شماره ركورد
26239
شماره راهنما
COM2 732
عنوان
ارائه يك معماري تركيبي پيشبيني قيمت بيتكوين بر اساس اخبار مرتبط و دادههاي قيمت
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر - نرم افزار
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
تاريخ دفاع
1404.11.21
صفحه شمار
98 ص.
استاد راهنما
دكتر مهدي باطني , دكتر منصوره اژهاي
لينك پروفايل استاد راهنما
كليدواژه فارسي
بيتكوين , ، پيشبيني قيمت , ، تحليل احساسات , ، دادههاي خبري
چكيده فارسي
بازار رمزارزها، بهويژه بيتكوين، به دليل نوسانات شديد و تأثيرپذيري از عوامل اقتصادي، سياسي و اجتماعي، يكي از پيچيدهترين بازارهاي مالي بهشمار ميرود. در سالهاي اخير، پژوهشهاي متعددي بهكارگيري مدلهاي آماري، يادگيري ماشين و يادگيري عميق را براي پيشبيني قيمت بيتكوين بررسي كردهاند و در برخي مطالعات، دادههاي خبري و تحليل احساسات نيز در كنار دادههاي قيمتي مورد استفاده قرار گرفته است. با اين حال، بخش قابل توجهي از اين پژوهشها با محدوديتهايي از جمله مدلسازي ناكافي وابستگيهاي زماني كوتاهمدت و بلندمدت بهصورت همزمان، ادغام ايستا و غيرتطبيقي اطلاعات خبري و عددي، و ارزيابي محدود عملكرد مدل در افقهاي زماني مختلف مواجه بودهاند .
در اين پژوهش، با هدف رفع كاستيهاي مذكور، چارچوبي تلفيقي براي پيشبيني قيمت بيتكوين طراحي و پيادهسازي شده است. در اين چارچوب، دادههاي عددي بازار شامل قيمت و شاخصهاي فني در كنار دادههاي خبري مرتبط با بيتكوين بهصورت يكپارچه مورد استفاده قرار ميگيرند. دادههاي خبري پس از پيشپردازش، خلاصهسازي متون و تحليل احساسات، به بردارهاي ويژگي عددي تبديل ميشوند تا اثر محتواي خبري و جهتگيري احساسي بازار بهصورت كمي در فرآيند پيشبيني لحاظ شود.
معماري پيشنهادي شامل تركيب شبكه حافظه بلندمدت كوتاهمدت (LSTM) و شاخه Temporal Fusion Transformer (TFT) براي استخراج همزمان وابستگيهاي زماني كوتاهمدت و بلندمدت از دادههاي قيمتي است. در ادامه، ويژگيهاي استخراجشده از شاخههاي عددي و خبري از طريق يك لايه ادغام مبتني بر سازوكار خودتوجهي بهصورت پويا تركيب ميشوند، بهگونهاي كه وزن تأثير نسبي اطلاعات خبري و قيمتي در هر بازه زماني بهطور تطبيقي تعيين شود. بهمنظور افزايش پايداري يادگيري و جلوگيري از بيشبرازش، از راهكارهاي پيشرفته آموزش و اعتبارسنجي استفاده شده است.
مدل پيشنهادي در سه افق زماني كوتاهمدت، ميانمدت و بلندمدت آموزش و ارزيابي شده است. نتايج تجربي نشان ميدهد كه مدل در افق يكساعته به ضريب تعيين 0.9907، ميانگين قدر مطلق خطاي 0.007942 و جذر ميانگين مربعات خطاي 0.010673 دست يافته است. با افزايش افق پيشبيني به چهار و دوازده ساعت، ضريب تعيين بهترتيب به 0.9856 و 0.9750 كاهش يافته و جذر ميانگين مربعات خطا به 0.013307 و 0.017521 افزايش يافته است كه بيانگر پايداري عملكرد مدل در افقهاي زماني مختلف و نقش مؤثر ادغام تطبيقي اطلاعات خبري و قيمتي در بهبود دقت پيشبيني است.
كليدواژه لاتين
: Bitcoin , Price Prediction , , Sentiment Analysis
عنوان لاتين
A Hybrid Architecture for Bitcoin Price Prediction Based on Related News and Price Data
گروه آموزشي
مهندسي نرم افزار
چكيده لاتين
The cryptocurrency market, particularly Bitcoin, is considered one of the most complex financial markets due to its high volatility and susceptibility to economic, political, and social factors. In recent years, numerous studies have investigated the application of statistical models, machine learning, and deep learning techniques for Bitcoin price prediction. Some of these studies have also incorporated news data and sentiment analysis alongside price data. However, a considerable proportion of existing research has faced limitations, including insufficient modeling of short-term and long-term temporal dependencies simultaneously, static and non-adaptive integration of textual news and numerical data, and limited evaluation of model performance across different forecasting horizons.
To address these limitations, this study proposes and implements an integrated framework for Bitcoin price prediction. The proposed framework jointly utilizes numerical market data, including prices and technical indicators, and Bitcoin-related news data. Following preprocessing, text summarization, and sentiment analysis, the news data are transformed into numerical feature vectors, enabling the quantitative incorporation of news content and market sentiment into the prediction process.
The proposed architecture combines a Long Short-Term Memory (LSTM) network with a Temporal Fusion Transformer (TFT) branch to capture short-term and long-term temporal dependencies in price data simultaneously. Subsequently, features extracted from the numerical and news branches are dynamically integrated through a self-attention-based fusion layer, allowing the relative contributions of news and price information to be adaptively determined at each time step. To improve learning stability and mitigate overfitting, advanced training and validation strategies are employed.
The proposed model is trained and evaluated across three forecasting horizons: short-term, medium-term, and long-term. Experimental results demonstrate that the model achieves a coefficient of determination ((R^2)) of 0.9907, a mean absolute error (MAE) of 0.007942, and a root mean squared error (RMSE) of 0.010673 for the one-hour forecasting horizon. As the forecasting horizon increases to four and twelve hours, the (R^2) values decrease to 0.9856 and 0.9750, respectively, while the RMSE values increase to 0.013307 and 0.017521. These results indicate that the model maintains robust predictive performance across different forecasting horizons and highlight the potential contribution of adaptive news and price information fusion to improving prediction accuracy
تعداد فصل ها
6
فهرست مطالب pdf
171906
نويسنده