Сравнительный анализ моделей прогнозирования криптовалютных рядов
- Авторы: Якоб П.А1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
- Выпуск: Том 4, № 5 (2025)
- Страницы: 47-55
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2949-4648/article/view/378790
- ID: 378790
Цитировать
Аннотация
в статье представлен сравнительный анализ современных подходов к прогнозированию динамики и волатильности криптовалютных рядов. Рассмотрены классические статистические модели (ARIMA, GARCH), методы сезонного прогнозирования (Prophet) и нейросетевые алгоритмы (LSTM, GRU), а также их гибридные архитектуры. Особое внимание уделено применимости моделей в условиях ограниченных выборок и высокой информационной чувствительности крипторынка. Показано, что ARIMA сохраняет значение интерпретируемого эталона для краткосрочного анализа, GARCH остаётся ключевым инструментом оценки волатильности, в то время как нейросетевые и гибридные подходы демонстрируют преимущества при больших данных, но ограничены по интерпретируемости. Работа вносит вклад в развитие методологии прогнозирования аномальных ценовых движений на децентрализованных рынках, обосновывая необходимость интеграции статистических и информационно-теоретических методов. Перспективы дальнейших исследований связаны с использованием энтропийного анализа и разработкой гибридных моделей для повышения точности и устойчивости прогнозов в условиях высокой неопределённости. Работа выполнена в рамках реализации проекта «Разработка методологии формирования инструментальнои? базы анализа и моделирования пространственного социально-экономического развития систем в условиях цифровизации с опорои? на внутренние резервы» (FSEG-2023-0008).
Список литературы
- Родионов Д.Г., Конников Е.А., Шадров К.С. Инструменты анализа влияния эмоциональной окраски новостного фона на изменение курса криптовалют // Экономические науки. 2022. № 6 (211). С. 139 – 160. doi: 10.14451/1.211.139
- Родионов Д.Г., Пашинина П.А., Конников Е.А. Автоматизированный алгоритм квантификации информационной среды финансового рынка // Экономические науки. 2022. № 7 (212). С. 134 – 139. doi: 10.14451/1.212.134
- Tripathy N., Hota S., Mishra D., Satapathy P., Nayak S.K. Empirical forecasting analysis of Bitcoin prices: a comparison of machine learning, deep learning, and ensemble learning models // International Journal of Electrical and Computer Engineering Systems. 2024. T. 15. No. 1. P. 59 – 70.
- AlMadany N.N., Hujran O., Al Naymat G., Maghyereh A. Forecasting cryptocurrency returns using classical statistical and deep learning techniques // International Journal of Information Management Data Insights. 2024. № 4. P. 119 – 134. doi: 10.1016/j.jjimei.2024.100251.
- D’Angelo G., Ferretti S., Ghini V., Panzieri F. Price prediction of Ethereum using blockchain historical and exchange data by supervised machine learning algorithms // Proceedings of the 2023 4th International Conference on Industrial Engineering and Artificial Intelligence (IEAI). 2023. P. 24 – 29.
- Silva L.G. da, Maciel L. Forecasting volatility of cryptocurrencies: the role of GARCH-family models // XLVI Encontro da ANPAD – EnANPAD 2022: Conference Proceedings. 2022. P. 1 – 25.
- Naimy V.Y., Hayek M.R. Modelling and predicting the Bitcoin volatility using GARCH models // International Journal of Mathematical Modelling and Numerical Optimisation. 2018. № 8 (3). P. 197 – 215. doi: 10.1504/IJMMNO.2018.088994.
- S?zen ?. Volatility dynamics of cryptocurrencies: a comparative analysis using GARCH-family models // Future Business Journal. 2025. Vol. 11. № 166. P. 1 – 12. doi: 10.1186/s43093-025-00568-w
- Kim J.M., Jun C., Lee J. Forecasting the volatility of the cryptocurrency market by GARCH models and stochastic volatility // Mathematics. 2021. № 9 (14). С. 16 – 34. doi: 10.3390/math9141614.
