초록

본 연구에서는 한국과 미국의 대표적인 거래소인 빗썸과 코인베이스의 비트코인 가격을 ARIMA와 순환 신경망(Recurrent Neural Network)을 이용해 예측하고, 이후 각 국가의 뉴스 기사를 이용해 분리 학습에 기반한 separated RNN 모형을 제안한다. separated RNN 모형은 학습 데이터를 가격의 추세 변화 점을 기준으로 분리해 학습시킨 후, 추세 변화점 별 뉴스 데이터를 활용해 용어 기반 사전을 구축한다. 이후 용어 기반 사전과 평가 데이터 기간의 뉴스 데이터를 이용해 예측할 데이터의 가격 추세 변화 점을 찾아낸 후, 매칭되는 모형을 적용해 예측 결과를 산출한다. 2017년 5월 22일부터 2020년 9월 16일까지의 가격 데이터를 사용해 분석한 결과, 제안된 separated RNN을 이용해 예측한 결과가 한국과미국의 비트코인 가격 예측 모두에서 순환 신경망(RNN)을 이용해 예측한 결과보다 높은 예측 성과를 보였다. 본 연구는시계열 예측 기법의 한계를 뉴스 데이터를 이용한 추세 변화 점 탐색을 통해 극복할 수 있고, 성과 향상을 위한 추후다양한 시계열 예측 기법 및 추세 변화 점 탐색을 위한 다양한 텍스트 마이닝 기법을 적용해볼 필요가 있음을 시사한다.

키워드

분리 학습, 빈도 기반 텍스트 분석, 순환 신경망, 시계열 분석, 암호화폐

참고문헌(39)open

  1. [학술지] 권혁준 / 2018 / 개인 의료정보 보호를 위한 블록체인 적용 방안: 프라이빗 블록 스킴을 중심으로 / 지식경영연구 19 (4) : 119 ~ 131

  2. [학술지] 김선웅 / 2021 / 암호화폐 트레이딩시스템의 수익성 분석 / 디지털콘텐츠학회논문지 22 (3) : 555 ~ 562

  3. [학술지] 김효상 / 2019 / 암호화자산이 국경 간 자본흐름에 미치는 영향 / 국제금융연구 9 (2) : 67 ~ 90

  4. [학술지] 배성완 / 2018 / 머신 러닝 방법과 시계열 분석 모형을 이용한 부동산 가격지수 예측 / 주택연구 26 (1) : 107 ~ 133

  5. [학술지] 정윤경 / 2020 / 공유경제 체제로서 컨소시엄 블록체인을 활용한 와인투자 주식플랫폼 프레임워크 / 지식경영연구 21 (3) : 45 ~ 65

  6. [학술지] 조보근 / 2020 / 기계학습 알고리즘을 활용한 지역 별 아파트 실거래가격지수 예측모델 비교: LIME 해석력 검증 / 정보시스템연구 29 (3) : 119 ~ 144

  7. [학술지] 자야 수흐바트 / 2018 / Blockchain technology usage on health equity: Is Blockchain technology a panacea for global health equity issues? / 지식경영연구 19 (4) : 187 ~ 201

  8. [학술지] 허인 / 2019 / 비트코인 시장의 변동성과 전통 금융시장과의 관계 / 시장경제연구 48 (2) : 53 ~ 87

  9. [학술지] Abad, C. / 2004 / Fundamental analysis of stocks by two-stage DEA / Managerial and Decision Economics 25 (5) : 231 ~ 241

  10. [기타] Azari, A. / 2019 / Bitcoin price prediction: An ARIMA approach / arXiv preprint arXiv:1904.05315

  11. [학술지] Brandvold, M. / 2015 / Price discovery on Bitcoin exchanges / Journal of International Financial Markets, Institutions and Money 36 : 18 ~ 35

  12. [학술지] Chang, P. C. / 2012 / A novel model by evolving partially connected neural network for stock price trend forecasting / Expert Systems with Applications 39 (1) : 611 ~ 620

  13. [학술지] Cheah, E. T. / 2015 / Speculative bubbles in Bitcoin markets? An empirical investigation into the fundamental value of Bitcoin / Economics Letters 130 : 32 ~ 36

  14. [학술지] Chen, W. / 2021 / Machine learning model for Bitcoin exchange rate prediction using economic and technology determinants / International Journal of Forecasting 37 (1) : 28 ~ 43

  15. [학술지] Chen, Z. / 2020 / Bitcoin price prediction using machine learning : An approach to sample dimension engineering / Journal of Computational and Applied Mathematics 365 : 112395

