PREVISÃO DO ÍNDICE MERVAL: UMA APLICAÇÃO DE REDES NEURIAS POLINOMIAIS GMDH



Documentos relacionados
NOTA II TABELAS E GRÁFICOS

5.1 Seleção dos melhores regressores univariados (modelo de Índice de Difusão univariado)

Introdução e Organização de Dados Estatísticos

Nota Técnica Médias do ENEM 2009 por Escola

Sistemas de Filas: Aula 5. Amedeo R. Odoni 22 de outubro de 2001

O Uso do Software Matlab Aplicado à Previsão de Índices da Bolsa de Valores: Um Estudo de Caso no Curso de Engenharia de Produção

Introdução à Análise de Dados nas medidas de grandezas físicas

Elaboração: Fevereiro/2008

Ministério da Educação. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. Cálculo do Conceito Preliminar de Cursos de Graduação

Sistemas Robóticos. Sumário. Introdução. Introdução. Navegação. Introdução Onde estou? Para onde vou? Como vou lá chegar?

Probabilidade e Estatística. Correlação e Regressão Linear

Regressão e Correlação Linear

Covariância e Correlação Linear

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS - UnilesteMG

Estudo comparativo entre redes neurais artificiais e análise de regressão múltipla na avaliação de bens, para pequenas amostragens

Objetivos da aula. Essa aula objetiva fornecer algumas ferramentas descritivas úteis para

Fast Multiresolution Image Querying

Análise de Regressão. Profa Alcione Miranda dos Santos Departamento de Saúde Pública UFMA

3 A técnica de computação intensiva Bootstrap

1.UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA, VIÇOSA, MG, BRASIL; 2.UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS, GOIANIA, GO, BRASIL.

Elaboração: Novembro/2005

PREVISIBILIDADE NOS MERCADOS DE AÇÕES: ESTUDO DOS PAÍSES EMERGENTES APLICANDO REDES NEURAIS

IMPLEMENTAÇÃO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS UTILIZANDO A LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO JAVA

PARTE Apresente as equações que descrevem o comportamento do preço de venda dos imóveis.

O Método de Redes Neurais com Função de Ativação de Base Radial para Classificação em Data Mining

PREVISIBILIDADE DE MERCADOS DE CAPITAIS: UM ESTUDO COMPARATIVO ENTRE PAÍSES DESENVOLVIDOS E EM DESENVOLVIMENTO

MOQ-14 PROJETO e ANÁLISE de EXPERIMENTOS. Professor: Rodrigo A. Scarpel

Universidade Estadual de Ponta Grossa/Departamento de Economia/Ponta Grossa, PR. Palavras-chave: CAPM, Otimização de carteiras, ações.

Variabilidade Espacial do Teor de Água de um Argissolo sob Plantio Convencional de Feijão Irrigado

Associação entre duas variáveis quantitativas

Contabilometria. Aula 8 Regressão Linear Simples

Variação ao acaso. É toda variação devida a fatores não controláveis, denominadas erro.

TEORIA DE ERROS * ERRO é a diferença entre um valor obtido ao se medir uma grandeza e o valor real ou correto da mesma.

Organização da Aula. Gestão de Obras Públicas. Aula 2. Projeto de Gestão de Obras Públicas Municipais. Contextualização

UTILIZAÇÃO DO MÉTODO DE TAGUCHI NA REDUÇÃO DOS CUSTOS DE PROJETOS. Uma equação simplificada para se determinar o lucro de uma empresa é:

Análise multivariada do risco sistemático dos principais mercados de ações da América Latina: um enfoque Bayesiano

PROJEÇÕES POPULACIONAIS PARA OS MUNICÍPIOS E DISTRITOS DO CEARÁ

CAPÍTULO VI Introdução ao Método de Elementos Finitos (MEF)

Aplicação de Redes Neurais Polinomais GMDH na Previsão do Índice Ibovespa

CAP RATES, YIELDS E AVALIAÇÃO DE IMÓVEIS pelo método do rendimento

d o m i c i l i a r, d o m i c i l i o m i c i l i s o b r e s o b r e s o b r e a d

