$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Altın, finansal piyasalardaki en önemli emtialardan biri, kritik bir ekonomik kaynak ve fiyat kontrol aracıdır. Altın, birçok ülkede merkez bankası rezervlerinin önemli bir bölümünü oluşturmaktadır1. Son zamanlarda altın, enflasyondan korunma aracı olarak daha iyi bilinir hale geldi2. Önemli bir riskten korunma varlığıdır ve oynaklık tahmini, asimetriyi, aşırılıkları ve sıçramaları hesaba katan Genelleştirilmiş Otoregresif Koşullu Değişen Varyans - Karma Veri Örnekleme (GARCH-MIDAS) modelleri kullanılarak iyileştirilir3. Hindistan ve Çin, küresel talebin yaklaşık %60'ını oluşturan en büyük altın ithalatçıları ve tüketicileridir. Piyasa dinamikleri ve emtia ilişkilerinin etkisiyle altın fiyatlarındaki sürekli yükseliş, altını gelecekteki getiriler için tercih edilen bir yatırım olarak konumlandırmıştır4. Hindistan'da fiziksel altın varlıklarının büyüklüğü oldukça fazladır ve hane halkı genellikle altını hem kültürel bir varlık hem de finansal bir güvence olarak görmektedir. Fiziki altına olan talebi piyasa eğilimlerini doğrudan etkiliyor ve altın fiyatı tahmini 5,6 ile ilgisinin dikkate alınması gerektiğini vurguluyor. Yatırımcılar sürekli olarak en düşük riskle en yüksek getiriyi sunan yatırım fırsatları arıyorlar. Bu bağlamda altın, ekonomik belirsizlikler sırasında finansal güvenlik sağlayan güvenli bir liman varlığı olarak hizmet vermektedir. Hindistan'daki en iyi yatırım alternatifleri arasında hisse senetleri, bankalar, mevduatlar, sigorta, altın posta tasarrufları, diğer tasarruflar ve yatırım seçenekleri yer almaktadır7. İstikrarı göz önüne alındığında altın, çeşitli yatırım seçenekleri arasında en iyi alternatif yatırım seçeneği ve enflasyona ve finansal risklere karşı koruma sağlayan değerli bir varlık olarak kabul edilmektedir 1,8. Altın fiyatının belirlenmesi altın talebi, arzı, enflasyon ve döviz kurları gibi faktörlerden etkilenir. Şaşırtıcı bir bulgu, doların değer kazanmasının, potansiyel olarak spekülatif yatırım nedeniyle artan altın fiyatlarıyla ilişkili olduğunu gösteriyor9. Değişken, öngörülemeyen, doğrusal olmayan ve kontrol edilemeyen fiyat hareketi nedeniyle altın fiyatını tahmin etmek zordur10. Bu nedenle, doğru altın fiyatı tahmini yatırımcılar, portföy yöneticileri ve politika yapıcılar için çok önemlidir, çünkü iyileştirilmiş tahminler önemli kâr fırsatlarına yol açabilir11. Altının yirmi yıl öncesine göre dört kat daha yüksek olan mevcut fiyat eğilimi ve altını elde tutma arzusu, yatırımcıları ilgili varlıklara yatırım yapmaya çekmektedir12. Bu nedenle, altına yatırım yapmadan önce her yatırımcının fiyatını etkileyen temel faktörleri anlaması gerekir13. Finans sektöründe, altın fiyatlarının yönünü tahmin etme kapasitesi esastır, performans tahminindeki küçük ilerlemeler bile kârla sonuçlanabilir, para bir yaşam sürmek için gereklidir ve sağlam finansal tahminler ekonomik büyümeyi destekleyecektir14.
