Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Thiago da Silva
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/271947
Resumo: Portfólio financeiro pode ser definido como o conjunto de ativos que um investidor detém. Estes ativos podem ser tanto investimentos em renda fixa como em renda variável. Otimização de portfólio financeiro é uma área que visa maximizar os resultados de uma carteira de investimento. Essa campo tem tido muita relevância recentemente, gerando diversos modelos matemáticos para melhorar os resultados dos portfólios. Porém, devido a sua complexidade, muitos dos modelos não conseguem se aproximar o suficiente da realidade a ponto de se adaptar a cenários mais extremos. Por exemplo, dentre eles a queda acentuada que a bolsa de valores sofreu com a pandemia da Covid-19. Em busca de solucionar o problema de adaptação, esse trabalho aplica 5 algoritmos de Aprendizado por Reforço para otimizar os pesos de carteiras de ações em diferentes mercados e obter o maior retorno possível. Além disso, foram exploradas combinações de execução dos algoritmos de forma concorrente, com o objetivo de reduzir o tempo global de treinamento e tornar o processo de melhora dos modelos mais rápido. O retorno final obtido no mercado Brasileiro foi de 1,91 e no Americano foi de 1,86. O tempo global de treinamento dos algoritmos reduziu em 33% e o consumo energético em 15%. Dessa forma, foi possível realizar adaptações nos modelos de forma mais rápida e personalizada para cada mercado financeiro.
id UFRGS-2_0002e53633ef35f5ace131c88a559115
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/271947
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Araújo, Thiago da SilvaBalreira, Dennis GiovaniMattos Neto, Paulo Salgado Gomes de2024-02-16T05:00:04Z2023http://hdl.handle.net/10183/271947001195815Portfólio financeiro pode ser definido como o conjunto de ativos que um investidor detém. Estes ativos podem ser tanto investimentos em renda fixa como em renda variável. Otimização de portfólio financeiro é uma área que visa maximizar os resultados de uma carteira de investimento. Essa campo tem tido muita relevância recentemente, gerando diversos modelos matemáticos para melhorar os resultados dos portfólios. Porém, devido a sua complexidade, muitos dos modelos não conseguem se aproximar o suficiente da realidade a ponto de se adaptar a cenários mais extremos. Por exemplo, dentre eles a queda acentuada que a bolsa de valores sofreu com a pandemia da Covid-19. Em busca de solucionar o problema de adaptação, esse trabalho aplica 5 algoritmos de Aprendizado por Reforço para otimizar os pesos de carteiras de ações em diferentes mercados e obter o maior retorno possível. Além disso, foram exploradas combinações de execução dos algoritmos de forma concorrente, com o objetivo de reduzir o tempo global de treinamento e tornar o processo de melhora dos modelos mais rápido. O retorno final obtido no mercado Brasileiro foi de 1,91 e no Americano foi de 1,86. O tempo global de treinamento dos algoritmos reduziu em 33% e o consumo energético em 15%. Dessa forma, foi possível realizar adaptações nos modelos de forma mais rápida e personalizada para cada mercado financeiro.A financial portfolio can be defined as the set of assets that an investor holds. These assets can be either fixed-income or variable-income investments. Financial portfolio optimization is an area that aims to maximize the results of an investment portfolio. This field has been very relevant recently, generating various mathematical models to improve portfolio results. However, due to their complexity, many of the models cannot get close enough to reality to adapt to more extreme scenarios. For example, the sharp drop in the stock market caused by the Covid-19 pandemic. In order to solve the adaptation problem, this work applies 5 Reinforcement Learning algorithms to optimize the weights of stock portfolios in different markets and obtain the highest possible return. In addition, combinations of running the algorithms concurrently were explored, with the aim of reducing the overall training time and making the model improvement process faster. The final return obtained in the Brazilian market was 1.91 and in the American market it was 1.86. The overall training time of the algorithms was reduced by 33% and the energy consumption by 15%. In this way, it was possible to make adaptations to the models in a faster and more personalized way for each financial market.application/pdfporAprendizado por reforçoPortfólioMercado de açõesAlgoritmosPortfolio OptimizationConcurrencyParallelOtimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforçoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPorto Alegre, BR-RS2023Ciência da Computação: Ênfase em Engenharia da Computação: Bachareladograduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001195815.pdf.txt001195815.pdf.txtExtracted Texttext/plain93964http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/271947/2/001195815.pdf.txtb933fb724cc1e6c4aea952ab86174535MD52ORIGINAL001195815.pdfTexto completoapplication/pdf467869http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/271947/1/001195815.pdffacd3e8f294388a31e8ff4f3b994f945MD5110183/2719472024-02-17 05:54:55.518936oai:www.lume.ufrgs.br:10183/271947Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2024-02-17T07:54:55Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
title Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
spellingShingle Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
Araújo, Thiago da Silva
Aprendizado por reforço
Portfólio
Mercado de ações
Algoritmos
Portfolio Optimization
Concurrency
Parallel
title_short Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
title_full Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
title_fullStr Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
title_full_unstemmed Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
title_sort Otimização de portfólio financeiro utilizando aprendizado por reforço
author Araújo, Thiago da Silva
author_facet Araújo, Thiago da Silva
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Araújo, Thiago da Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Balreira, Dennis Giovani
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Mattos Neto, Paulo Salgado Gomes de
contributor_str_mv Balreira, Dennis Giovani
Mattos Neto, Paulo Salgado Gomes de
dc.subject.por.fl_str_mv Aprendizado por reforço
Portfólio
Mercado de ações
Algoritmos
topic Aprendizado por reforço
Portfólio
Mercado de ações
Algoritmos
Portfolio Optimization
Concurrency
Parallel
dc.subject.eng.fl_str_mv Portfolio Optimization
Concurrency
Parallel
description Portfólio financeiro pode ser definido como o conjunto de ativos que um investidor detém. Estes ativos podem ser tanto investimentos em renda fixa como em renda variável. Otimização de portfólio financeiro é uma área que visa maximizar os resultados de uma carteira de investimento. Essa campo tem tido muita relevância recentemente, gerando diversos modelos matemáticos para melhorar os resultados dos portfólios. Porém, devido a sua complexidade, muitos dos modelos não conseguem se aproximar o suficiente da realidade a ponto de se adaptar a cenários mais extremos. Por exemplo, dentre eles a queda acentuada que a bolsa de valores sofreu com a pandemia da Covid-19. Em busca de solucionar o problema de adaptação, esse trabalho aplica 5 algoritmos de Aprendizado por Reforço para otimizar os pesos de carteiras de ações em diferentes mercados e obter o maior retorno possível. Além disso, foram exploradas combinações de execução dos algoritmos de forma concorrente, com o objetivo de reduzir o tempo global de treinamento e tornar o processo de melhora dos modelos mais rápido. O retorno final obtido no mercado Brasileiro foi de 1,91 e no Americano foi de 1,86. O tempo global de treinamento dos algoritmos reduziu em 33% e o consumo energético em 15%. Dessa forma, foi possível realizar adaptações nos modelos de forma mais rápida e personalizada para cada mercado financeiro.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-02-16T05:00:04Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/271947
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001195815
url http://hdl.handle.net/10183/271947
identifier_str_mv 001195815
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/271947/2/001195815.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/271947/1/001195815.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv b933fb724cc1e6c4aea952ab86174535
facd3e8f294388a31e8ff4f3b994f945
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447358285021184