Previsão de preços de ações com técnicas de aprendizado profundo: um estudo com redes neurais recorrentes em empresas brasileiras

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Boczar, Erick Veronesi
Orientador(a): Nogueira, Denismar Alves
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Alfenas
Sede
Mestrado em Estatística Aplicada e Biometria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Estatística Aplicada e Biometria
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/3000
http://lattes.cnpq.br/6535317797882669
http://lattes.cnpq.br/3858924778362309
Resumo: A previsão de preços de ações é um desafio central no mercado financeiro devido à natureza volátil e não linear das séries temporais. Com a crescente demanda por ferramentas preditivas mais precisas, técnicas de aprendizado profundo, como as Redes Neurais Recorrentes (RNNs), têm se destacado. Este estudo realiza uma análise comparativa do desempenho dos modelos Gated Recurrent Unit (GRU) e Long Short-Term Memory (LSTM), além de ensemble que com bina ambos, na tarefa de prever os preços de fechamento de 16 ações do mercado brasileiro, distribuídas em quatro setores distintos (Varejo, Bancário, Energia e Tecnologia). O desem penho dos modelos propostos foi comparado a um baseline: uma rede neural não recorrente, a Multi-Layer Perceptron (MLP). A metodologia foi conduzida em duas fases: uma com hi perparâmetros padrão e outra com otimização via Grid Search. Os resultados demonstram que os modelos recorrentes propostos são estatisticamente superiores ao baseline (valor-p < 0,05). A fase de otimização resultou em uma melhora média notável no Erro Percentual Absoluto Médio (MAPE), com uma redução de até 32,13% para o modelo LSTM. Dentre os modelos otimizados, o GRU emergiu como o mais robusto, apresentando o melhor equilíbrio entre baixo erro e estabilidade de desempenho em todos os setores analisados. Conclui-se que as arquite turas GRU após a otimização, representam uma ferramenta altamente eficaz para a predição de preços de ações, oferecendo percepções valiosas que podem auxiliar na tomada de decisão de investidores e mitigar riscos no mercado financeiro.
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O desem penho dos modelos propostos foi comparado a um baseline: uma rede neural não recorrente, a Multi-Layer Perceptron (MLP). A metodologia foi conduzida em duas fases: uma com hi perparâmetros padrão e outra com otimização via Grid Search. Os resultados demonstram que os modelos recorrentes propostos são estatisticamente superiores ao baseline (valor-p < 0,05). A fase de otimização resultou em uma melhora média notável no Erro Percentual Absoluto Médio (MAPE), com uma redução de até 32,13% para o modelo LSTM. Dentre os modelos otimizados, o GRU emergiu como o mais robusto, apresentando o melhor equilíbrio entre baixo erro e estabilidade de desempenho em todos os setores analisados. Conclui-se que as arquite turas GRU após a otimização, representam uma ferramenta altamente eficaz para a predição de preços de ações, oferecendo percepções valiosas que podem auxiliar na tomada de decisão de investidores e mitigar riscos no mercado financeiro.Não recebeu apoio/financiamentoStock price forecasting is a central challenge in the financial market due to the volatile and non linear nature of time series. With the growing demand for more accurate predictive tools, deep learning techniques, such as Recurrent Neural Networks (RNNs), have gained prominence. This study conducts a comparative analysis of the performance of Gated Recurrent Unit (GRU) and Long Short-Term Memory (LSTM) models, as well as an ensemble model that combines both, in the task of forecasting the closing prices of 16 stocks from the Brazilian market, distributed across four distinct sectors (Retail, Banking, Energy, and Technology). The performance of the proposed models was compared against a baseline: a non-recurrent neural network, the Multi Layer Perceptron (MLP). The methodology was carried out in two phases: one with standard hyperparameters and another with optimization via Grid Search. The results demonstrate that the proposed recurrent models are statistically superior to the baselines (p-value < 0.05). The optimization phase led to a remarkable average improvement in the Mean Absolute Percentage Error (MAPE), with a reduction of up to 32.13% for the LSTM model. Among the optimized models, the GRU emerged as the most robust, exhibiting the best balance between low error and performance stability across all analyzed sectors. It is concluded that GRU architectures represent a highly effective tool for stock price prediction, offering valuable insights that can aid investor decision-making and mitigate risks in the financial market.103Universidade Federal de AlfenasSedeMestrado em Estatística Aplicada e BiometriaPrograma de Pós-Graduação em Estatística Aplicada e BiometriaUNIFAL-MGInstituto de Ciências Exatasinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 BrazilCiências Exatas e da TerraCiências Exatas e da Terra::Probabilidade e EstatísticaGRULSTMMLPSéries temporaisMercado financeiroTime seriesFinancial marketPrevisão de preços de ações com técnicas de aprendizado profundo: um estudo com redes neurais recorrentes em empresas brasileirasinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFALinstname:Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)instacron:UNIFALORIGINALDissertacao_de_Erick_Veronesi_Boczar.pdfDissertacao_de_Erick_Veronesi_Boczar.pdfapplication/pdf4354378https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/63b6d3bc-8a0a-4bdf-baf6-a5d44017c8ec/download7a698486521389c2e20ec6a57bde1b2bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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