Agile risk management methodologies in the life cycle of an intelligent system for forecasting solutions of market share dynamics
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2025-49-1-111-122Keywords:
forecasting market share dynamics, data mining, machine learning, Prophet models, LSTM, Monte Carlo method, risk assessment, financial market.Abstract
The article investigates the problem of forecasting market share dynamics using modern machine learning methods. The high volatility of financial markets and a significant level of uncertainty make the use of automated intelligent systems relevant for increasing forecasting accuracy and optimizing investment strategies. The proposed system combines Prophet and LSTM (Long Short-Term Memory) machine learning models for time series analysis, as well as the Monte Carlo method for risk assessment. An algorithm for collecting, cleaning, and preprocessing financial data has been developed, which includes obtaining historical stock prices from the Yahoo Finance platform, normalization, eliminating outliers, and forming training samples. The system architecture consists of modules for collecting and processing data, building forecasting models, and assessing risks. An experimental study of the effectiveness of the proposed methods based on real financial data was conducted. A comparative analysis of forecasting accuracy showed that using LSTM allows achieving an average accuracy of 92.4%, while Prophet demonstrates an accuracy of 88.7%. Risk assessment using the Monte Carlo method allowed us to determine the probability of extreme changes in asset values and their impact on the investment portfolio. The results obtained confirm the feasibility of using the proposed system for forecasting financial markets. Further research will focus on improving the accuracy of the models by integrating additional macroeconomic indicators and improving adaptive mechanisms for setting forecasting parameters.
References
Hyndman, R. J., & Athanasopoulos, G. (2018). Forecasting: principles and practice. OTexts.
Taylor, S. J., & Letham, B. (2018). Forecasting at scale. PeerJ Preprints 6.
Bachelet, M. (2019). Financial Econometrics Using Stata. Stata Press.
Tsay, R. S. (2018). Analysis of financial time series. John Wiley & Sons.
Fischer, T., & Krauss, C. (2018). Deep learning with long short-term memory networks for financial time series forecasting. European Journal of Operational Research, 269(2), 654-669.
Lessmann, S., Baesens, B., Seow, H. V., & Thomas, L. C. (2015). Benchmarking state-of-the-art classification algorithms for credit scoring: An update of research. European Journal of Operational Research, 247(1), 124-136.
Cortes, C., & Vapnik, V. (1995). Support-vector networks. Machine learning, 20(3), 273-297.
Livieris, I. K., & Pintelas, P. E. (2019). A LSTM network for stock market forecasting. Expert Systems with Applications, 118, 1-12.
Penman, S. H. (2012). Financial statement analysis and security valuation. McGraw-Hill Education.
Murphy, J. J. (1999). Technical analysis of the financial markets: A comprehensive guide to trading strategies and techniques. New York Institute of Finance.
Bloomberg Terminal. Електронний ресурс. URL: https://www.bloomberg.com/professional/terminal/ (дата звернення: 2023-11-24).
Refinitiv Eikon. Електронний ресурс. URL: https://www.refinitiv.com/en/products/eikon-desktop (дата звернення: 2023-11-24).
MetaTrader. Електронний ресурс. URL: https://www.metatrader5.com/en (дата звернення: 2023-11-24).
TradingView. Електронний ресурс. URL: https://www.tradingview.com/ (дата звернення: 2023-11-24).
Yahoo Finance. Електронний ресурс. URL: https://finance.yahoo.com/ (дата звернення: 2023-11-24).
Google Finance. Електронний ресурс. URL: https://www.google.com/finance (дата звернення: 2023-11-24).
FinTech. Електронний ресурс. URL: https://www.fintech.com/ (дата звернення: 2023-11-24).
Zhang, Y., & Li, B. (2020). Stock market prediction based on deep learning neural network. Neural Processing Letters, 51(3), 1079-1093.
Dash, P. K., & Mishra, A. K. (2021). A novel approach for stock market forecasting using LSTM neural network. Journal of King Saud University-Computer and Information Sciences, 33(4), 481-489.
Sethi, N., & Mittal, M. (2022). Stock price prediction using LSTM and reinforcement learning-based agent. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 13(1), 25-38.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 11
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).