Şekil 1 , 2014'ten 2024'e kadar Hindistan'daki altın fiyat trendlerini ve altın fiyatlarının dolar endeksi, federal fon oranı, tüketici fiyat endeksi (TÜFE), döviz kuru, petrol fiyatları ve S&P50015 gibi küresel faktörlere nasıl dayandığını araştırıyor. Diğer faktörler arasında iş çevrimleri, nominal faiz oranları, emtia fiyatları, döviz kurları ve hisse senedi fiyatları yer alır16. Özellikle son yıllarda önemli fiyat değişimlerini, piyasadaki oynaklığı ve altın fiyatlarında sürekli bir genişleme dönemini vurguluyor. Fiyatlar 2014 ve 2018 yılları arasında çok az dalgalanma gösterdi, ancak 2019'da daha fazla fiyat dalgalanması ile güçlü bir artış eğilimi gözlendi. Altının güvenli liman varlığı olarak konumu, büyük olasılıkla enflasyon ve ekonomik çalkantı endişelerinin yol açtığı 2020'deki önemli artışla güçlendi. Kapanış fiyatı, açılış fiyatını yakından takip eder, ancak özellikle 2020'den sonra daha fazla oynaklık, yüksek ve düşük fiyatlar arasındaki daha geniş boşluklarla gösterilir. Fiyatlar 2023-2024 zaman diliminde istikrarlı bir şekilde artarak tüm zamanların en yüksek seviyelerine ulaştı. Grafik, altının zaman içinde nasıl değer kazandığını gösteriyor ve bu da onu analistler ve yatırımcılar için faydalı bir varlık haline getiriyor.
Doğru altın fiyatı tahmini, bilinçli karar verme açısından hayati öneme sahiptir ancak ekonomik ve jeopolitik koşullar gibi karmaşık faktörler nedeniyle zordur17. Otoregresif Entegre Hareketli Ortalama (ARIMA) gibi geleneksel modeller genellikle bu karmaşıklıkları yakalamakta zorlanır ve tahmin doğruluklarını sınırlar18,19. Bu sınırlamaların üstesinden gelme arayışında, makine öğrenimi ve derin öğrenmedeki son gelişmeler, finansal tahmin doğruluğunu önemli ölçüde artırdı. Deneyler, Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM) ağları gibi derin öğrenme modellerinin, altın fiyatlarındaki sıralı ilişkileri ve eğilimleri yakalayarak geleneksel istatistiksel modellerden önemli ölçüde daha iyi performans gösterdiğini göstermiştir20. Hibrit tahmin modelleri, büyük veri hesaplama ve ekonomide altın fiyatlarının tahmin edilmesinde önemli bir husustur21. Bununla birlikte, performansları ne olursa olsun, Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM) ve Geçitli Tekrarlayan Birim (GRU) gibi tekrarlayan modellerin, büyük ölçekli finans zaman serisi verilerini işlemedeki verimliliklerini etkileyebilecek gradyan problemlerinin kaybolması, yüksek hesaplama karmaşıklığı ve uzun vadeli ilişkileri yakalayamama gibi doğal sınırlamaları vardır.
Bu açıkları kapatmak ve tahmin transformatörlerinin doğruluğunu daha da artırmak için, LSTM ağlarına kıyasla transformatör modelleri artık zaman serisi tahmininde cazip bir seçimdir, transformatörler öz-dikkat mekanizmalarından yararlanır, böylece ölçeklenebilirliği artırmak için finansal verilerdeki ve paralel işlemedeki uzun vadeli kalıpları ve kısa vadeli salınımları etkili bir şekilde tespit etmelerini sağlar. Transformatörler, finansal piyasa tahminlerindeki etkinlikleri göz önüne alındığında, altın fiyatı tahmin doğruluğunu artırma konusunda önemli bir potansiyele sahiptir. Bu çalışma, geçmiş altın fiyatlarını ve altın tahmini için daha sağlam bir yaklaşım sağlayan önemli ekonomik verileri kullanarak altın fiyatı tahmini için bir transformatör modeli geliştirmeyi amaçlamaktadır.
