مقایسه دقت مدل های منتخب یادگیری ماشین جهت پیش بینی قیمت سهام در بورس اوراق بهادار
فصلنامه بورس اوراق بهادار

فصلنامه بورس اوراق بهادار

مقایسه دقت مدل های منتخب یادگیری ماشین جهت پیش بینی قیمت سهام در بورس اوراق بهادار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مدیریت مالی، واحد بین الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش، ایران
چکیده
رشد بازار سرمایه با سرعت چشمگیری در حال افزایش است. همین امر باعث تقاضای بالاتر برای اطلاعات، تلاش بیشتر برای پیش بینی و ابداع مدل های جدید پیش بینی آینده بازار شده است. مدلهای پیش بینی در سه دسته قابل طبقه بندی هستند. دسته اول از تحلیل تکنیکی، دسته دوم از تحلیل بنیادین و دسته سوم از داده‌کاوی و یادگیری ماشین استفاده می کنند. در پژوهش پیش رو با تمرکز بر روش داده کاوی به مقایسه دقت مدل های منتخب یادگیری ماشین شامل شبکه عصبی، رگرسیون لجستیک، نزدیک ترین همسایه k، ماشین بردار پشیبان و اعتبارسنجی ضربدری جهت پیش بینی قیمت سهام برای 12 شرکت منتخب بورس اوراق بهادار تهران که از طریق روش حذف سیستماتیک انتخاب شده اند در قالب مدلهای یادگیری ماشین پرداخته و نتایج این مقاله نشان داد از بین الگوریتمهای یادگیری ماشین، الگوریتم ماشین بردار پشتیبان بیشترین قدرت پیش بینی کنندگی در قیمت سهام را به خود اختصاص داده است.

کلمات کلیدی: بورس اوراق بهادار، پیش بینی؛ قیمت سهام، الگوریتم، یادگیری ماشین

کد طبقه بندی JEL: C8،G1
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Comparing the accuracy of selected Machin learning models for stock price prediction in stock exchange market

نویسندگان English

Hossein Kianizadeh
Ali Baghani
mohsen hamidian
Department of Financial Management, Kish International Branch, Islamic Azad University, Kish Island. Iran
چکیده English

Abstract:
The capital market is growing rapidly. This has led to higher demand for information, more effort to predict and invent new models for predicting the future of the market. Predictive models can be classified into three categories. The first group uses technical analysis, the second group uses fundamental analysis, and the third group uses data mining and machine learning. In the present study focusing on data mining method to compare the accuracy of selected machine learning models including neural network, logistic regression, k nearest neighborhod, support vector machine and cross validation to predict stock prices for 12 selected companies of Tehran Stock Exchange that They have been selected through systematic deletion method in the form of machine learning models and the results of this paper showed that among the machine learning algorithms, the support vector machine algorithm has the highest predictive power in stock prices.

