Trading the stock market : hybrid financial analyses and evolutionary computation

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Informática, Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática, leída el 02-07-2014Esta tesis presenta la implementación de un innovador sistema de comercio automatizado que utiliza tres importantes análisis para determinar lugares y momentos de inversión. Para ello, este trabajo profundiza en sistemas automáticos de comercio y estudia series temporales de precios históricos pertenecientes a empresas que cotizan en el mercado bursátil. Estudiamos y clasifcamos las series temporales mediante el uso de una novedosa metodología basada en compresores de software. Este nuevo enfoque permite un estudio teórico de la formación de precios que demuestra resultados de divergencia entre precios reales de mercado y precios modelados mediante paseos aleatorios, apoyando así el desarrollo de modelos predictivos basados en el análisis de patrones históricos como los descritos en este documento. Además, esta metodología nos permite estudiar el comportamiento de series temporales de precios históricos en distintos sectores industriales mediante la búsqueda de patrones en empresas pertenecientes al mismo sector. Los resultados muestran agrupaciones que indican tendencias de mercado compartidas y ,por tanto, señalan que la inclusión de un análisis industrial puede reportar ventajas en la toma de decisiones de inversión. Comprobada la factibilidad de un sistema de predicción basado en series temporales y demostrada la existencia de tendencias macroeconómicas en las diferentes industrias, proponemos el desarrollo del sistema completo a través de diferentes etapas. Iterativamente y mediante varias aproximaciones, testeamos y analizamos las piezas que componen el sistema nal. Las primeras fases describen un sistema de comercio automatizado, basado en análisis técnico y fundamental de empresas, que presenta altos rendimientos y reduce el riesgo de pérdidas. El sistema utiliza un motor de optimización guiado por una versión modi cada de un algoritmo genético el la que presentamos operadores innovadores que proporcionan mecanismos para evitar una convergencia prematura del algoritmo y mejorar los resultados de rendimiento nales. Utilizando este mismo sistema de comercio automático proponemos técnicas de optimización novedosas en relación a uno de los problemas más característicos de estos sistemas, el tiempo de ejecución. Presentamos la paralelización del sistema de comercio automatizado mediante dos técnicas de computación paralela, computación distribuida y procesamiento grá co. Ambas arquitecturas presentan aceleraciones elevadas alcanzando los x50 y x256 respectivamente. Estápas posteriores presentan un cambio de metodologia de optimización, algoritmos genéticos por evolución gramatical, que nos permite comparar ambas estrategias e implementar características más avanzadas como reglas más complejas o la auto-generación de nuevos indicadores técnicos. Testearemos, con datos nancieros recientes, varios sistemas de comercio basados en diferentes funciones de aptitud, incluyendo una innovadora versión multi-objetivo, que nos permitirán analizar las ventajas de cada función de aptitud. Finalmente, describimos y testeamos la metodología del sistema de comercio automatizado basado en una doble capa de gramáticas evolutivas y que combina un análisis técnico, fundamental y macroeconómico en un análisis top-down híbrido. Los resultados obtenidos muestran rendimientos medios del 30% con muy pocas operaciones de perdidas.This thesis concerns to the implementation of a complex and pioneering automated trading system which uses three critical analysis to determine time-decisions and portfolios for investments. To this end, this work delves into automated trading systems and studies time series of historical prices related to companies listed in stock markets. Time series are studied using a novel methodology based on clusterings by software compressors. This new approach allows a theoretical study of price formation which shows results of divergence between market prices and prices modelled by random walks, thus supporting the implementation of predictive models based on the analysis of historical patterns. Furthermore, this methodology also provides us the tool to study behaviours of time series of historical prices from di erent industrial sectors seeking patterns among companies in the same industry. Results show clusters of companies pointing out market trends among companies developing similar activities, and suggesting a macroeconomic analysis to take advantage of investment decisions. Tested the feasibility of prediction systems based on analyses related to time series of historical prices and tested the existence of macroeconomic trends in the industries, we propose the implementation of a hybrid automated trading system through several stages which iteratively describe and test the components of the nal system. In the early stages, we implement an automated trading system based on technical and fundamental analysis of companies, it presents high returns and reducing losses. The implementation uses a methodology guided by a modi ed version of a genetic algorithm which presents novel genetic operators avoiding the premature convergence and improving nal results. Using the same automated trading system we propose novel optimization techniques related to one of the characteristic problems of these systems: the execution time. We present the parallelisation of the system using two parallel computing techniques, rst using distributed computation and, second, implementing a version for graphics processors. Both architectures achieve high speed-ups, reaching 50x and 256x respectively, thus, they present the necessary speed-ups required by systems analysing huge amount of nancial data. Subsequent stages present a transformation in the methodology, genetic algorithms for grammatical evolution, which allows us to compare the two evolutionary strategies and to implement more advanced features such as more complex rules or the self-generation of new technical indicators. In this context, we describe several automated trading system versions guided by di erent tness functions, including an innovative multi-objective version that we test with recent nancial data analysing the advantages of each tness function. Finally, we describe and test the methodology of an automated trading system based on a double layer of grammatical evolution combining technical, fundamental and macroeconomic analysis on a hybrid topdown analysis. The results show average returns of 30% with low number of negative operations.Depto. de Arquitectura de Computadores y AutomáticaFac. de InformáticaTRUEunpu

