kth.sePublications KTH
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Attention-Based Time Series Forecasting in Foreign Exchange Trading
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Numerical Analysis, Optimization and Systems Theory.
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Uppmärksamhetsbaserad tidsserieprognos i valutahandel (Swedish)
Abstract [en]

Financial market prediction is a critical area of research with significant implications for market participants such as traders and market makers. In this thesis, we investigate the effectiveness of attention-based time-series forecasting models in the context of foreign exchange (FX) trading. The forecasting of a multi-step spread prediction is done by introducing a model that draws its inspiration from, and utilizes the self-attention mechanism in the seminal work "Attention is All You Need".

This model is trained and tested using mean squared error (MSE) on one week of intraday market data in the EUR/SEK currency pair and evaluated using root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), and confusion matrices. Comparative analysis is conducted against traditional models including recurrent neural networks (RNN) and long short-term memory (LSTM) architectures, as well as two simplistic models.

The results demonstrate that our attention-based model outperforms all baseline models, providing some evidence of the effectiveness of attention mechanisms in capturing complex temporal dependencies in financial data. However, the model faces challenges in accurately predicting periods of no movement, which are crucial for market makers. Future work is primarily focused on addressing this shortfall through various proposed enhancements.

In conclusion, the attention-based model shows promise in enhancing predictive performance in FX trading. By addressing identified limitations and implementing proposed enhancements, the model has the potential to become a valuable tool for market participants, facilitating informed decision-making and risk management strategies for market makers.

Abstract [sv]

Finansiell marknadsprogons är ett kritiskt forskningsområde med betydande implikationer för marknadsdeltagare så som handlare och marknadsbildare. I denna uppsatts undersöker vi effektiveten hos självuppmärksammhetsbaserade tidsserieprognosmodeller inom ramen för valutahandel (FX). Prognosering av skillnad mellan köp och säljpris i flera steg görs genom att introducera en modell som hämtar sin inspiration från och använder sig av självuppmärksamhetsmekanismen i rapporten "Attention is All You Need".

Modellen är tränad och testad med medelvärdet av kvadratfelet på prediktionen (MSE) på en veckas intradagsdata i valutaparet EUR/SEK, och evalueras med roten ur kvadratfelet på prediktionen (RMSE), medelvärdet på absoluta felet (MAE), samt förvirringsmatriser. En jämförande analys mot mer traditionella modeller i sekvensmodellering, rekursiva nätverk (RNN) och långt-och kortsiktigt minne (LSTM), samt två enklare modeller görs.

Resultaten visar att vår framtagna modell överträffar alla jämförelsemodeller och framför viss evidens för effektiviteten hos uppmärsamhetsmodellen i att fånga komplexa tidsberoenden i finansiell data. Dock står modellen inför utmaningar gällande att förutsäga perioder utan rörelse, vilket är kritiskt för en marknadsbildare. Framtida arbete addresserar primärt denna brist i modellen med flertalet förslag på förbättring.

Sammafattningsvis så visar den uppmärksamhetsbaserade modellen lovande resultat i sin predektiva presetanda inom FX handel. Genom att addressera och identifiera begränsningarna, samt implementera de förslagna förbättrningarna så har modellen potential att bli ett värdefullt verktyg för marknadsdeltagare. Modellen har potential att underlätta beslutsfattande och riskhanteringsstrategier för en marknadsbildare.

Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2024:469
Keywords [en]
Foreign Exchange Trading, Financial Time Series, Forecasting, Market Making, Spread, Liquidity, Self-Attention, Transformer, Orderbook Data
Keywords [sv]
Valutahandel, finansiella tidsserier, prognos, marknadsskapande, spread, likviditet, Self-Attention, transformer, orderboksdata
National Category
Other Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-377653OAI: oai:DiVA.org:kth-377653DiVA, id: diva2:2042830
External cooperation
SEB
Subject / course
Optimization and Systems Theory
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2026-03-03 Created: 2026-03-03 Last updated: 2026-03-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3262 kB)25 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3262 kBChecksum SHA-512
ab26a7cc1a7b6d452e0d5e96a04e879ed7e055a19b7e7be2431472e2d62efd88ef03dba23ebae91de1ab19ceb620309e2d71c41335321d8515a4fecc9931b17b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Numerical Analysis, Optimization and Systems Theory
Other Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 119 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf