Desarrollo de un modelo para la predicción del precio del cobre empleando herramientas de Machine Learning

Abstract

A lo largo del presente trabajo de investigación se exploró el uso de herramientas de inteligencia artificial (Machine Learning) en la predicción del precio de cobre. Este proyecto de investigación se desarrolla dentro de las actividades del Grupo de investigación en finanzas aplicadas (GIFA) de la PUCP. En el cual, a partir de conocimientos interdisciplinarios se busca explotar metodologías de Inteligencia Artificial aplicando Machine Learning en el ámbito de inversión financiera. En el capítulo 1, se exponen trabajos previos para el pronóstico de acciones, índices bursátiles y commodities, pudiendo comparar y contrastar los resultados obtenidos al aplicar diversos algoritmos. De esta forma, se emplean los estudios previos presentados como base para la ejecución y selección del modelo en esta tesis. Asimismo, de manera más detallada se presentan los factores más importantes en el comportamiento del precio de un commodity. En el capítulo 2, se estructura la metodología a emplear en el desarrollo de la investigación. Se especifica el tipo de investigación y diseño, así como las métricas de evaluación a emplear. El tercer capítulo corresponde al modelo de predicción basado en herramientas estadísticas tradicionales. Se presenta la metodología Box Jenkins como punto de partida para la ejecución del modelo ARIMA, posteriormente se evalúan los resultados obtenidos con este. A partir del cuarto capítulo se introducen los conceptos de Machine Learning. Inicialmente se presenta un flujograma base para la elaboración de un algoritmo, y con este se estructuran dos modelos: regresión lineal y SVR. A lo largo de este capítulo se construyen ambos algoritmos de manera básica, desde la categorización del problema hasta la validación, según el flujo de procesos presentado. El quinto capítulo tiene como objetivo evaluar la importancia de realizar un análisis de selección de atributos con el fin de mejorar el modelo. De esta forma, se utilizan dos algoritmos de selección y posteriormente se comparan los resultados obtenidos. El sexto y último capítulo del cuerpo de esta investigación se centra en optimizar el modelo SVR a través de la implementación de algoritmos de selección de hiperparámetros.