Keywords: stock exchange, forecast; Stock prices, algorithms, machine learning

JEL Classification Code: C8, G1

کلیدواژه‌ها English

stock exchange market
prediction
stock price
algorithm Machin learning
احمدخان بیگی، سهیل، عبدالوند، ندا. (1396). پیش‏بینی قیمت سهام با رویکرد ترکیبی شبکه‏های عصبی مصنوعی و الگوریتم رقابت استعماری مبتنی بر تئوری آشوب. راهبرد مدیریت مالی، 5 (3)، 27-73. Doi: 10. 22051/jfm. 2017. 14635. 1319
امامیان، سید محمد طاهر، محمودی راد، علی، ملاعلیزاده زواردهی، صابر، نیرومند، صادق. (1401). الگوریتم سیستم‌های تحلیل ترکیبی در پیش‌بینی مطلوب‌ترین پرتفوی،  فصلنامه بورس اوراق بهادار، شماره 58، 161-180،  10.22034/JSE.2021.11619.1725
برادران حسن زاده، رسول، محرومی، رامین. (1396). تأثیر افشای ریسک بر پیش‏بینی قیمت سهام به وسیله سود و ارزش شرکت ها. راهبرد مدیریت مالی،5 (4)، 189-209 ،1274 ،
Doi: 10. 22051/jfm. 2018. 13881
بیات، علی، باقری، زینب. (1396). پیش‏بینی قیمت سهام بااستفاده از الگوریتم کرم شب‌تاب (FA). دانش مالی تحلیل اوراق بهادار،10 (35)، 145-135.
حسینی‌نسب، حجت، کریمی تکلو، سلیم، یوسفی‌نژاد، مرضیه. (1392). مقایسه دقت رویکردهای ماشین‏های بردار پشتیبان و شبکه‌های عصبی مصنوعی در پیش‌بینی سود هر سهم شرکت‌های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران. دوفصلنامه جستارهای اقتصادی، 10 (20)، 134-109.
رجب پور، ابراهیم، تقوا، محمدرضا، حسین زاده یزدی، محمدعلی، بابااحمدی، سارا. (1393). پیش‏بینی قیمت سهام شرکت های بورس اوراق بهادار تهران با استفاده از شبکه‏های عصبی مصنوعی. فصلنامه پژوهشهای نوین در حسابداری، 2 (شماره 4 (تابستان 93)) ، 45-57.
زارعی، قاسم، محمدیان، رعنا، حاضری نیری، هاتف، باشکوه اجیرلو، محمد. (1397). مقایسه روشهای شبکه‏های عصبی فازی با شبکه‏های عصبی موجک فازی در پیش‌بینی قیمت سهام بانک‌های پذیرفته‌شده در بورس اوراق بهادار تهران. راهبرد مدیریت مالی، 6 (3)، 138-109. Doi: 10. 22051/jfm. 2018. 19214. 1606
سهرابی، مریم، میربرگ کار، سید مظفر، چیرانی، ابراهیم، خردیار، سینا، (1401). مدلسازی پیش‌بینی جهش‌های شاخص بازار سهام بر اساس رویکرد شبکه عصبی بازگشتی یادگیری عمیق. فصلنامه بورس اوراق بهادار، شماره 59، 245-268، 10.22034/JSE.2021.11655.1762
مکیان، سید نظام الدین، موسوی، فاطمه السادات. (1390). پیش‌بینی قیمت سهام شرکت فرآورده های نفتی پارس با استفاده از شبکه‏های عصبی و روش رگرسیونی مطالعه موردی: قیمت سهام شرکت فرآورده‌های نفتی پارس. فصلنامه علمی - پژوهشی مدلسازی اقتصادی، 6 (18)، 121-105.
Ahmadkhan Beigi, Sohail, Abdulvand, Neda. (2016). Stock price forecasting with a combined approach of artificial neural networks and colonial competition algorithm based on chaos theory. Financial Management Strategy, 5 (3), 27-73. Doi: 10. 22051/jfm. 2017. 14635. 1319. (In Persian).
 Baradaran Hassanzadeh, Rasul, Mahroomi, Ramin. (2016). the effect of risk disclosure on the prediction of stock prices by profit and value of companies. Financial Management Strategy, 5 (4), 189-209. Doi: 10. 22051/jfm. 2018. 13881. 1274. (In Persian).
Bayat, Ali, Bagheri, Zainab. (2016). Stock price prediction using firefly algorithm (FA). Financial knowledge of securities analysis, 10 (35), 135-145. (In Persian).
Bird, R., Reddy, K., and Yeung, D. (2011). The relationship between uncertainty and the market reaction to information: How Is It Influenced by Market and Stock-Specific Characteristics? Working paper series: The Paul Woolley Centre for Capital Market Dysfunctionality, UTS, 14.
Emamiyan, S.M.T., Mahmoodirad, A., Mola Alizadeh Zavardehi, S., Niroomand, S., (2022). Algorithm of Hybrid Analysis Systems in Predicting Optimal Portfolio, Journal of Securities Exchange, 161-180, 10.22034/JSE.2021.11619.1725. (In Persian).
 Hosseininasab, Hojjat, Karimi Takallu, Salim, Yousefinejad, Marzieh. (2012). Comparing the accuracy of support vector machines and artificial neural networks approaches in predicting the profit per share of companies listed on the Tehran Stock Exchange. Bi-quarterly journal of economic essays, 10 (20), 109-134. (In Persian).