Mortality from gastrointestinal congenital anomalies at 264 hospitals in 74 low-income, middle-income, and high-income countries: a multicentre, international, prospective cohort study

Summary Background Congenital anomalies are the fifth leading cause of mortality in children younger than 5 years globally. Many gastrointestinal congenital anomalies are fatal without timely access to neonatal surgical care, but few studies have been done on these conditions in low-income and middle-income countries (LMICs). We compared outcomes of the seven most common gastrointestinal congenital anomalies in low-income, middle-income, and high-income countries globally, and identified factors associated with mortality. Methods We did a multicentre, international prospective cohort study of patients younger than 16 years, presenting to hospital for the first time with oesophageal atresia, congenital diaphragmatic hernia, intestinal atresia, gastroschisis, exomphalos, anorectal malformation, and Hirschsprung’s disease. Recruitment was of consecutive patients for a minimum of 1 month between October, 2018, and April, 2019. We collected data on patient demographics, clinical status, interventions, and outcomes using the REDCap platform. Patients were followed up for 30 days after primary intervention, or 30 days after admission if they did not receive an intervention. The primary outcome was all-cause, in-hospital mortality for all conditions combined and each condition individually, stratified by country income status. We did a complete case analysis. Findings We included 3849 patients with 3975 study conditions (560 with oesophageal atresia, 448 with congenital diaphragmatic hernia, 681 with intestinal atresia, 453 with gastroschisis, 325 with exomphalos, 991 with anorectal malformation, and 517 with Hirschsprung’s disease) from 264 hospitals (89 in high-income countries, 166 in middleincome countries, and nine in low-income countries) in 74 countries. Of the 3849 patients, 2231 (58·0%) were male. Median gestational age at birth was 38 weeks (IQR 36–39) and median bodyweight at presentation was 2·8 kg (2·3–3·3). Mortality among all patients was 37 (39·8%) of 93 in low-income countries, 583 (20·4%) of 2860 in middle-income countries, and 50 (5·6%) of 896 in high-income countries (p<0·0001 between all country income groups). Gastroschisis had the greatest difference in mortality between country income strata (nine [90·0%] of ten in lowincome countries, 97 [31·9%] of 304 in middle-income countries, and two [1·4%] of 139 in high-income countries; p≤0·0001 between all country income groups). Factors significantly associated with higher mortality for all patients combined included country income status (low-income vs high-income countries, risk ratio 2·78 [95% CI 1·88–4·11], p<0·0001; middle-income vs high-income countries, 2·11 [1·59–2·79], p<0·0001), sepsis at presentation (1·20 [1·04–1·40], p=0·016), higher American Society of Anesthesiologists (ASA) score at primary intervention (ASA 4–5 vs ASA 1–2, 1·82 [1·40–2·35], p<0·0001; ASA 3 vs ASA 1–2, 1·58, [1·30–1·92], p<0·0001]), surgical safety checklist not used (1·39 [1·02–1·90], p=0·035), and ventilation or parenteral nutrition unavailable when needed (ventilation 1·96, [1·41–2·71], p=0·0001; parenteral nutrition 1·35, [1·05–1·74], p=0·018). Administration of parenteral nutrition (0·61, [0·47–0·79], p=0·0002) and use of a peripherally inserted central catheter (0·65 [0·50–0·86], p=0·0024) or percutaneous central line (0·69 [0·48–1·00], p=0·049) were associated with lower mortality. Interpretation Unacceptable differences in mortality exist for gastrointestinal congenital anomalies between lowincome, middle-income, and high-income countries. Improving access to quality neonatal surgical care in LMICs will be vital to achieve Sustainable Development Goal 3.2 of ending preventable deaths in neonates and children younger than 5 years by 2030

