Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/34632
Tipo: Dissertação
Título: Agente de aprendizado por reforço tabular para negociação de ações
Título(s) alternativo(s): Tabular reinforcement learning agent for stock trading
Autor(es): Renato Arantes de Oliveira
Primeiro Orientador: Adriano César Machado Pereira
Primeiro membro da banca : Anisio Mendes Lacerda
Segundo membro da banca: Daniel Hasan Dalip
Terceiro membro da banca: Paulo Andre Lima de Castro
Resumo: Modelos de aprendizado supervisionado aplicados no contexto de negociação de ativos financeiros têm sido propostos e estudados há mais de duas décadas. Embora tenham alcançado bons resultados em termos de rendimento financeiro e risco, essa abordagem padece de limitações importantes, tais como a necessidade de retreinamentos constantes sobretudo nas grandes oscilações do mercado, além da dificuldade em converter um modelo com boa taxa de acertos nas previsões em um sistema de negociação que gere altos rendimentos. Essas limitações podem ser contornadas com a utilização de técnicas de Aprendizado por Reforço. Nessa abordagem, um agente pode aprender a negociar ativos financeiros para maximizar o ganho total ou minimizar o risco através de sua própria interação com o mercado. Além disso, também é capaz de manter-se atualizado a cada modificação do ambiente dispensando a necessidade de retreinamento uma vez que o agente está sempre em aprendizado. Para obter evidências dessas propriedades, desenvolveu-se um agente de aprendizado por reforço utilizando uma modelagem tabular com o algoritmo SARSA e aplicou-se esse agente em um conjunto de ações com variados padrões de tendência com o objetivo de observar como esse agente muda sua estratégia de negociação em cada situação de tendência. Além disso, desenvolveu-se um agente de negociação baseado em aprendizado supervisionado utilizando uma rede neural LSTM para comparar o seu desempenho com o do agente de aprendizado por reforço proposto. Aplicou-se ambos os agentes em um conjunto de 10 ações da Bovespa no ano de 2018, comparando métricas de rendimento financeiro, risco e taxas de acertos. Os resultados experimentais apresentaram evidências não só das limitações do agente de aprendizado supervisionado proposto, como também das aludidas propriedades do agente de aprendizado por reforço em se adaptar às mudanças no mercado de modo a produzir ganhos financeiros com menores perdas financeiras acumuladas.
Abstract: Supervised learning models applied in the context of financial asset trading have been proposed and studied for more than two decades. Although many studies have succeeded in demonstrating good results in terms of financial yields and risk, this approach suffers from important limitations such as the need for constant retraining, especially in the presence of large market fluctuations and the difficulty in converting a good model in terms of prediction accuracy into a system that generates high financial yields. These limitations can be overcome with the use of Reinforcement Learning techniques. In this approach, an agent can learn to trade financial assets so as to maximize total gain or minimize risk through its own interaction with the market. In addition, it is also able to keep itself updated with each modification of the environment, eliminating the need for retraining since the agent is always learning. To obtain evidence of these properties, a reinforcement learning agent was proposed and developed using a tabular SARSA algorithm modeling. Afterwards the agent was applied to a set of stocks with varying trend patterns in order to observe how the agent behaves in terms of its strategy in each trend situation. In addition, a financial trading agent based on supervised learning was also developed using an LSTM neural network to compare its performance with that of the proposed reinforcement learning agent. Both agents were applied to a set of 10 stocks from the brazilian stock market Bovespa in the year 2018 and its performance were assessed in terms of financial yield, risk and accuracy. The experimental results provided evidence not only of the limitations of the proposed supervised learning agent, but also of the aforementioned properties of the reinforcement learning agent in adapting to changes in the market in order to produce financial gains with less accumulated financial losses.
Assunto: Computação – Teses.
Inteligência Artificial - Teses .
Aprendizado por reforço. – Teses.
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Departamento: ICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
Curso: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/34632
Data do documento: 28-Fev-2020
Aparece nas coleções:Dissertações de Mestrado

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Renato_Oliveira_Dissertacao_Mestrado3.pdf7.41 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.