  16. [학술지] Ciaian, P. / 2018 / Virtual relationships: Short-and long-run evidence from BitCoin and altcoin markets / Journal of International Financial Markets, Institutions and Money 52 : 173 ~ 195

  17. [단행본] Dillon, M. / 1983 / Introduction to modern information retrieval: G. Salton and M. McGill / McGraw-Hill

  18. [학술지] Muhammad Ashraf FAUZI / 2020 / Bitcoin and Cryptocurrency: Challenges, Opportunities and Future Works / The Journal of Asian Finance, Economics and Business 7 (8) : 695 ~ 704

  19. [학술대회] Felizardo, L. / 2019 / Comparative study of Bitcoin price prediction using WaveNets, Recurrent Neural Networks and other Machine Learning Methods / 2019 6th International Conference on Behavioral, Economic and Socio-Cultural Computing (BESC), IEEE : 1 ~ 6

  20. [기타] Georgoula, I. / 2015 / Using time-series and sentiment analysis to detect the determinants of bitcoin prices / SSRN 2607167

  21. [학술지] Hagenau, M. / 2013 / Automated news reading : Stock price prediction based on financial news using context-capturing features / Decision Support Systems 55 (3) : 685 ~ 697

  22. [학술지] Hyndman, R. J. / 2006 / Another look at measures of forecast accuracy / International Journal of Forecasting 22 (4) : 679 ~ 688

  23. [학술지] Joo, T. W. / 2015 / Time series forecasting based on wavelet filtering / Expert Systems with Applications 42 (8) : 3868 ~ 3874

  24. [학술지] Karalevicius, V. / 2018 / Using sentiment analysis to predict interday Bitcoin price movements / The Journal of Risk Finance 19 (1) : 56 ~ 75

  25. [학술대회] Kodama, O. / 2017 / Regime change and trend prediction for Bitcoin time series data / CBU International Conference Proceedings 5 : 384 ~ 388

  26. [학술지] Kraus, M. / 2017 / Decision support from financial disclosures with deep neural networks and transfer learning / Decision Support Systems 104 : 38 ~ 48

  27. [학술지] Lamothe-Fernández, P. / 2020 / Deep learning methods for modeling Bitcoin price / Mathematics 8 (8) : 1245

  28. [학술지] Li, Y. / 2020 / Enhancing Bitcoin price fluctuation prediction using attentive LSTM and embedding network / Applied Sciences 10 (14) : 4872

  29. [학술지] Lu, N. / 2012 / A customer churn prediction model in telecom industry using boosting / IEEE Transactions on Industrial Informatics 10 (2) : 1659 ~ 1665

  30. [학술지] Luther, W. J. / 2016 / Bitcoin and the future of digital payments / The Independent Review 20 (3) : 397 ~ 404

  31. [학술지] Makridakis, S. / 1994 / Time series prediction : Forecasting the future and understanding the past / International Journal of Forecasting 10 (3) : 463 ~ 466

  32. [학술대회] Mittermayer, M. A. / 2004 / Forecasting intraday stock price trends with text mining techniques / 37th Annual Hawaii International Conference on System Sciences, IEEE : 10

  33. [단행본] Pawar, K. / 2019 / Emerging trends in expert applications and security / Springer : 493 ~ 503

  34. [학술대회] Selvin, S. / 2017 / Stock price prediction using LSTM, RNN and CNN-sliding window model / 2017 International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics(ICACCI), IEEE : 1643 ~ 1647

  35. [학술대회] Tang, X. / 2009 / Stock price forecasting by combining news mining and time series analysis / 2009 IEEE/WIC/ACM International Joint Conference on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology, IEEE 1 : 279 ~ 282

  36. [학술지] Telli, Ş. / 2020 / Structural breaks and trend awareness-based interaction in crypto markets / Physica A : Statistical Mechanics and Its Applications 558 : 124913

  37. [학술대회] Velankar, S. / 2018 / Bitcoin price prediction using machine learning / 201820th International Conference on Advanced Communication Technology(ICACT), IEEE : 144 ~ 147

  38. [기타] Wolla, S. A. / 2018 / Bitcoin: Money or financial investment? / Page One Economics®.

  39. [학술대회] Yao, W. / 2019 / Exploring the influence of news articles on Bitcoin price with machine learning / 2019 IEEE Symposium on Computers and Communications(ISCC), IEEE : 1 ~ 6