تكشف دراسة حديثة عن نهج جديد لتحسين التنبؤات بتقلبات سوق الأسهم باستخدام التماثل المستمر. يعمل هذا النهج على تحسين دقة نماذج التنبؤ المختلفة ويمثل تقدمًا كبيرًا في تكامل الطوبولوجيا والتمويل.

في دراسة جديدة نشرت في مجلة التمويل وعلوم البيانات، قدم باحثون من كلية الأعمال الدولية بجامعة HAN للعلوم التطبيقية في هولندا نظرية الاعتماد على الذيل الطوبولوجي - وهي طريقة جديدة للتنبؤ بتقلبات سوق الأسهم في الأوقات المضطربة.

وقال هوغو جوباتو سوتو، المؤلف الوحيد للدراسة: "هذا البحث يخلق جسرا بين عالم الطوبولوجيا المجرد وعالم التمويل العملي". "الأمر المثير حقًا هو أن هذا الاندماج يمنحنا أداة قوية تتيح لنا فهم سلوك سوق الأسهم والتنبؤ به بشكل أفضل خلال الأوقات المضطربة."

مخطط مبعثر ثلاثي الأبعاد من 16 ديسمبر 2019 إلى 16 يناير 2020 (الفترة العادية)

ويمكن استخدام الفرق بين متوسط ​​المسافة لعوائد الأسهم الطبيعية في فترتين مختلفتين كمؤشر للتنبؤ بفترات الاضطراب المالي من خلال تحديد عتبة تستخدم في الفترات العادية، حيث أن متوسط ​​المسافة في الفترات العادية أعلى مما كانت عليه في الفترات السابقة والمضطربة. ومع ذلك، فإن المشكلة في هذا النهج هي أن متوسط ​​مسافة عوائد الأسهم الطبيعية يعاني من لعنة الأبعاد ولا يمكنه اكتشاف العلاقات غير الخطية والمعقدة في البيانات. السبب وراء معاناة متوسط ​​مسافة عوائد الأسهم الطبيعية من لعنة الأبعاد هو أنه مع وصول عدد الأبعاد (أو الأسهم في هذه الحالة) إلى ما لا نهاية، فإن نسبة المسافة من أي نقطة (على سبيل المثال A وB) إلى المسافة من أي نقطة أخرى (على سبيل المثال A وC) تقترب من 1. وبالتالي، يصبح متوسط ​​المسافة بلا معنى. ومن ناحية أخرى، فإن تنفيذ معلومات الرقم الهيدروجيني من خلال مواصفات WD أو L^n للمناظر الطبيعية المستمرة لا يعاني من هذه المشكلات. ولذلك، فإن هذا أيضًا هو السبب وراء استخدام معلومات الرقم الهيدروجيني بنجاح في الدراسات الحديثة وسبب اختيار معلومات الرقم الهيدروجيني لهذه الدراسة. الصورة أعلاه عبارة عن مخطط مبعثر ثلاثي الأبعاد من 16 ديسمبر 2019 إلى 16 يناير 2020 (الفترة العادية).

تعزيز التنبؤ المالي مع التماثل المستمر

من خلال الاختبار التجريبي، أثبت سوتو أن إضافة معلومات التماثل المستمر (PH) يمكن أن تحسن بشكل كبير من دقة النماذج غير الخطية ونماذج الشبكات العصبية في التنبؤ بتقلبات سوق الأسهم في الأوقات المضطربة.

مخطط مبعثر ثلاثي الأبعاد من 17 يناير 2020 إلى 19 فبراير 2020 (الفترة المبكرة). المصدر: هوغو جورباتو سوتو

وأضاف سوتو: "تمثل هذه النتائج تحولًا كبيرًا في مجال التنبؤ المالي، مما يوفر للمستثمرين والمؤسسات المالية والاقتصاديين أدوات أكثر موثوقية".

والجدير بالذكر أن هذه الطريقة تتحايل على حاجز الأبعاد، وبالتالي فهي مناسبة بشكل خاص للكشف عن الارتباطات المعقدة والأنماط غير الخطية التي غالبًا ما لا يمكن اكتشافها بالطرق التقليدية.

وقال سوتو: "من الرائع ملاحظة التحسن المستمر في دقة التوقعات، خاصة خلال أزمة 2020".

مؤامرة مبعثرة ثلاثية الأبعاد من 20 فبراير 2020 إلى 23 مارس 2020 (فترة مضطربة) المصدر: HugoGabatoSouto

تداعيات واسعة النطاق واتجاهات مستقبلية

لا تقتصر هذه النتائج على نوع واحد محدد من النماذج. وهو يشمل مجموعة متنوعة من النماذج، من النماذج الخطية إلى النماذج غير الخطية وحتى نماذج الشبكات العصبية المتقدمة. تفتح هذه النتائج الباب أمام تحسينات في التنبؤ المالي في جميع المجالات.

واختتم سوتو حديثه قائلاً: "تؤكد هذه النتائج صحة هذه النظرية وتشجع المجتمع العلمي على التعمق أكثر في هذا التقاطع الجديد والمثير بين الرياضيات والتمويل".

مرجع "الاعتماد على الذيل الطوبولوجي: دليل للتنبؤ بالتقلبات المحققة"، بقلم هوغو جوباتو سوتو، 14 أكتوبر 2023، مجلة العلوم المالية والبيانات.

دوى:10.1016/j.jfds.2023.100107

المصدر المجمع: ScitechDaily