Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2023 / Cilt: 11 Sayı: 2

Stock Closing Price Prediction with Machine Learning Algorithms: PETKM Stock Example In BIST

Makine Öğrenmesi Algoritmalarıyla Hisse Senedi Kapanış Fiyat Tahmini: BIST’te Yer Alan PETKM Hisse Senedi Örneği

Pages
958–976
Publication Date
2023-04-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

However, the fact that the R2 values of the most successful models created with all three algorithms were greater than 95% revealed that all the algorithms mentioned could be used to estimate this data set.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:This study predicts the stock price of Petkim Petrokimya Holding Corp. (PETKM), which is listed in Borsa Istanbul (BIST), using PETKM stock price, US dollar (USD/TRY) price and BIST Chemical, Petroleum & Plastic (XKMYA) index price.
📊
Key Findings & Data:The success of these methods is compared using performance metrics such as MSE, RMSE, MAE, and R2.
💡
Conclusion & Impact:However, the fact that the R2 values of the most successful models created with all three algorithms were greater than 95% revealed that all the algorithms mentioned could be used to estimate this data set.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Hisse senedi fiyat tahmini · Makine öğrenmesi · Derin öğrenme

Abstract

This study predicts the stock price of Petkim Petrokimya Holding Corp. (PETKM), which is listed in Borsa Istanbul (BIST), using PETKM stock price, US dollar (USD/TRY) price and BIST Chemical, Petroleum & Plastic (XKMYA) index price. A time series data set with three inputs and one output is created using these data. Random Forest Regression (RFR), Long-Short Term Memory (LSTM), and Convolutional Neural Network (CNN) algorithms are used in the prediction model. The success of these methods is compared using performance metrics such as MSE, RMSE, MAE, and R2. According to the calculated error metrics, LSTM and RFR algorithms gave better results than CNN with an MSE value less than 0.02. However, the fact that the R2 values of the most successful models created with all three algorithms were greater than 95% revealed that all the algorithms mentioned could be used to estimate this data set.

Özet

Bu çalışmada Borsa İstanbul’da (BİST) yer alan Petkim Petrokimya Holding A.Ş.’nin (PETKM) hisse senedi fiyatından, Dolar (USD/TRY) fiyatından ve BİST Kimyasal, Petrol & Plastik (XKMYA) indeks fiyatından yararlanılarak, PETKM hisse senedi fiyatının tahmin edildiği üç girdili ve bir çıktılı bir zaman serisi veri seti oluşturulmuştur. Zaman serisi modelleri için Random Forest Regression (RFR), Long-Short Term Memory (LSTM) ve Convolutional Neural Network (CNN) algoritmalarının ayrı ayrı çalışmalarda başarılı sonuçlar elde ettikleri görüldüğünden hisse senedi fiyatının tahmini için bu üç algoritma kullanılmıştır. Literatürde belirtilen kapsamda bu üç yöntemin karşılaştırıldığı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Algoritmaların başarısı, genellikle bu tür çalışmalarda kullanılan MSE, RMSE ve MAE olmak üzere üç hata metrik değerleriyle ve R2 değeriyle karşılaştırılmıştır. Hesaplanan hata metriklerine göre LSTM ve RFR algoritmalarında MSE değeri 0.02’den küçük olup CNN’den daha başarılı sonuçlar vermesine rağmen R2 değerlerinin %95’te büyük olmasıyla her üç algoritmadan oluşturulan en başarılı modellerin bu veri setinin tahmininde kullanılabileceği görülmüştür.

🔖

Cite This Article

TOPRAK, Ş., ÇAĞIL, G., KÖKÇAM, A. H. (2023). Stock Closing Price Prediction with Machine Learning Algorithms: PETKM Stock Example In BIST. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 11 Sayı: 2, 958–976. https://ajindex.com/articles/927309

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (7)

  1. J. C. Jackson, J. Prassanna, Md. Abdul Quadir and V. Sivakumar, “Stock Market Analysis and Prediction using time series analysis,” Materials Today: Proceedings, 2021.
  2. W. Chen, H. Zhang, M. K. Mehlawat and L. Jia, “Mean-Variance Portfolio Optmization Using Machine Learning-Based Stock Price Prediction,” Applies Soft Computing Journal, vol 100, 2021.
  3. S. Carta, A. Ferreira, A. S. Poddo, D. R. Recupero and A. Sanna, “Multi-DQN: An Ensemble of Deep Q-Learning Agents for Stock Market Forcasting,” Expert Systems with Applications, vol 164, 2021. S. Arslankaya and Ş. Toprak, “Makine Öğrenmesi ve Derin Öğrenme Algoritmalarını Kullanarak Hisse Senedi Fiyat Tahmini,” Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi vol. 13, no. 1, pp. 178-192, 2021. D. Wei, "Prediction of Stock Price Based on LSTM Neural Network," 2019 International Conference on Artificial Intelligence and Advanced Manufacturing (AIAM), 2019, pp. 544-547, doi: 10.1109/AIAM48774.2019.00113. Ş. Sakarya and Ü. Yılmaz, “Derin Öğrenme Mimarisi Kullanarak BİST30 İndeksinin Tahmini,” Europan Journal of Educational & Scocial Sciences, vol. 4, no. 2, pp. 106-121, 2019.
  4. A. Ghosh, S. Bose, G. Maji, N. C. Debnath and S. Sen, “Stock Price Prediction Using LSTM on Indian Share Market,” Proceedings of 32nd ONternational Conference on Computer Applications in Industry and Engineering. EPiC Series in Computing, 2019, pp. 101-110, doi:10.29007/qgcz Z. D. Akşehir and E. Kılıç, “Makine Öğrenmesi Teknikleri ile Banka Hisse Senetlerinin Fiyat Tahmini,” Türkiye Bilişim Vakfı Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi, vol. 12, no.2, pp. 30-39, 2019.
  5. M. Hiransha, E. A. Gopalakrishnan, V. K. Menon and K. P. Soman, “NSE Stock Market Prediction Using Deep-Learning Models,” Procedia Computer Science, vol. 132, pp. 1351-1362, 2018. W. K. Liu, and M. K. P. So, “A GARCH Model with Artificial Neural Networks,” Information, vol. 11, no. 10, 2020.
  6. M. Vijh, D. Chandola, V. A. Tikkiwal and A. Kumar, “Stock Closing Price Prediction using Machine Learning Techniques,” Procedia Computer Science, vol. 167, pp. 599-606, 2020.
  7. Z. Tan, Z. Yan and G. Zhu, “Stock Selection with Forest: An Exploitation of Excess Return in the Chinese Stock Market,” Heliyon, vol. 5 no. 8, 2019. K. Kaczmarczyk and M. Hernes, “Financial Decision Support Using the Supervised Learning Method Based on Random Forests,” Procedia Computer Science, vol. 176, pp. 2802-2811, 2020. C. Ciner, “Do industry returns predict the stock market? A reprise using the random