AAU Student Projects - visit Aalborg University's student projects portal
A master's thesis from Aalborg University
Book cover


Detecting Financial Bubbles in a High Frequency Setup Using Neural Networks

Author

Term

4. term

Publication year

2022

Pages

42

Abstract

This thesis investigates whether neural networks can detect financial bubbles in a continuous-time, high-frequency setting with market microstructure noise. Building on martingale-based bubble theory that requires knowledge of the functional form of the spot variance, we first construct pointwise estimators of the spot variance from high-frequency prices and then train feedforward neural networks to nonparametrically learn the mapping from price to spot variance. The learned function is used to assess whether a price process is a bubble. We validate both the spot variance estimator and the network approach in simulation and apply them to intraday data for the S&P 500 ETF (SPY). In simulations, the method identifies bubbles, but on real SPY data it does not flag any dates as bubbles; nevertheless, the dates closest to the bubble criterion largely coincide with known bubble periods (housing and dot-com episodes). Finally, a simple shorting strategy guided by the method outperformed a buy-and-hold benchmark over the same period.

Dette speciale undersøger, om neurale netværk kan opdage finansielle bobler i et kontinuertids, højfrekvent setup med mikrostrukturstøj. Med udgangspunkt i martingalbaseret bobleteori, der kræver kendskab til den funktionelle form af øjebliksvariansen, konstruerer vi først punktvise estimater af øjebliksvariansen fra højfrekvente priser og træner derefter fremadrettede neurale netværk til ikke-parametrisk at lære afbildningen fra pris til øjebliksvarians. Den lærte funktion bruges til at vurdere, om en prisproces er en boble. Vi validerer både øjebliksvarians-estimatoren og netværksmetoden i simuleringer og anvender dem på intradagsdata for S&P 500 ETF'en SPY. I simuleringer identificerer metoden bobler, men på rigtige SPY-data markerer den ingen datoer som bobler; dog falder de datoer, der ligger tættest på boblekriteriet, i høj grad sammen med kendte bobleperioder (bolig- og dot-com-boblen). Endelig overpræsterede en simpel shorting-strategi baseret på metoden en buy-and-hold-benchmark over samme periode.

[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]