7 Tratamento dos Dados

Influência dos Procedimentos de Ensaios e Tratamento de Dados em Análise Probabilística de Estrutura de Contenção

Cálculo do Conceito ENADE


4 Critérios para Avaliação dos Cenários

Redes Neuronais (Introdução, perceptrões, e MLP)

Redes Neurais Artificiais Aplicadas no Monitoramento da Condição de Ferramentas de Corte Utilizando Algoritmo de Extração das Características SFS

CAPÍTULO 1 Exercícios Propostos

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE CCSA - Centro de Ciências Sociais e Aplicadas Curso de Economia

UMA ABORDAGEM NEURO-IMUNE PARA A SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE MÚLTIPLOS CAIXEIROS VIAJANTES

PLANILHAS EXCEL/VBA PARA PROBLEMAS ENVOLVENDO EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR EM SISTEMAS BINÁRIOS

Ao se calcular a média, moda e mediana, temos: Quanto mais os dados variam, menos representativa é a média.

CÁLCULO DO ALUNO EQUIVALENTE PARA FINS DE ANÁLISE DE CUSTOS DE MANUTENÇÃO DAS IFES

7 - Distribuição de Freqüências

MODELAGEM MATEMÁTICA DO PROCESSO DE EVAPORAÇÃO MULTI-EFEITO NA INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE

UTILIZAÇÃO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS E REGRESSÃO LINEAR MÚLTIPLA PARA A PREVISÃO DO TEMPO DE DURAÇÃO DE AUDIÊNCIAS TRABALHISTAS

Análise Econômica da Aplicação de Motores de Alto Rendimento

Camila Spinassé INTRODUÇÃO À MATEMÁTICA FINANCEIRA PARA ALUNOS NA EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS

RAE-eletrônica ISSN: Escola de Administração de Empresas de São Paulo. Brasil

Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Tecnologia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação

2 Máquinas de Vetor Suporte 2.1. Introdução

Ao se calcular a média, moda e mediana, temos: Quanto mais os dados variam, menos representativa é a média.

Controlo Metrológico de Contadores de Gás

Estimativa da Incerteza de Medição da Viscosidade Cinemática pelo Método Manual em Biodiesel

XX SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NOVO MODELO PARA O CÁLCULO DE CARREGAMENTO DINÂMICO DE TRANSFORMADORES

CQ110 : Princípios de FQ

INTRODUÇÃO SISTEMAS. O que é sistema? O que é um sistema de controle? O aspecto importante de um sistema é a relação entre as entradas e a saída

PARÂMETRO DE EXATIDÃO PARA APROXIMACÃO DE FUNCÕES UTILIZANDO MULTILAYER PERCEPTRONS NOS DOMÍNIOS REAL, COMPLEXO E DE CLIFFORD

Metodologia IHFA - Índice de Hedge Funds ANBIMA

SISTEMA HÍBRIDO NEURO-FUZZY PARA ANÁLISE DE SEGURANÇA EM TEMPO REAL DE SISTEMAS DE POTÊNCIA

MAPEAMENTO DA VARIABILIDADE ESPACIAL

Métodos de Monitoramento de Modelo Logit de Credit Scoring

Prof. Benjamin Cesar. Onde a(n, i) é o fator de valor atual de uma série de pagamentos. M: montante da renda na data do último depósito.