Parallel architectures to improve a GA based real-time system for trading the stock market

La investigación y el desarrollo de sistemas de trading son cada vez más frecuentes ya que pueden alcanzar un alto potencial en la predicción de los movimientos bursatiles. El uso de estos sistemas permite manejar una enorme cantidad de datos relacionados con factores que afectan directamente al rendimiento de las inversiones (variables macroeconómicas, información de las compañías, indicadores industriales, variables de mercado, etc.), además evita las reacciones psicológicas asociadas a la inversión en los mercados nancieros. Los movimientos de los mercados bursátiles son continuos a lo largo de cada día, lo que reclama que los sistemas de trading deban ser apoyados por motores de analisis muy potentes, ya que la cantidad de datos necesarios para hacer frente a unas buenas predicciones crece, mientras que el tiempo de respuesta se acorta. Numerosos estudios documentan el uso de algoritmos genéticos (AG) como eje principal de los sistemas de trading. Los resultados experimentales proporcionados en este documento muestran diferentes formás de combinar el uso de AG y sistemas de paralelización. La paralelización mediantes las técnicas propuestas proporcionan una cuantiosa aceleración en la potencia y la capacidad de búsqueda de los AG para este tipo de aplicaciones nancieras. Por otra parte, el analisis previo a la paralelización nos permite implementar mejoras para las anteriores aproximaciones de AG. Respecto a los resultados de inversión, se pueden demostrar un 870% de ganancias para el S&P 500 en un plazo de 10 años (1996-2006), cuando la ganancia media del índice S&P 500 en el mismo período fue de 273%. [ABSTRACT] Research and development of trading systems are becoming more frequent as they can reach a high potential in the prediction of market movements. The use of these systems allows to manage a huge amount of data related to the factors affecting investments performance (macroeconomic variables, company information, industrial indicators, market variables, etc.) while avoids the psychological reactions of traders when they invest in financial markets. The movements in the stock markets are continuous throughout each day, which requires that trading systems should be supported by very powerful engines, since the amount of data to deal with grows while the respond time required to support trades gets shorter. Numerous studies document the use of genetic algorithms (GA) as the engine driving mechanical trading systems. The experimental results provided in this paper show different ways of combining the use of AG and parallelization systems. Parallelization using the proposed techniques provide a substantial acceleration in the power and capacity of the GA search for this type of nancial applications. Moreover, a previous analysis of the paralellization allows us to implement improvements to the previous approaches AG. With regard to investment results, we demonstrate a 870% of earnings for the S&P 500 over a period of 10 years (1996-2006), when the average gain in the S&P 500 over the same period was 273%