Daha önceki çalışmalar, sinir ağları, algoritmalar, makine öğrenimi, derin öğrenme ve yapay zeka gibi çeşitli teknikler kullanarak altın fiyatını tahmin etmişti. Altın fiyat tahmini ile ilgili yapılan çalışmalardan bazıları şu şekildedir:
Gauss süreç regresyonu (GPR), çelik, bakır ve değerli metallerdeki uygulamalarla metal fiyat tahmini için sağlam bir araç olarak ortaya çıkmış, yüksek boyutlu finansal verileri işlemedeki etkinliğini vurgulamış ve altın fiyatını daha doğru tahmin etmek için Bayes yöntemleriyle modelleri optimizeetmiştir. Çalışma, altın, gümüş ve platinin oynaklığını tahmin etmek için Rastgele Evrişimli Çekirdek Tabanlı Sinir Ağını (RCK) Genelleştirilmiş Otoregresif Koşullu Değişen Varyans (GARCH) ile birleştiren yeni bir hibrit model sunuyor. Önerilen yöntemin doğruluğu, GARCH-LSTM model 23'ünkinden %53 daha yüksektir. Çalışmada, Tüketici Fiyat Endeksi'ni (TÜFE) dikkate alarak Hindistan ve Amerika Birleşik Devletleri'nde gelecekteki altın fiyatlarını ve enflasyon oranlarını tahmin etmek için ARIMA ve Holt-Winters modelleri kullanıldı. Altın, hem Hintli hem de ABD'li Yatırımcılar için enflasyona karşı iyi bir korunma aracıdır24. Çalışma, Bitcoin'in altın, petrol, ABD Dolar Endeksi (DXY) ve faiz oranları gibi küresel faktörlerle ilişkisini analiz etmek için derin öğrenme ve makine öğrenimi modellerini karşılaştırıyor. Temporal Fusion Transformer (TFT), küresel olaylar ve düzenlemeler arasında altın ve DXY'yi temel etkileyiciler olarak vurgulayarak diğerlerinden daha iyi performans gösteriyor25. Ayrıca, çalışma enflasyon oranı, faiz oranı, ham petrol fiyatı ve ABD doları endeksi gibi altın vadeli işlem fiyatlarını etkileyen faktörleri üç ana tahmin yöntemiyle sistematik olarak gözden geçirmektedir: geleneksel zaman serisi modelleri (ARIMA GARCH, ARDL), hibrit modeller (MS-MIDAS-CJ, VMD-ICSS-BiGRU) ve derin öğrenme yöntemleri (SGRU-) DBN)26. Transformatör mimarileri, uzun vadeli bağımlılıkları etkili bir şekilde yakalayarak ve geleneksel Yinelenen Sinir Ağı (RNN) tabanlı modellerden daha iyi performans göstererek uzun vadeli zaman serisi tahmininde güçlü bir potansiyele sahiptir27. Çalışmada altın fiyatları ile borsalar, ham petrol, döviz kurları, enflasyon ve faiz oranları gibi temel belirleyiciler arasındaki ilişki araştırıldı. Altın fiyatlarını tahmin etmede gradyan artırıcı regresyonun rastgele orman regresyonundan daha doğru olduğunu bulan makine öğrenimi algoritmalarını kullanır14. Çalışma, hazine bonosu oranlarını, altın talebini ve gecikmeli altın fiyatlarını ortak değişkenler olarak kullanarak yıllık altın fiyatlarını tahmin etmek için Otoregresif Dağılım Gecikmesi (ARDL) modelini kullandı28. Altın fiyat tahmini için önerilen Evrişimli Sinir Ağı-Uzun Kısa Süreli Bellek (CNN-LSTM) modeli, daha düşük MAE ve RMSE değerlerine sahip geleneksel yöntemlere kıyasla üstün performans göstermektedir. Evrişimli katmanların LSTM mimarisine dahil edilmesi, verilerdeki hem kısa vadeli kalıpları hem de uzun vadeli bağımlılıkları yakalama yeteneğini daha da geliştirir29.