3 Metodologia de Avaliação da Relação entre o Custo Operacional e o Preço do Óleo

RAD1507 Estatística Aplicada à Administração I Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro

CURSO ON-LINE PROFESSOR: VÍTOR MENEZES

NORMAS DE SELEÇÃO AO DOUTORADO

NOÇÕES SOBRE CORRELAÇÃO E REGRESSÃO LINEAR SIMPLES

REGRESSÃO LOGÍSTICA. Seja Y uma variável aleatória dummy definida como:

UMA REDE NEURAL ARTIFICIAL HÍBRIDA: MULTI-LAYER PERCEPTRON (MLP) E INTERAC- TIVE ACTIVATION AND COMPETITION (IAC)

IX CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIAS TÉRMICAS. 9th BRAZILIAN CONGRESS OF THERMAL ENGINEERING AND SCIENCES

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE ESTATÍSTICA CE 071 ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR. Cesar Augusto Taconeli

Professor Mauricio Lutz CORRELAÇÃO

PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS E OTIMIZAÇÃO DE SISTEMAS MISTOS

Universidade Federal do Paraná Departamento de Informática. Reconhecimento de Padrões. Classificadores Lineares. Luiz Eduardo S. Oliveira, Ph.D.

Algarismos Significativos Propagação de Erros ou Desvios

Metodologia para Eficientizar as Auditorias de SST em serviços contratados Estudo de caso em uma empresa do setor elétrico.

Despacho Econômico de. Sistemas Termoelétricos e. Hidrotérmicos

1. CORRELAÇÃO E REGRESSÃO LINEAR

Estudo e Previsão da Demanda de Energia Elétrica. Parte II

UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO. Física Experimental. Prof o José Wilson Vieira

1 a Lei de Kirchhoff ou Lei dos Nós: Num nó, a soma das intensidades de correntes que chegam é igual à soma das intensidades de correntes que saem.

AGRUPAMENTO DE CLIENTES COM BASE NA FICHA DE ANAMNESE ODONTOLÓGICA: UMA APLICAÇÃO DA ART2.

GENETIC FUZZY SISTEM PARA SELEÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO PARA FRATURAMENTO HIDRÁULICO

Teoria da Regressão Espacial Aplicada a. Sérgio Alberto Pires da Silva

IBAPE XII COBREAP CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE AVALIAÇÕES E PERÍCIAS, BELO HORIZONTE/MG

Caderno de Exercícios Resolvidos

Adriana da Costa F. Chaves

Transcrição:

PREVISÃO DO ÍNDICE MERVAL: UMA APLICAÇÃO DE REDES NEURIAS POLINOMIAIS GMDH CAPORAL, Bbana 1 ; CAVALHEIRO, Everton ; CORRÊA, José Carlos 3 ; CUNHA, Carlos 4 Palavras-chave: Econometra; Séres temporas; Co-ntegração; 1. Introdução Fundada na década de 0, o Mercado de Valores de Buenos Ares (Merval) chegou a movmentar em torno de US$ 100 mlhões por da nos anos 90, durante o período da pardade cambal da moeda argentna com o dólar. Constantes crses polítcas e econômcas, bem como a escassez crônca de crédto, atngram todos os segmentos da socedade portenha, acarretando o encolhmento da Bolsa de Buenos Ares. Por outro lado, a Bolsa de Valores de São Paulo movmenta daramente cerca de US$ 3,3 blhões, sendo, aparentemente, o prncpal parâmetro de preços da Bolsa de Buenos Ares O índce Merval é consderado o mas mportante ndcador do mercado aconáro argentno, o que torna relevante as pesqusas relaconadas à prevsbldade deste mercado. Ferson (007), destaca que o nteresse pela prevsão do comportamento dos preços das ações é provavelmente tão antgo quanto os própros mercados, bem como a lteratura sobre o assunto é vasta e sgnfcatva. Neste sentdo, o uso de técncas pertencentes à grande área de ntelgênca artfcal (IA) para a prevsão de séres temporas fnanceras tem se mostrado cada vez mas presente nos testes empírcos, havendo um especal destaque para o uso da técnca de Redes Neuras Artfcas (RNAs). De acordo com Haykn (1999), as pesqusas relaconadas RNAs buscam ncessantemente modelar o comportamento do cérebro, neste sentdo a aplcação de RNA em modelagens matemátcas tem se mostrado cada vez mas presente na vda do homem, em que o uso de RNA na prevsão de séres temporas fnanceras tem gerado constante demanda. Sua utlzação é representatva, pos conforme cta Boose (1994), a área de ntelgênca artfcal é um campo de estudo multdscplnar e nterdscplnar, que se apóa no conhecmento e evolução de outras áreas do conhecmento. 1 Co-Autor e dscente do Curso de Admnstração da Unversdade de Cruz Alta Autor e Professor do Curso de Admnstração da Unversdade de Cruz Alta 3 Co-autor e Professor do Curso de Economa da Unversdade de Cruz Alta 4 Co-autor e Professor do Curso de Economa da Unversdade de Cruz Alta