Huang, C. -J., Yang, D. -X., & Chuang, Y. -T. (2008). Application of wrapper approach and composite classifier to the stock trend prediction. Expert Systems with Applications, 34(4), 2870–2878. http://dx. Doi.org/10. 1016/j. eswa. 2007. 05. 035.
Kumar, M., & Thenmozhi, M. (2006). Forecasting Stock index movement: A comparison of support vector machines and random forest. SSRN Scholarly Paper. Rochester, NY: Social Science Research Network, January 24, 2006. <http://papers. Ssrn. com/abstract=876544>.
Long Wenabc, Song Linqiuabc, Tian Yingjie (2019), a new graphic kernel method of stock price trend prediction based on financial news semantic and structural similarity, Expert Systems with Applications, Volume 118, Pages 411-424.
Makian, Seyyed Nezamuddin, Mousavi, Fatemeh Sadat. (1390). Forecasting the stock price of Pars Oil Products Company using neural networks and regression method. Case study: Pars Oil Products Company stock price. Economic Modeling Scientific-Research Quarterly, 6 (18), 105-121. (In Persian).
Michel B., Dirk V., Nathalie H., Ruben G. (2015). Evaluating multiple classifiers for stock price direction prediction, Expert Systems with Applications, journal homepage: www. Elsevier. com/locate/eswa.
Ming-Chi Lee, (2009). Using support vector machine with a hybrid feature selection method to thestock trend prediction, Department of Computer Science and Information Engineering, National Pingtung Institute of Commerce, No. 51 Minsheng E. Rd., Pingtung 900, Taiwan, ROC
Mouseli, S., Jaafar, A., and Hussainey, K. (2012). Accruals Quality vis-à-vis Disclosure Quality: Substitutes or Complements. The British Accounting Review, 44 (2012), 36–46.
Rajabpour, Ibrahim, Taqwa, Mohammad Reza, Hosseinzadeh Yazdi, Mohammad Ali, Baba Ahmadi, Sara. (2013). Forecasting stock prices of Tehran Stock Exchange companies using artificial neural networks. Quarterly Journal of New Researches in Accounting, 2 (Number 4 (Summer 1993)), 45-57. (In Persian).
Sohrabi, M., Mirbargkar, S.M., Chirani, E., Kheradyar, S., (2022), Modeling the Prediction of Stock Market Jumps Based on the Recurrent Neural Network and Deep Learning, Journal of Securities Exchange, 245-268, 10.22034/JSE.2021.11655.1762. (In Persian).
Tsang, P. M., Kwok, P., Choy, S. O., Kwan, R., Ng, S. C., Mak, J., Tsang, J., Koong, K., Wong, T, L., 2007. Design and implementation of NN5 for Hong Kong stock price forecasting, Engineering Applications of Artificial Intelligence 20:453–461.
Tsinaslanidis, P. E., & Kugiumtzis, D. (2014). A prediction scheme using perceptually important points and dynamic time warping. Expert Systems with Applications, 41, 6848–6860. http://dx. Doi.org/10. 1016/j. eswa. 2014. 04. 028.
Ubha, M. V., & Nambi, S. T. (2012). Classification of Stock Index movement using K- nearest neighbors (k-NN) algorithm. WSEAS Transactions on Information Science & Applications, 9(9), 261–270. P259.
Wen Long Zhichen Lu Lingxiao Cui (2018-2019), deep learning-based feature engineering for stock price movement prediction, Knowledge-Based Systems Volume 164, Pages 163-173.
Yao, T., Yu, T., Zhang, T., and Chen, S. (2011). Asset growth and stock returns: Evidence from Asian financial markets. Pacific-Basin Finance Journal–115.
Yakup Kara, Melek Acar Boyacioglu, mer Kaan Baykan. (2011). predicting direction of stock price index movement using artificial neural networks and support vector machines: The sample of the Istanbul Stock Exchange. Expert Systems with Applications 38. 5311–5319.
Zarei, Qasim, Mohammadian, Rana, Hazeri Naieri, Hatef, Bashokh Ajirlu, Mohammad. (2017). Comparison of fuzzy neural network methods with fuzzy wavelet neural networks in predicting stock prices of banks admitted to Tehran Stock Exchange. Financial Management Strategy, 6 (3), 109-138. Doi: 10. 22051/jfm. 2018. 19214. 1606. (In Persian).
Zhang, Z. Y., et al. (2005). Stock time series forecasting using support vector machines employeing analyst recommendations, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.