A novel decision ensemble framework: Attention-customized BiLSTM and XGBoost for speculative stock price forecasting
Notice bibliographique
Résumé
Forecasting speculative stock prices is essential for effective investment risk management and requires innovative algorithms. However, the speculative nature, volatility, and complex sequential dependencies within financial markets present inherent challenges that necessitate advanced techniques. In this regard, a novel framework, ACB-XDE (Attention-Customized BiLSTM-XGB Decision Ensemble), is proposed for predicting the daily closing price of speculative stock Bitcoin-USD (BTC-USD). The proposed ACB-XDE framework integrates the learning capabilities of a customized Bi-directional Long Short-Term Memory (BiLSTM) model with a novel attention mechanism and the XGBoost algorithm. The customized BiLSTM leverages its learning capabilities to capture complex sequential dependencies and speculative market trends. Meanwhile, the new attention mechanism dynamically assigns weights to influential features based on volatility patterns, thereby enhancing interpretability and optimizing effective cost measures and volatility forecasting. Moreover, XGBoost handles nonlinear relationships and contributes to the proposed ACB-XDE framework's robustness. Furthermore, the error reciprocal method improves predictions by iteratively adjusting model weights based on the difference between theoretical expectations and actual errors in the individual attention-customized BiLSTM and XGBoost models. Finally, the predictions from both the XGBoost and attention-customized BiLSTM models are concatenated to create a varied prediction space, which is then fed into the ensemble regression framework to improve the generalization capabilities of the proposed ACB-XDE framework. Empirical validation of the proposed ACB-XDE framework involves its application to the volatile Bitcoin market, utilizing a dataset sourced from Yahoo Finance (Bitcoin-USD, 10/01/2014 to 01/08/2023). The proposed ACB-XDE framework outperforms state-of-the-art models with a MAPE of 0.37%, MAE of 84.40, and RMSE of 106.14. This represents improvements of approximately 27.45%, 53.32%, and 38.59% in MAPE, MAE, and RMSE respectively, over the best-performing attention-BiLSTM. The proposed ACB-XDE framework presents a technique for informed decision-making in dynamic financial landscapes and demonstrates effectiveness in handling the complexities of BTC-USD data.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».