O Group Method of Data Handlng (GMDH) é um uma dervação do campo das Redes Neuras Artfcas. Esse modelo é caracterzado pela sua habldade de seleconar a combnação de varáves exógenas mas sgnfcatvas para predzer uma varável endógena, a partr da manpulação dos dados para encontrar o melhor ajuste. Contudo, raros estudos têm utlzado as modelagens polnomas, especalmente as do tpo GMDH, em séres temporas fnanceras. Desta forma, a pergunta de pesqusa deste artgo é: O uso de redes polnomas GMDH é sufcentemente capaz de demonstrar não aleatoredade no retorno mensal do índce Merval?.. Redes neuras artfcas As Redes Neuras Artfcas (RNAs) são um conjunto de técncas que tentam smular, em meo computaconal, o funconamento do cérebro humano de uma manera smplfcada. Elas são capazes de reconhecer padrões, extrar regulardades e detectar relações subjacentes em um conjunto de dados aparentemente desconexos. Além dsso, elas apresentam capacdade de ldar com dados rudosos, ncompletos ou mprecsos. Sua capacdade de prever sstemas não lneares torna a sua aplcação no mercado fnancero muto objetva. Para Haykn (1999), rede neural pode ser defnda como um processador macço e paralelamente dstrbuído, consttuído de undades de processamento smples, que têm a propensão natural para armazenar conhecmento expermental e torná-lo dsponível para uso. A rede neural assemelha-se ao cérebro humano, em dos aspectos: (1) o conhecmento é adqurdo pela rede a partr de seu ambente através de um processo de aprendzagem; () forças de conexão entre neurônos (pesos snáptcos) são utlzadas para armazenar o conhecmento adqurdo. Já para Lppmann (1987), as RNAs são sstemas físcos que podem adqurr, armazenar e utlzar conhecmentos expermentas, adqurndo uma boa performance, devdo à sua nterconexão entre os nós da rede. Bascamente há dos tpos de Redes Neuras Artfcas: feedforward e feedback. Nas redes feedforward, os snas se propagam em apenas uma dreção a partr da undade de entrada, passando pelas camadas ntermedáras até a saída. Nas redes feedback, os snas de entrada podem propagar da saída de qualquer neurôno para a entrada em um outro neurôno. As RNAs apresentam duas fases dstntas em sua metodologa, tas são: a da aprendzagem e a do teste. Na fase de aprendzagem, são apresentados estímulos de entrada, denomnados padrões de trenamento que farão com que a rede aprenda com os dados. Na fase de teste é demonstrada a

