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: 52
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
- 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
- Rethinking agricultural communication in the context of power/knowledge: Socialization of digital agriculture in Geyve
Tarımsal ı̇letı̇şı̇mı̇ bilgi/iktidar bağlamında yenı̇den düşünmek: Geyve'de dı̇jı̇tal tarımın sosyalleşmesı̇
KÜBRA SULTAN YÜZÜNCÜYIL
Doktora
İngilizce
2024
İletişim BilimleriGalatasaray ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİME YÜCEL BOURSE
- Convolutional neural network based partial discharge pattern classification of medium voltage cable terminations
Orta gerilim kablo başlıklarında evrişimli sinir ağları ile kısmi boşalma örüntü sınıflandırılması
HALİL İBRAHİM ÜÇKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
- Missile evasion maneuver generation with model-free deep reinforcement learning
Modelden bağımsız derin pekiştirmeli öğrenme ile füzeden kaçınma manevraları
MUHAMMED MURAT ÖZBEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE KOYUNCU
- The effect of career management and development in human resource management and a research
İnsan kaynakları yönetiminde kariyer yönetimi ve gelişiminin etkisi ve bir araştırma
HANDE GÜRCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kamu YönetimiMarmara ÜniversitesiKamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. AHMET TUĞRUL SAVAŞ