm, her biri sabit sayıda ardışık gün için verilere katkıda bulunan çeşitli ortak teknik finansal göstergelerin dahil edilmesiyle kolaylaştırılmıştır. Sonuç olarak, veri setinin çeşitli boyutlarını yansıtan farklı bir iki boyutlu görüntü seti oluşturulmuştur. Daha sonra, piyasa vadilerini ve zirvelerini gösteren orijinal görüntülere Tut, Al veya Sat gibi etiketler eklenmiştir. Deneylere göre, eğitilmiş dikkat tabanlı modeller, özellikle sık işlem gören Borsa Yatırım Fonlarının (ETF'ler) bir alt kümesine uygulandığında, temel konvolüsyonel mimarilerden sürekli olarak daha iyi performans göstermektedir. Dikkat tabanlı mimarilerin, özellikle de ViT'nin bu daha iyi performansı, özellikle uzun test ve bekletme süreleri boyunca hem doğruluk hem de diğer finansal değerlendirme ölçütleri açısından belirgindir. Bu bulgular, dönüştürücü tabanlı yaklaşımların varlık fiyatı ve yön tahmininde öngörü yeteneklerini geliştirme potansiyelinin altını çizmektedir. Kodumuz ve işlenmiş veri setlerimiz~https://github.com/seferlab/price_transformer
Özet (Çeviri)
The field of algorithmic trading, driven by deep learning methodologies, has garnered substantial attention in recent times. Within this domain, transformers, convolutional neural networks, and patch embedding-based techniques have emerged as popular choices within the computer vision community. Here, inspired by the latest cutting-edge computer vision methodologies and the existing work showing the capability of image-like conversion for time-series datasets, we apply more advanced transformer-based and patch-based approaches for predicting asset prices and directional price movements. The employed transformer models include Vision Transformer~(ViT), Data Efficient Image Transformers~(DeiT), and Swin. We use ConvMixer for a patch embedding-based convolutional neural network architecture without a transformer. Our tested transformer-based and patch-based methodologies aim to predict asset prices and directional movements using historical price data by leveraging the inherent image-like properties within the historical time-series dataset. Before the implementation of attention-based architectures, the historical time series price dataset is transformed into two-dimensional images. This transformation is facilitated through the incorporation of various common technical financial indicators, each contributing to the data for a fixed number of consecutive days. Consequently, a diverse set of two-dimensional images is constructed, reflecting various dimensions of the dataset. Subsequently, the original images depicting market valleys and peaks are annotated with labels such as Hold, Buy, or Sell. According to the experiments, trained attention-based models consistently outperform the baseline convolutional architectures, particularly when applied to a subset of frequently traded Exchange-Traded Funds~(ETFs). This better performance of attention-based architectures, especially ViT, is evident in terms of both accuracy and other financial evaluation metrics, particularly during extended testing and holding periods. These findings underscore the potential of transformer-based approaches to enhance predictive capabilities in asset price and directional forecasting. Our code and processed datasets are available at~https://github.com/seferlab/price_transformer
Benzer Tezler
- Improving time series forecasts through predictive error compensation and deep feature fusion
Tahmı̇nsel hata telafı̇sı̇ ve derı̇n öznitelik füzyonu yoluyla zaman serı̇sı̇ tahmı̇nlerı̇nı̇n gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇
MUHAMMED ENES BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK BERK ÜSTÜNDAĞ
- İstanbul'da günlük yaşam sahnelerinin Türk resim sanatına yansımaları
Reflections on the Turkish painting art of daily life scenes in Istanbul
EVREN KARAYEL GÖKKAYA
Sanatta Yeterlik
Türkçe
2012
Güzel SanatlarMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiResim Ana Sanat Dalı
PROF. AYDIN AYAN
- GPU üzerinde yazılım tabanlı anten gerçeklenmesi
Realization of software-defined antenna on GPU
ABDULLAH BAKIRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Deep Q-Network based cryptocurrency investment strategies using transformer function approximator
Transformer fonksiyon yaklaşımcısını kullanarak derin Q-Ağı tabanlı kripto para yatırım stratejileri
TUNA ALAYGUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÖzyeğin ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE SEFER
- A comparative analysis of LSTM and lıghtgbm models in short-term electricity load forecasting: a case study from türkiye
Kısa dönemli yük tahmininde LSTM ve lightgbm modellerinin karşılaştırmalı analizi: Türkiye'den bir vaka çalışması
MUHAMMET FURKAN BAYSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERKER YURTSEVEN