capacdade de generalzação da rede, pos seus resultados deverão ser sgnfcatvos após seus pesos terem sdo ajustados na fase anteror. A propredade mas mportante das Redes Neuras Artfcas é a habldade de aprender através de seu ambente e, com sso melhorar o seu desempenho. Segundo Ackley, Hnton e Sejnowsk (1985), a habldade de aprender ocorre através de um processo nteratvo de ajustes aplcado aos pesos, o trenamento. O aprendzado ocorre quando a rede neural atnge uma solução generalzada para uma classe de problemas..1. Redes polnomas GMDH O método GMDH (Group Method of Data Handlng) é composto por um algortmo proposto pelo russo Alexey Ivakhnenko no fnal da década de sessenta. Ele consste em um método matemátco para estmar estados de um sstema, saídas de controladores e funções de atuadores (IVAKHNENKO, 1969). O algortmo proposto ncalmente pode ser consderado auto-organzável e de propagação ndutva para a solução de problemas prátcos e complexos. Além dsso, é possível obter um modelo matemátco do processo a partr de observações de amostras de dados, que será utlzado na dentfcação e no reconhecmento de padrões, ou até mesmo para descrever o própro processo. De acordo com Ahmad, Mottaghtalab e Narman-Zadeh (007), o uso de redes de autoorganzáves do tpo GMDH tem sdo bem suceddo em uma ampla gama de áreas de estudo, complementam Mottaghtalab et all. (010) com os bons resultados deste tpo de rede em áreas mas específcas como a Engenhara e a Economa. A maora dos algortmos GMDH utlza funções de referênca polnomas. Uma conexão genérca entre varáves de entrada e de saída pode ser expressa pela sére funconal de Volterra, análoga do polnômo de Kolmogorov-Gabor. O conteúdo do algortmo de Ivakhnenko (1969) se desenvolveu como veículo para dentfcar relações lneares e não lneares entre nputs e outputs, gerando uma estrutura que tende a ótma, a partr de um processo sucessvo de váras manpulações dos dados, medante a ncorporação de novas camadas. De acordo com Schneder e Stener (006), os algortmos da rede GMDH são mas poderosos que os modelos estatístcos tradconas devdo aos seus procedmentos auto-organzáves. Estes

algortmos extraem nformação dos dados exstentes utlzando-se da complexdade obtda através de modelos matemátcos flexíves, ademas, quebram o conceto de caxa preta, característcos das redes neuras. 3. Aspectos metodológcos Neste estudo fo utlzada como varável exógena o retorno mensal, na forma logarítmca, do índce Merval (Argentna), na forma da prmera dferença em t-1 t- e t-3, sto é, r t-1, r t- e r t-3 que formarão x 1, x e x 3, respectvamente. Foram utlzados, na fase de trenamento, os retornos mensas de janero de 000 até feverero de 007, perfazendo 86 observações. Na fase de teste foram smuladas 47 novas observações, entre março de 007 até janero de 011. Para avalar o sucesso das prevsões, conforme orentam Ivakhnenko, Ivakhnenko e Müller (1993), fo utlzado a Equação [1]. Os resultados nferores, ou guas, à 0,5 seram consderados como adequados, os que estverem entre 0,5 < < 0,8 seram consderados satsfatóros, os maores que 1 seram consderados como desnformação e as modelagens seram consderadas como nefcentes. N 1 N 1 y yˆ y y mn. [1] Em [1], é o crtéro de Ivakhnenko; y são os valores tabelados da varável endógena e ŷ são os valores calculados de acordo com o modelo.

