Stock prediction, with the purpose of forecasting the future price trends of stocks, is crucial for maximizing profits from stock investments. While great research efforts have been devoted to exploiting deep neural networks for improved stock prediction, two major issues still exist in recent studies. First, the capture of long-range dependencies in time series is not sufficiently addressed. Second, the chaotic property of financial time series fundamentally lowers prediction performance. In this study, we propose a novel framework to address both issues regarding stock prediction. Specifically, in terms of transforming time series into complex networks, we convert market price series into graphs. Then, structural information, referring to associations among temporal points and the node weights, is extracted from the mapped graphs to resolve the problems regarding long-range dependencies and the chaotic property. We take graph embeddings to represent the associations among temporal points as the prediction model inputs. Node weights are used as a priori knowledge to enhance the learning of temporal attention. The effectiveness of our proposed framework is validated using real-world stock data, and our approach obtains the best performance among several state-of-the-art benchmarks. Moreover, in the conducted trading simulations, our framework further obtains the highest cumulative profits. Our results supplement the existing applications of complex network methods in the financial realm and provide insightful implications for investment applications regarding decision support in financial markets.


翻译:为了预测股票的未来价格趋势,对股票库存进行预测,对于尽量扩大股票投资的利润至关重要。虽然已经为利用深层神经网络改善股票预测投入了大量研究努力,但最近的研究中仍然存在两个主要问题。第一,在时间序列中捕获长期依赖性的问题没有得到充分处理。第二,财务时间序列的混乱性能从根本上降低了预测绩效。在本研究中,我们提出了一个解决股票预测这两个问题的新框架。具体地说,从时间序列转换为复杂的网络,我们将市场价格系列转换成图表。然后,从图表中提取了结构信息,涉及时间点和节点重量之间的关联,从图表中提取,以解决长期依赖性和混乱财产的问题。我们用图表嵌入各种时间点之间的关联作为预测模型投入。诺德权重是用来作为先天知识,以增进对时间关注的学习。我们拟议框架的有效性通过真实世界股票数据得到验证,我们的方法在几个最先进的基准中获得了最佳业绩。此外,在进行的最新贸易基准应用中,我们进行了最新的投资应用中,提供了对当前金融市场决策的影响。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
机器学习组合优化
专知会员服务
106+阅读 · 2021年2月16日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
157+阅读 · 2020年6月2日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Financial Time Series Representation Learning
Arxiv
10+阅读 · 2020年3月27日
Arxiv
3+阅读 · 2018年4月10日
VIP会员
Top
微信扫码咨询专知VIP会员