Tőzsdei idősorok adatbányászata deep learning algoritmusok segítségével GPU architekturán

OData támogatás
Konzulens:
Nagy Gábor
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

Vitathatatlan, hogy a tőzsdei, pénzpiaci ügyletek szereplői a fontos információk mielőbbi megszerzésével előnyhöz juthatnak a késlekedőkkel szemben. Dolgozatomban adatbányászati és idősor elemzési módszerek használatával próbálok minél hasznosabb információkat kinyerni a piac historikus adatsoraiból, majd ezen adatokat felhasználva kialakítani a maximális várható hozamot kínáló portfóliót.

Az előjelzésekhez az idősor elemzésben magának már komoly hírnevet szerzett neurális hálók egy különleges fajtáját használom fel, az úgy nevezett „deep” hálókat. Ezen hálózatok abban térnek el a közönséges neurális hálóktól, hogy azoknál lényegesen több rejtett réteget tartalmaznak. Egészen a 2000-es évek végéig azonban nem tartott ott a hardverek teljesítménye, hogy e hálók ésszerű időn belül taníthatók lettek volna. Mára azonban ennek mind hardver, mind pedig az algoritmikus háttere megfelelő és az elmúlt évek egyik legfelkapottabb kutatási területe lett.

A létező legoptimálisabb portfólió sem lehet azonban nyereséges, ha a megfelelő befektetési súlyokat, instrumentumokat nem tudjuk real time biztosítani. Annak érdekében, hogy a számításaim minél gyorsabban a helyes eredményhez konvergáljanak, a processzor helyett a számítógép videokártyáján fogom futtatni őket. Ehhez a montreali egyetemen működő LISA kutatócsoport által fejlesztett Theano deep learning csomagot használom fel.

Dolgozatomban nem csak egy megoldás implementálására törekedtem, hanem igyekeztem minél optimálisabban elvégezni a feladatot. Ennek érdekében ahol tudtam, matematikai módszerek formális bizonyítását használtam fel, ahol pedig nem volt erre lehetőség, ott igyekeztem ökölszabályokat alkalmazni. Azon döntési pontokban, ahol nem tudtam az elméletileg optimális utat választani igyekeztem körültekintően megmérni az egyes alternatívák teljesítményét és empirikus úton a mérésekre támaszkodva hoztam meg döntéseim. Mivel nem találtam hasonlóan részletesen tesztelt és dokumentált analízist deep neurális hálókról, remélem mások számára is hasznosat alkottam dolgozatomban.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.