An empirical study on the various stock market prediction methods

Investment in the stock market is one of the much-admired investment actions. However, prediction of the stock market has remained a hard task because of the non-linearity exhibited. The non-linearity is due to multiple affecting factors such as global economy, political situations, sector performance, economic numbers, foreign institution investment, domestic institution investment, and so on. A proper set of such representative factors must be analyzed to make an efficient prediction model. Marginal improvement of prediction accuracy can be gainful for investors. This review provides a detailed analysis of research papers presenting stock market prediction techniques. These techniques are assessed in the time series analysis and sentiment analysis section. A detailed discussion on research gaps and issues is presented. The reviewed articles are analyzed based on the use of prediction techniques, optimization algorithms, feature selection methods, datasets, toolset, evaluation matrices, and input parameters. The techniques are further investigated to analyze relations of prediction methods with feature selection algorithm, datasets, feature selection methods, and input parameters. In addition, major problems raised in the present techniques are also discussed. This survey will provide researchers with deeper insight into various aspects of current stock market prediction methods

Modeling and Simulation in Engineering

The Special Issue Modeling and Simulation in Engineering, belonging to the section Engineering Mathematics of the Journal Mathematics, publishes original research papers dealing with advanced simulation and modeling techniques. The present book, “Modeling and Simulation in Engineering I, 2022”, contains 14 papers accepted after peer review by recognized specialists in the field. The papers address different topics occurring in engineering, such as ferrofluid transport in magnetic fields, non-fractal signal analysis, fractional derivatives, applications of swarm algorithms and evolutionary algorithms (genetic algorithms), inverse methods for inverse problems, numerical analysis of heat and mass transfer, numerical solutions for fractional differential equations, Kriging modelling, theory of the modelling methodology, and artificial neural networks for fault diagnosis in electric circuits. It is hoped that the papers selected for this issue will attract a significant audience in the scientific community and will further stimulate research involving modelling and simulation in mathematical physics and in engineering

Machine and deep learning applications for improving the measurement of key indicators for financial institutions: stock market volatility and general insurance reserving risk

Esta tesis trata de lograr mejoras en los modelos de estimación de los riesgo financieros y actuariales a través del uso de técnicas punteras en el campo del aprendizaje automático y profundo (machine y deep learning), de manera que los modelos de riesgo generen resultados que den un mejor soporte al proceso de toma de decisiones de las instituciones financieras. Para ello, se fijan dos objetivos. En primer lugar, traer al campo financiero y actuarial los mecanismos más punteros del campo del aprendizaje automático y profundo. Los algoritmos más novedosos de este campo son de amplia aplicación en robótica, conducción autónoma o reconocimiento facial, entre otros. En segundo lugar, se busca aprovechar la gran capacidad predictiva de los algoritmos anteriormente adaptados para construir modelos de riesgo más precisos y que, por tanto, sean capaces de generar resultados que puedan dar un mejor soporte a la toma de decisiones de las instituciones financieras. Dentro del universo de modelos de riesgos financieros, esta tesis se centra en los modelos de riesgo de renta variable y reservas de siniestros. Esta tesis introduce dos modelos de riesgo de renta variable y otros dos de reservas. Por lo que se refiere a la renta variable, el primero de los modelos apila algoritmos tales como redes neuronales, bosques aleatorios o regresiones aditivas múltiples con árboles con el objetivo de mejorar la estimación de la volatilidad y, por tanto, generar modelos de riesgo más precisos. El segundo de los modelos de riesgo adapta al mundo financiero y actuarial los Transformer, un tipo de red neuronal que, debido a su alta precisión, ha apartado al resto de algoritmos en el campo del procesamiento del lenguaje natural. Adicionalmente, se propone una extensión de esta arquitectura, llamada Multi-Transformer y cuyo objetivo es mejorar el rendimiento del algoritmo inicial mediante el ensamblaje y aleatorización de los mecanismos de atención. En lo relativo a los dos modelos de reservas introducidos por esta tesis el primero de ellos trata de mejorar la estimación de reservas y generar modelos de riesgo más precisos apilando algoritmos de aprendizaje automático con modelos de reservas basados en estadística bayesiana y Chain Ladder. El segundo modelo de reservas trata de mejorar los resultados de un modelo de uso habitual, como es el modelo de Mack, a través de la aplicación de redes neuronales recurrentes y conexiones residuales