Proyecto De Tesis I - CI186 - 202102

Descripción: Curso de especialidad en la carrera de ingeniería civil de carácter teórico-práctico dirigido a los estudiantes del 9no ciclo. El curso Proyecto de Tesis I busca que los estudiantes de Ingeniería Civil apliquen sus capacidades adquiridas durante todos sus estudios, en completar una investigación, que plantea resolver una problemática en una de las líneas de la carrera. Con la ayuda de un docente asesor especialista en el tema lograran redactar el informe de tesis al 50%, este informe será revisado por otro docente especialista que proporciona sugerencias de mejoras a la investigación. Por último, los estudiantes exponen ante un jurado especialista sus resultados quienes evalúan y también hacen sugerencia de mejoras a la investigación. Propósito: En el Perú actualmente existe un gran número de estudiantes de Ingeniería Civil que no cuentan con el título profesional, por no realizar la tesis de investigación, lo cual disminuye significativamente su desarrollo profesional y sus oportunidades laborales. El curso de proyecto de Tesis 1 permite que los estudiantes puedan desarrollar el 50% de la Tesis de investigación, siendo la misma certificada por un asesor y un jurado evaluador. Contribuye con el desarrollo de las competencias generales de Pensamiento Crítico, Razonamiento Cuantitativo, Pensamiento Innovador y las competencias específicas 1, 4 y 7 de ABET, todas a nivel de logro 3

Contemporary use of cefazolin for MSSA infective endocarditis: analysis of a national prospective cohort

Objectives: This study aimed to assess the real use of cefazolin for methicillin-susceptible Staphylococcus aureus (MSSA) infective endocarditis (IE) in the Spanish National Endocarditis Database (GAMES) and to compare it with antistaphylococcal penicillin (ASP). Methods: Prospective cohort study with retrospective analysis of a cohort of MSSA IE treated with cloxacillin and/or cefazolin. Outcomes assessed were relapse; intra-hospital, overall, and endocarditis-related mortality; and adverse events. Risk of renal toxicity with each treatment was evaluated separately. Results: We included 631 IE episodes caused by MSSA treated with cloxacillin and/or cefazolin. Antibiotic treatment was cloxacillin, cefazolin, or both in 537 (85%), 57 (9%), and 37 (6%) episodes, respectively. Patients treated with cefazolin had significantly higher rates of comorbidities (median Charlson Index 7, P <0.01) and previous renal failure (57.9%, P <0.01). Patients treated with cloxacillin presented higher rates of septic shock (25%, P = 0.033) and new-onset or worsening renal failure (47.3%, P = 0.024) with significantly higher rates of in-hospital mortality (38.5%, P = 0.017). One-year IE-related mortality and rate of relapses were similar between treatment groups. None of the treatments were identified as risk or protective factors. Conclusion: Our results suggest that cefazolin is a valuable option for the treatment of MSSA IE, without differences in 1-year mortality or relapses compared with cloxacillin, and might be considered equally effective

3er. Coloquio: Fortalecimiento de los Colectivos de Docencia

Las memorias del 3er. Coloquio de Fortalecimiento de Colectivos de Docencia deben ser entendidas como un esfuerzo colectivo de la comunidad de académicos de la División de Ciencias y Artes para el Diseño, en medio de la pandemia COVID-19, con el fin de: • Analizar y proponer acciones concretas que promuevan el mejoramiento de la calidad docente en la División. • Proponer acciones que permitan continuar fortaleciendo los cursos con modalidad a distancia (remotos). • Ante un escenario que probablemente demandará en el mediano plazo, transitar del modelo remoto a un modelo híbrido, proponer acciones a considerar para la transición de los cursos. • Planear y preparar cursos de nivelación de conocimientos, para cuando se transite a la impartición de la docencia de manera mixta o presencial, dirigidos a los alumnos que no hayan tenido oportunidad de desarrollar actividades relevantes para su formación, como prácticas de talleres y laboratorios, visitas, o alguna otra actividad relevante