شماره ركورد
34948
پديد آورنده
ازهر الموسوى
عنوان
رويكردهاي يادگيري عميق براي پيشبيني قيمت سهام: مطالعهاي مقايسهاي بر روي مدلهاي CNN، LSTM و Hybrid CNN-LSTM
مقطع تحصيلي
كارشناسى ارشد
رشته تحصيلي
مهندسى كامپيوتر - نرم افزار
سال تحصيل
1405
تاريخ دفاع
1405/2/28
استاد راهنما
حسن نادرى
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسى كامپيوتر
چكيده
پيشبيني سريهاي زماني مالي همچنان يك چالش مهم است، به دليل نوسانات، عدم ايستايي و وابستگيهاي زماني موجود در بازارهاي سهام. هدف اين مطالعه مقايسهي عملكرد انواع مدلهاي پيشبيني شامل رگرسيون بردار پشتيباني (SVR)، شبكههاي عصبي كانولوشني (CNN)، شبكههاي حافظه بلند-كوتاه مدت (LSTM) و مدل تركيبي CNN-LSTM در پيشبيني قيمت سهام يك شركت در روز بعد، بر اساس موقعيت آن شركت در شاخصهاي S&P 500 يا CAC 40 بود. هر مدل با استفاده از نمونههاي پنجرهاي 60 روزه و روشهاي پيشپردازش استاندارد آموزش داده شد تا مقايسهاي عادلانه بين مدلها فراهم شود. براي ارزيابي، از مجموعهاي از شاخصهاي كمي شامل MSE، RMSE و MAE و همچنين تحليل كيفي مقايسه منحنيهاي پيشبيني و واقعي استفاده شد.
نتايج نشان داد كه SVR در مجموعه دادهي CAC 40 نسبت به ساير الگوريتمها دقت بالاتري داشت، كه نشاندهندهي توانايي مدلهاي خطي در شناسايي مؤثر روندهاي بازارهاي پايدار و كمنوسان است. در مقابل، براي مجموعه دادهي S&P 500، مدل تركيبي CNN-LSTM عملكرد برتري نسبت به ساير معماريها داشت و پايينترين مقادير خطا را ارائه داد، و توانايي برتر خود در شناسايي نوسانات كوتاهمدت و وابستگيهاي بلندمدت زماني در بازاري با نوسان بالا را نشان داد. مدل LSTM نيز عملكرد رقابتي داشت، در حالي كه مدلهاي CNN بدون حافظهي ترتيبي براي پيشبيني دقيق دادههاي مالي كافي نبودند. بنابراين، نتايج نشان ميدهد كه ويژگيهاي مجموعه داده تأثير مستقيم بر انتخاب روش پيشبيني مناسب دارند؛ مدلهاي سنتي در سريهاي زماني پايدار عملكرد خوبي دارند و مدلهاي تركيبي يادگيري عميق در سريهاي مالي پيچيده و نوساني عملكرد بهتري نشان ميدهند.
خلاصه اينكه، يافتههاي اين مطالعه نشان ميدهند كه معماريهاي تركيبي CNN-LSTM از پيشبينيهاي مرسوم و پيشرفته براي بازارهاي نوساني عملكرد بهتري دارند، در حالي كه روشهاي سنتي پيشبيني مانند SVR همچنان براي سريهاي زماني پايدار بسيار رقابتي هستند. نتايج اين مطالعه ارزش همراستا كردن انتخاب مدل با ويژگيهاي بازار را براي توليد پيشبينيهاي مالي دقيق و قابل اعتماد برجسته ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/02
عنوان به انگليسي
DEEP LEARNING APPROACHES FOR STOCK PRICE FORECASTING: A COMPARATIVE STUDY OF CNN, LSTM, and HYBRID CNN–LSTM MODELS
تاريخ بهره برداري
5/23/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ازهر الموسوي
چكيده به لاتين
Forecasting financial time series is still an ongoing challenge because of the volatility, non-stationarity and temporal dependencies that are present in stock markets. The objective of this study was to compare how well a variety of prediction models (Support Vector Regression (SVR), Convolutional Neural Networks (CNN), Long Short-Term Memory Networks (LSTM), and a hybrid CNN-LSTM) could predict the price of a single company’s stock (next-day) based on the company’s position within either the S&P 500 or CAC40 index. Each model was trained using a 60-day rolling window sample with standardised preprocessing methods to ensure a fair comparison between models. A range of quantitative metrics including MSE, RMSE, and MAE were used as well as qualitative analysis comparing predicted and actual price curves.
The results show that SVR achieved higher accuracy than any other algorithm when applied to the CAC 40 dataset, indicating the ability of linear models to effectively capture the trends of stable, low-volatility markets. In contrast, for the S&P 500 dataset, the hybrid CNN-LSTM model outperformed all other architectures by producing the lowest error metrics and by demonstrating its superior ability to capture both short-term fluctuations and long-term temporal dependencies within a highly volatile marketplace. The (LSTM) model performed competitively compared to other models, while (CNN) models without sequential memory were not sufficient for accurate forecasting of financial data. Therefore, results indicate that the characteristics of the dataset have a direct impact on the selection of an appropriate forecasting method, as traditional models demonstrate good performance on stable time series data, and hybrid deep-learning models demonstrate better performance on volatile, complex financial time series.
In summary, the findings of this study suggest that hybrid CNN-LSTM architectures outperform state-of-the-art forecasts for volatile markets while traditional forecasting methods such as SVR are still highly competitive for stable financial time series. The results of this study underscore the value of aligning model selection with market characteristics to produce reliable and accurate financial forecasts.
كليدواژه هاي فارسي
سريهاي زماني مالي , پيشبيني قيمت سهام , رگرسيون بردار پشتيباني (SVR) , حافظه بلند-كوتاه مدت (LSTM)
كليدواژه هاي لاتين
Financial Time Series , Stock Price Prediction , Support Vector Regression (SVR) , Long Short-Term Memory (LSTM)
Author
Azhar Al-Musawi
SuperVisor
Dr. Naderi Hassan