مجله مدل‌سازی پیشرفته ریاضی

مجله مدل‌سازی پیشرفته ریاضی

پیش‌بینی قیمت دارایی با فرآیند براونی کسری و مدل واسیچک مبتنی بر الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه ریاضی، دانشگده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
2 گروه ریاضی کاربردی، دانشکده ریاضیات، آمار و علوم کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
چکیده
مدل‌سازی دقیق مسیر قیمت دارایی‌ها در بازارهای مالی پرتلاطم، به‌ویژه رمزارزها، همواره با چالش‌هایی مانند
وابستگی زمانی پیچیده و رفتار غیرخطی روبه‌رو است. مدل‌های کلاسیک همچون حرکت براونی در شبیه‌سازی ویژگی حافظه‌داری و بازگشت به میانگین قیمت با محدودیت روبه‌رو هستند. در این پژوهش، با ترکیب فرآیند براونی کسری و مدل واسچک و به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک در بهینه‌سازی وزن‌های ترکیبی، چارچوبی نوین برای شبیه‌سازی مسیر قیمت دارایی ارائه شده است. در این روش، مدل‌های یادشده به‌طور جداگانه و بر اساس داده‌های تاریخی پیاده‌سازی شده‌اند و نتایج آن‌ها با ضرایب وزنی بهینه، ترکیب شده است. سپس با تعریف تابع هدف مبتنی بر کمینه‌سازی خطای پیش‌بینی، وزن‌های بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاسبه شده است. یافته‌ها بر مبنای داده‌های بیت‌کوین نشان می‌دهد مدل ترکیبی پیشنهادی دقت بیشتری نسبت به مدل‌های منفرد دارد و عملکرد قابل قبولی در پیش‌بینی نوسان‌های قیمت ارائه ‌می‌کند. این چارچوب می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در تصمیم‌گیری مالی، مدیریت ریسک و طراحی راهبردهای سرمایه‌گذاری در بازارهای پرتلاطم استفاده شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Prediction of Asset Prices Using the Fractional Brownian Motion Process and the Vasicek Model Based on a Genetic Algorithm

نویسندگان English

Ali Khani 1
Eskandar Besham 1
Davood Ahmadian 2
1 Dept. of Applied Mathematics, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, IRAN.
2 Department of Applied Mathematics, Faculty of Mathematics, Statistics, and Computer Science, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده English

Precise modeling of asset price trajectories in turbulent financial markets, especially cryptocurrencies, has always faced challenges such as complex temporal dependencies and nonlinear behavior. Classical models, such as Brownian motion, have limitations in simulating features like long memory and mean reversion. In this study, by combining the fractional Brownian motion process and the Vasicek model, and utilizing a genetic algorithm for optimizing the combination weights, a novel framework for asset price path simulation is presented. In this approach, the aforementioned models are implemented separately based on historical data, and their results are combined using optimal weighting coefficients. Then, by defining an objective function based on minimizing the prediction error, the optimal weights are calculated using the genetic algorithm. The findings, based on Bitcoin data, indicate that the proposed hybrid model demonstrates greater accuracy compared to individual models and offers acceptable performance in forecasting price fluctuations. This framework can serve as an efficient tool in financial decision-making, risk management, and the design of investment strategies in highly volatile markets.

کلیدواژه‌ها English

Fractional Brownian motion
Vasicek model
genetic algorithm
asset price path optimization

  • تاریخ دریافت 23 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 12 اسفند 1404
  • تاریخ پذیرش 19 خرداد 1405