- Sailaja J., Bhargavi K.N., Vanguri G.L.N., Suryakala N., Thiruveedula S. Cryptocurrency price prediction on Ethereum using time series forecasting models ARIMA and Facebook Prophet models // In: Madhavi K.R. (ed.) Proceedings of the International Conference on Computational Innovations and Emerging Trends (ICCIET 2024). Surampalem: Aditya College of Engineering & Technology, 2024. P. 1074 – 1084. doi: 10.2991/978-94-6463-471-6_102
- Shen Z., Wan Q., Leatham D.J. Bitcoin return volatility forecasting: A comparative study between GARCH and RNN // Journal of Risk and Financial Management. 2021. № 14 (7). P. 337 – 349. doi: 10.3390/jrfm14070337
- Feng L. Enhancing cryptocurrency market volatility forecasting with machine learning methods // International Review of Financial Analysis. 2024. P. 204 – 211. doi: 10.1016/j.irfa.2024.103011
- Han B., Liu A., Chen J., Knottenbelt W. Can machine learning models better volatility forecasting? A combined method // The European Journal of Finance. 2025. P. 97 – 109. doi: 10.1080/1351847X.2025.2553053
- Badar W., Ramzan S., Raza A., Fitriyani N.L., Syafrudin M., Lee S.W. Enhanced interpretable forecasting of cryptocurrency prices using autoencoder features and a hybrid CNN-LSTM model // Mathematics. 2025. Vol. 13. № 12. P. 332 – 351. doi: 10.3390/math13121908
- Zhou Y., Xie C., Wang G.-J., Gong J., Zhu Y. Forecasting cryptocurrency volatility: a novel framework based on the evolving multiscale graph neural network // Financial Innovation. 2025. Vol. 11. № 87. P. 66 – 73. doi: 10.1186/s40854-025-00768-x
- Fiszeder P., Ma?ecka M., Moln?r P. Robust estimation of the range-based GARCH model: forecasting volatility, value at risk and expected shortfall of cryptocurrencies // Economic Modelling. 2024. № 141. P. 106 – 111. doi: 10.1016/j.econmod.2024.106887
- Родионов Д.Г., Сорокин В.И., Митязов В.А., Конников Е.А. Анализ влияния информационного потока, генерируемого инвестором, на доходность инвестиционного портфеля // Экономические науки. 2023. № 223. С. 294–303.
- Dudek G., Fiszeder P., Kobus P., Orzeszko W. Forecasting cryptocurrencies volatility using statistical and machine learning methods: A comparative study // Applied Soft Computing. 2024. № 151. P. 111 – 132. doi: 10.1016/j.asoc.2023.111132.
- Teker D., Teker S., Gumustepe E.D. Backtesting Bitcoin volatility: ARCH and GARCH approaches // PressAcademia Procedia. Proceedings of 13th Istanbul Finance Congress (IFC – 2024). 2024. № 20. P. 14 – 16. doi: 10.17261/Pressacademia.2024.1918.
- Bouteska A., Abedin M.Z., Hajek P., Yuan K. Cryptocurrency price forecasting – a comparative analysis of ensemble learning and deep learning methods // International Review of Financial Analysis. 2024. № 92. P. 103 – 109. doi: 10.1016/j.irfa.2023.103055
- Boozary P., Sheykhan S., GhorbanTanhaei H. Forecasting the Bitcoin price using the various machine learning: a systematic review in data-driven marketing // Systems and Soft Computing. 2025. Vol. 7. P. 43 – 47. doi: 10.1016/j.sasc.2025.200209
- Seabe P.L., Moutsinga C.R.B., Pindza E. Forecasting cryptocurrency prices using LSTM, GRU, and bi-directional LSTM: a deep learning approach // Fractal and Fractional. 2023. Vol. 7. № 2. P. 211 – 219. doi: 10.3390/fractalfract7020203
- Elamine M., Ben Abdallah A. Predicting cryptocurrency prices with a hybrid ARIMA and LSTM model // Journal of Telecommunications and the Digital Economy. 2025. Vol. 13. № 1. P. 98 – 117.
- K?se A., Lind P., Moln?r P., Polasik M. Deep learning and machine learning insights into the global economic drivers of the cryptocurrency market // Journal of Forecasting. 2025. P. 89 – 100. doi: 10.1002/for.3284
- Rodrigues F., Machado M. High-frequency cryptocurrency price forecasting using machine learning models: A comparative study // Information. 2025. № 16 (4). P. 300 – 304. doi: 10.3390/info16040300
- Iuga I.-C., Neri?anu R.-A., Dragolea L.-L. Volatility and spillover analysis between cryptocurrencies and financial indices: a diagonal BEKK and DCC GARCH model approach in support of SDGs // Cogent Economics & Finance. 2024. Vol. 12. № 1. P. 33 – 38. doi: 10.1080/23322039.2024.2437002
- Quang Phung Duy, Nguyen Thi Oanh, Le Thi Phuong Hao, Pham Hoang Hai Duong, Luong Khanh Linh, Nguyen Thi Kim Ngan. Estimating and forecasting bitcoin daily prices using ARIMA-GARCH models // Business Analyst Journal. 2024. Vol. 45. № 1. P. 11 – 23. doi: 10.1108/BAJ-05-2024-0027
Дополнительные файлы