Gelecekteki altın fiyatları, altın fiyatları, gümüş fiyatları, ham petrol fiyatları ve Standard and Poor's 500 hisse senedi endeksi (S&P500) endeksi ve döviz kuru gibi tarihsel veriler, Extreme Learning Machine (ELM) modeli kullanılarak %91.67 doğrulukla dört emtiadan tahmin edilmektedir4. Tahran Menkul Kıymetler Borsası'ndan (TSE) alınan verilere dayanarak hisse senedi fiyat dalgalanmalarını ve altın fiyatlarını tahmin etmek için Çok Katmanlı Algılayıcı (MLP) sinir ağı modeli kullanıldı. Sonuç, yapay sinir ağının tahmin doğruluğu30 açısından geleneksel tahmin modellerinden daha iyi performans gösterdiğini gösterdi. Çalışma, LSTM'yi Doğrusal Regresyon modelleriyle karşılaştırdı ve Doğrusal Regresyonun, altın fiyatlarının günlük dalgalanmalarını tahmin etmede %53,02 gibi marjinal olarak daha yüksek bir doğruluk oranına ulaştığını keşfetti. Bu, daha basit modellerin bile altın fiyat hareketlerini tahmin etmede etkili olabileceğini ve altın fiyatları ile daha geniş ekonomik faktörler arasındaki ilişkileri anlamanın önemini vurguladığını göstermektedir31. Altın fiyatı tahmin çalışması için Dalgacık Sinir Ağı (WNN) modellemesi deneysel sonuçlar, gelişmiş Yapay Arı Kolonisi (ABC) algoritmasının, dalgacık sinir ağlarını kullanan altın fiyatı tahmininde geleneksel ABC yaklaşımından daha iyi performans gösterdiğini göstermiştir32.
Altın ve finansal piyasa tahmini için çeşitli gelişmiş tahmin modelleri önerilmiştir. Çalışmalardan biri, geçmiş altın fiyatlarını girdi olarak kullanan bir Uyarlanabilir Nöro-Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFIS) kullanarak bir altın fiyatı tahmin modeli geliştirdi. Model, RMSE açısından ARIMA ve CNN modellerinden daha iyi performans gösteren ertesi gün altın fiyatlarını doğru bir şekilde tahmin etti. Ayrıca, önemli ölçüde daha yüksek yatırım getirisi sağlayarak hem Satın Al hem de Tut stratejilerinin performansını aştı ve altın fiyatı tahmini için güçlü bir potansiyel ortaya koydu33. Başka bir çalışma, bir ELM'yi Bulanık Çıkarım Sistemi (FIS) ile entegre etti ve Kaotik Kuantum Çapraz Arama Algoritması (CQCSA) optimizasyon tekniğini kullandı. Bu hibrit model, altın ve petrol fiyatlarını tahmin etmede üstün performans sergiliyor34. Bir araştırmada, Vanilla Stacked LSTM'lerin zaman serisi tahmininde diğer yaklaşımları geride bıraktığı COVID-19 döneminde finansal piyasa tahmini üzerine çeşitli makine öğrenimi modelleri kullanıldı. Bulgular, kısa vadeli piyasa tahminleri için tarihsel finansal verilerin yanı sıra ekonomik olmayan değişkenleri de dahil etmenin önemini vurgulamıştır35. Çalışma, altın ve gümüş hisse senedi fiyat hareketlerini tahmin etmek için topluluk modellerini araştırdı. Bu yaklaşımlar, altın için %85 ve gümüş için %79 gibi kayda değer doğruluk oranlarına ulaşarak karmaşık piyasa dinamiklerini yakalama yeteneklerini ortaya koymuştur36. Altın fiyat tahmini için derin öğrenme mimarilerine odaklanan başka bir çalışmada, Çift Yönlü Uzun Kısa Süreli Bellek (BiLSTM) modeli, daha yüksek R2, daha düşük MAE ve RMSE değerleri elde ederek standart LSTM'lerden daha iyi performans gösterdi. BiLSTM, normalleştirilmiş geçmiş verilerden zamansal kalıpları etkili bir şekilde yakalayarak, finansal tahminlerin doğruluğunu artırma potansiyelini göstermiştir37.
