Deep Learning-Based Hybrid Model with Multi-Head Attention for Multi-Horizon Stock Price Prediction
Notice bibliographique
Résumé
The prediction of stock prices is challenging due to their volatility, irregular patterns, and complex time-series structure. Reliably forecasting stock market data plays a crucial role in minimizing financial risk and optimizing investment strategies. However, traditional models often struggle to capture temporal dependencies and extract relevant features from noisy inputs, which limits their predictive performance. To improve this, we developed an enhanced recursive feature elimination (RFE) method that blends the importance of impurity-based features from random forest and gradient boosting models with Kendall tau correlation analysis, and we applied SHapley Additive exPlanations (SHAP) analysis to externally validate the reliability of the selected features. This approach leads to more consistent and reliable feature selection for short-term stock prediction over 1-, 3-, and 7-day intervals. The proposed deep learning (DL) architecture integrates a temporal convolutional network (TCN) for long-term pattern recognition, a gated recurrent unit (GRU) for sequence capture, and multi-head attention (MHA) for focusing on critical information, thereby achieving superior predictive performance. We evaluate the proposed approach using daily stock price data from three leading companies—HDFC Bank, Tata Consultancy Services (TCS), and Tesla—and two major stock indices: Nifty 50 and S&P 500. The performance of our model is compared against five benchmark models: temporal convolutional network (TCN), long short-term memory (LSTM), GRU, Bidirectional GRU, and a hybrid TCN–GRU model. Our method consistently shows lower error rates and higher predictive accuracy across all datasets, as measured by four commonly used performance metrics.
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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».