4. Resultados Foram calculadas até 9 camadas na rede para cada uma das prevsões dos índces Ibovespa e Merval. 4.1. Resultados da fase de teste Na Tabela 1 são demonstrados os resultados das prevsões do índce argentno Merval. Tabela 1: Resultados das prevsões para o índce argentno Merval Camada R Correlação Snas EMQ MAE U U M U S Ivakhnenko Camada 1 0,0008 0,074 0,5745 0,0118 0,0754 0,0660 0,0459 0,0013 1,308 Camada 0,0000 0,0019 0,4681 0,0114 0,0819 0,0644 0,059 0,0015 1,1861 Camada 3 0,0479 0,190 0,5106 0,0095 0,073 0,0530 0,0441 0,0013 0,9847 Camada 4 0,1736 0,4167 0,5745 0,0083 0,0648 0,0451 0,0903 0,0011 0,8651 Camada 5 0,146 0,463 0,5745 0,0081 0,06 0,0437 0,1089 0,0011 0,838 Camada 6 0,146 0,463 0,5745 0,0081 0,06 0,0437 0,1089 0,0011 0,838 Camada 7 0,146 0,463 0,5745 0,0081 0,06 0,0437 0,1089 0,0011 0,838 Camada 8 0,146 0,463 0,5745 0,0081 0,06 0,0437 0,1089 0,0011 0,838 Camada 9 0,103 0,4586 0,553 0,0081 0,0637 0,044 0,1185 0,0011 0,8468 Ao se analsar a Tabela 1 evdenca-se, através do crtéro de Ivakhnenko demonstrado na equação [1], que houve uma evolução sgnfcatva na capacdade de prevsão do índce argentno, à medda que foram adconadas novas camadas à rede. Observa-se que, na prmera camada, os resultados eram consderados como desnformação e, à medda que fora aumentada a complexdade dos modelos, pelo acréscmo de novas camadas, os resultados foram consderados como satsfatóros. Todos os demas ndcadores [(R ajustado, correlação, acerto de snas, Erro Médo Quadrátco (EMQ), Erro Médo Absoluto (MAE) e de tendencosdade (U, U M e U S )] melhoraram sgnfcatvamente, havendo um especal destaque para o coefcente de determnação amostral que as modelagens explcaram 1,03% da varação do retorno mensal do índce da bolsa de valores de Buenos Ares. 5. Consderações fnas O nteresse em pesqusar não aleatoredade nos retornos dos índces representatvos do mercado aconáro tem se mostrado cada vez mas atual. Neste trabalho procurou-se testar a efcênca das redes neuras GMDH na prevsão dos índce Merval. Nesse sentdo, a tentatva de utlzação do método Group Method of Data Handlng (GMDH) nesse trabalho apresentou resultados sgnfcatvos na prevsão do, denotando certa nefcênca para o período analsado.

A satsfatóra prevsbldade do índce argentno pode ser especalmente explcada pela tendênca altsta deste mercado. O deslocamento da pontuação do mercado aconáro argentno, a partr de janero de 003, é contemporâneo a mudanças polítcas e macro-econômcas deste país. Esta tendênca altsta bem como a força deste tpo de modelagem podera explcar, o sucesso do método em encontrar não aleatoredade dos retornos do índce Merval. Para trabalhos futuros sugere-se o uso de modelos com aprendzagem por correção de erros ou aprendzagem baseada em memóra, ou anda modelos de redes recorrentes, já que essa modelagem fo feta através de redes almentadas dretamente com múltplas camadas. Referêncas bblográfcas ACKLEY, D. H.; HINTON, G. E.; SEJNOWSKI, T. J. A learnng algorthm for Boltzmann machnes. Cogntve Scence, vol. 9, PP. 147-169, 1985. AHMADI, H.; MOTTAGHITALAB, M.; NARIMAN-ZADEH, N. Group method of data handlngtype neural network predcton of broler performance based on detary metabolzable energy, methonne, and lysne. Journal of Appled Poultry Research, v.16, p.494-501, 007. BOOSE, J. H. Personal construct theory and the transfer of human expertse. Proceedngs of AAAI- 84, p. 7-33. Calforna, Amercan Assocaton for Artfcal ntellgence, 1984. HAYKIN, S. Neural Networks: A Comprehensve Foundaton. Prentce Hall, 1999. IVAKHNENKO. A. G. Self-teachng systems of recognton and automatc control. Moscou: Tekhnka, 39, 1969. IVAKHNENKO, A. G. IVAKHNENKO, G. A.; MULLER, J. A. Self-Organzaton of Optmum Physcal Clusterng of the Data Sample for Weakened Descrpton and Forecastng of Fuzzy Objects, Pattern Recognton and Image Analyss, vol, 3, no, 4, pp, 415-4, 1993. LIPPMANN, R. P. An ntroducton to computng wth neurals nets. IEEE ASSP, 1987. MOTTAGHITALAB, M.; et all. Ahmad Predctng calorc and feed effcency n turkeys usng the group method of data handlng-type neural networks. Poult. Sc., June 1, 010; 89(6): 135-1331. SCHNEIDER, S.; STEINER, M. Condtonal Asset Prcng: Predctng tme varyng Beta-Factors wth Group Method of Data Handlng Methods, SSRN-ID667468, 006.