Altın fiyatlarının doğru tahmini, finansal piyasaların değişken, doğrusal olmayan ve çok faktörlü doğası nedeniyle yatırımcılar, analistler ve politika yapıcılar için uzun süredir önemli bir zorluk teşkil etmektedir10. ARIMA gibi geleneksel istatistiksel modeller ve regresyon temelli yaklaşımlar, özellikle makroekonomik göstergelerin, jeopolitik gerilimlerin ve küresel finansal değişimlerin etkisi altında, altın fiyat hareketlerinin doğasında bulunan karmaşık ve dinamik ilişkileri yakalamada sınırlamalar göstermiştir19. ARIMA ve benzeri modeller kısa vadeli doğrusal tahmin için yararlı olsa da, doğrusal olmamayı, yapısal kırılmaları ve uzun vadeli bağımlılıkları yakalama yeteneğinden yoksundurlar18,38. LSTM ve GRU gibi derin öğrenme modelleri, sıralı kalıpları öğrenerek tahmin performansını geliştirmiş olsa da20. Bu modeller hala, kaybolan gradyanlar ve zaman serisi verilerinde29 uzun vadeli bağımlılıkları modellemedeki zorluklar gibi içsel sınırlamalardan muzdariptir. Ayrıca, hibrit ve topluluk modelleri araştırılmış olsa da, genellikle büyük ölçekli finansal veri kümelerinde ölçeklenebilirlik ve hesaplama verimliliği ile mücadele ederler23. Enflasyona ve ekonomik belirsizliğe karşı korunma aracı olarak giderek daha fazla kullanılan altın, özellikle Hindistan gibi önemli kültürel ve finansal öneme sahip ülkelerde, sağlam, yüksek doğruluklu tahmin modellerine olan talep çok önemli hale geldi2. Derin öğrenmedeki son yenilikler, özellikle öz-dikkat mekanizmasıyla bilinen transformatör mimarisi, finansal alanlarda zaman serisi tahmin görevlerinde umut verici sonuçlar göstermiştir17. Bununla birlikte, mevcut literatür, çeşitli ekonomik göstergelerle zenginleştirilmiş uzun vadeli tarihsel veri kümelerini kullanarak özellikle altın fiyat tahmini için transformatör modellerinin kapsamlı bir araştırmasından yoksundur. Önceki çalışmaların çoğu ya kısa vadeli tahminlere odaklanmış ya da sınırlı veri girdileri kullanmış, transformatör modellerinin hem kısa vadeli hem de uzun vadeli piyasa eğilimlerini yakalamadaki tam potansiyelini ihmal etmiştir31.
Bu nedenle, bu çalışma, UiPath kullanılarak otomatik ve tekrarlanabilir bir web kazıma yöntemiyle toplanan on yıllık tarihsel altın fiyatı verileri (2014-2024) üzerinde eğitilmiş bir transformatör derin öğrenme modeli önererek ve değerlendirerek kritik araştırma boşluğunu ele almaktadır. Model, tahmin doğruluğunu artırmayı ve LSTM, CNN-LSTM ve regresyon gibi mevcut modellerden daha iyi performans göstermeyi amaçlamaktadır. Yatırımcılar ve politika yapıcılar için piyasa belirsizliği altında bilinçli kararlar almada güvenilir bir araç sağlar22.
Altın fiyatlarındaki durdurulamaz artış, yatırımcılar, finansal analistler ve politika yapıcılar için her zamankinden daha önemli olan tahmin ihtiyacını artırdı. Altın, güvenli liman varlığı olarak yaygın bir şekilde değerlendirilmekte ve özellikle Hindistan gibi ekonomik ve kültürel öneme sahip ülkelerde yatırım stratejilerinde kilit bir rol oynamaktadır. Giderek daha değişken hale gelen bir piyasa ve küresel belirsizlik ortamında, getirileri en üst düzeye çıkarmak, riskleri yönetmek ve sağlam finansal kararlar almak için güvenilir tahminler çok önemlidir. Çalışma, günümüz finans piyasalarının karmaşıklığıyla uyumlu, doğru ve etkili bir altın fiyatı tahmin modeli geliştirmek üzere tasarlanmıştır.