Show simple item record

Αλγοριθμική διαπραγμάτευση με χρήση παραγώγων

dc.contributor.advisorΛιαγκούρας, Κωνσταντίνος
dc.contributor.authorΖουγανέλης, Αναστάσιος Μάριος
dc.date.accessioned2026-02-20T15:06:56Z
dc.date.available2026-02-20T15:06:56Z
dc.date.issued2026-01
dc.identifier.urihttps://dione.lib.unipi.gr/xmlui/handle/unipi/18923
dc.description.abstractΗ παρούσα εργασία διερευνά την εφαρμογή αρχιτεκτονικών Long Short-Term Memory (LSTM) για την πρόβλεψη ωριαίας μεταβλητότητας Bitcoin και την ανάπτυξη στρατηγικής συναλλαγών δικαιωμάτων προαίρεσης. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Binance API, εκπαιδεύσαμε ένα δίστρωμο LSTM μοντέ-λο (96 και 64 μονάδες) με βελτιστοποιημένες υπερπαραμέτρους μέσω Bayesian Optimization .Κατά την εκπαίδευση αξιοποιήθηκαν ορισμένα επιπλέον χαρακτηριστικά όπως τεχνικοί δείκτες RSI,BOLLINGER BANDS, Fear And Greed Index. Το μοντέλο επέτυχε Mean Absolute Error 16.4% ετησιοποιημένο στο out-of-sample test set, ενώ η walk-forward analysis με 11 folds επιβεβαίωσε τη αντοχή με MAE 12.2% ± 3.7%, αποδεικνύοντας βελτίωση 25% έναντι του simple hold-out backtesting. Η στρατηγική συναλλαγών βασίζεται σε μια προσέγγιση επαναφοράς μέσης τιμής που εκμεταλλεύεται την υπόθεση καθυστέρησης φάσης. Ειδικότερα , το LSTM ανιχνεύει κορυφές μεταβλητότητας με συστηματική καθυστέρηση 2-4 ωρών, καθιστώντας τις αντίθετες συναλλαγές κερδοφόρες. Συναλλάσσοντας ATM (at-the-money) Bitcoin straddles όταν ο λόγος προβλεπόμενης προς ιστορική μεταβλητότητα υπερβαίνει τα κατώφλια 1.15 (short) ή πέφτει κάτω από 0.85 (long), η στρατηγική παρήγαγε καθαρό P&L $3,872 ± $6,234 σε 78.4 ± 8.2 συναλλαγές (multi-run analysis, 5 εκτελέσεις) με Sharpe 1.52 ± 2.01 (portfolio-based) ενώ σαν αρχικό κεφάλαιο χρησιμοποιήθηκε για ευνοικούς λόγους το κατώφλι των 100.000$. Η ανάλυση κινδύνου αποκάλυψε Value at Risk (95%) στο -0.21% ανά συναλλαγή, Conditional VaR -0.23%, Sortino ratio 10.22, και μέγιστη απόσυρση 5.12%. Παρά τους περιορισμούς χρήση θεωρητικής τιμολόγησης Black-Scholes με realized volatility αντί για market implied volatility, απλοποίηση της inverse options structure του Deribit, και πιθανή εξάρτηση από καθεστώς η walk-forward validation και η multi-run analysis επιβεβαιώνουν τη στατιστική σημαντικότη-τα των αποτελεσμάτων σε 30 δοκιμαστικές εκτελέσεις. Η εργασία συνεισφέρει στη βιβλιογραφία αποδει-κνύοντας ότι (1) τα LSTM μπορούν να προβλέψουν ωριαία μεταβλητότητα Bitcoin με εύλογη ακρίβεια, (2) η αντίθετη συναλλαγή έναντι των προβλέψεων LSTM είναι κερδοφόρα λόγω καθυστέρησης φάσης και επαναφοράς προς το μέσο, (3) η walk-forward analysis είναι απαραίτητη για ισχυρή επιβεβαίωση. Μελ-λοντική έρευνα θα μπορούσε να ενσωματώσει implied volatility data, Bayesian LSTM για ποσοτικοποίη-ση αβεβαιότητας, και δοκιμή σε πολλαπλά καθεστώτα μεταβλητότητας.el
dc.format.extent138el
dc.language.isoelel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πειραιώςel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.titleΑλγοριθμική διαπραγμάτευση με χρήση παραγώγωνel
dc.title.alternativeAlgorithmic trading using derivativesel
dc.typeBachelor Dissertationel
dc.contributor.departmentΣχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Πληροφορικήςel
dc.description.abstractENThis paper investigates the application of Long Short-Term Memory (LSTM) architectures for predicting hourly Bitcoin volatility and developing an options trading strategy. Using data from the Binance API, we trained a two-layer LSTM model (96 and 64 units) with hyperparameters optimized via Bayesian Optimization, incorporating additional features such as RSI, Bollinger Bands, and the Fear and Greed Index. The model achieved an annualized Mean Absolute Error (MAE) of 16.4% on the out-of-sample test set, while walk-forward analysis with 11 folds confirmed its robustness with an MAE of 12.2% ± 3.7%, demonstrating a 25% improvement over simple hold-out backtesting. The trading strategy is based on a mean reversion approach that exploits the phase lag hypothesis; specifically, the LSTM detects volatility peaks with a systematic lag of 2–4 hours, making contrarian trades profitable. By trading at-the-money (ATM) Bitcoin straddles when the ratio of predicted to historical volatility exceeds the 1.15 threshold (short) or falls below 0.85 (long), the strategy produced a net P&L of $3,872 ± $6,234 over 78.4 ± 8.2 trades (multi-run analysis, 5 executions) with a portfolio-based Sharpe ratio of 1.52 ± 2.01, utilizing $100,000 as initial capital. Risk analysis revealed a Value at Risk (95%) of -0.21% per trade, a Conditional VaR of -0.23%, a Sortino ratio of 10.22, and a maximum drawdown of 5.12%. Despite limitations—such as using theoretical Black-Scholes pricing with realized volatility instead of market implied volatility, the simplification of Deribit’s inverse options structure, and potential regime dependence—walk-forward validation and multi-run analysis confirm the statistical significance of the results across 30 test runs. This work contributes to the literature by demonstrating that LSTMs can predict hourly Bitcoin volatility with reasonable accuracy, contrarian trading against LSTM predictions is profitable due to phase lag and mean reversion, and walk-forward analysis is essential for robust validation. Future research could incorporate implied volatility data, Bayesian LSTMs for uncertainty quantification, and testing across multiple volatility regimes.el
dc.subject.keywordOptions tradingel
dc.subject.keywordVolatility forecastingel
dc.subject.keywordAlgorithmic tradingel
dc.subject.keywordLSTM networksel
dc.subject.keywordCryptocurrency optionsel
dc.date.defense2026-01-29


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


Βιβλιοθήκη Πανεπιστημίου Πειραιώς
Contact Us
Send Feedback
Created by ELiDOC
Η δημιουργία κι ο εμπλουτισμός του Ιδρυματικού Αποθετηρίου "Διώνη", έγιναν στο πλαίσιο του Έργου «Υπηρεσία Ιδρυματικού Αποθετηρίου και Ψηφιακής Βιβλιοθήκης» της πράξης «Ψηφιακές υπηρεσίες ανοιχτής πρόσβασης της βιβλιοθήκης του Πανεπιστημίου Πειραιώς»