МОДЕЛЮВАННЯ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ВАЛЮТНОГО КУРСУ В УКРАЇНІ МЕТОДАМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Main Article Content

Сергій Козловський
https://orcid.org/0000-0003-0707-4996
Тетяна Кулініч
https://orcid.org/0000-0003-0110-7080
Руслан Лавров
Іван Заюков
Андрій Козловський
https://orcid.org/0000-0001-9697-1511
Олександр Козловський
https://orcid.org/0009-0005-9380-698X

Анотація

Проблема прогнозування фінансових показників, зокрема валютних курсів, належить до одних із найскладніших і найбільш актуальних завдань у сучасній економіці та фінансах. З початком повномасштабної війни росії проти України 24 лютого 2022 року складність і важливість прогнозування валютного курсу в Україні суттєво зросли. Прогнозування стало критично необхідним для підтримки національної економіки в умовах війни. Об'єктом дослідження є середньоринковий валютний курс гривні щодо долара США. Предметом дослідження є використання інструментальних і економіко-математичних методів штучного інтелекту й теорії нечітких множин для створення верифікованих прогнозів на період до двох років. У межах дослідження висунуто гіпотезу, що в умовах війни з 2025 року валютний курс гривні може знизитися вдвічі протягом двох років. Мета дослідження полягає в прогнозуванні валютного курсу в Україні за допомогою методів нейролінгвістичного моделювання, що дозволяє описувати фактори впливу на курс у лінгвістичній формі та отримувати прогнози у вигляді кількісних і якісних значень. У процесі дослідження визначено 16 основних факторів впливу, згрупованих за економічними, політичними та воєнними ознаками, які також описані в лінгвістичній формі. Результатом роботи стала економіко-математична модель прогнозування валютного курсу в Україні, на основі якої було здійснено прогноз на два роки. За оцінками, протягом цього періоду курс гривні до долара США може знизитися на 50%. Отримані результати можуть бути корисні для державних установ України в плануванні економічної політики в умовах війни, а також викликати інтерес у міжнародних організацій, агентств і фондів для розвитку економічних і фінансових відносин.

Article Details

Посилання

Advanter Group (2022). Official site. https://advanter.ua/

Asadullah, M., Bashir, A., & Aleemi, A. R. (2021). Forecasting Exchange Rates: An Empirical Application to Pakistani Rupee. The Journal of Asian Finance, Economics and Business, 8(4), 339-347. https://doi.org/10.13106/jafeb.2021.vol8.no4.0339

Al-Gounmein, R. S., & Ismail, M. T. (2020). Forecasting the exchange rate of the Jordanian Dinar versus the US dollar using a Box-Jenkins seasonal ARIMA Model. International Journal of Mathematics and Computer Science, 15(1), 27-40. https://future-in-tech.net/15.1/R-AlGounmeein.pdf

Bilenko, D., Kozlovskyi, S., Ivanyuta, N., Baidala, V., Lavrov, R., & Kozlovskyi, V. (2022). Efficiency Assessment of Tax Measures in the European Countries Against the Effects of COVID-19. Problems of sustainable development, 17(1), 16-22. https://doi.org/10.35784/pe.2022.1.02 DOI: https://doi.org/10.35784/pe.2022.1.02

Board (2022). Official site. https://board.business/

Boero, G., & Marrocu, E. (2002). The Performance of Non-linear Exchange Rate Models a Forecasting Comparison. Journal of Forecasting, 21(7), 513-542. http://dx.doi.org/10.1002/for.837 DOI: https://doi.org/10.1002/for.837

Ding, Y., Li, S., & Li, L. (2009). An Analysis on the Chaos Behavior of currency Exchange Rate Undulation. First International Workshop on Education Technology and Computer Science, 2, 599-602. http://dx.doi.org/10.1109/ETCS.2009.394 DOI: https://doi.org/10.1109/ETCS.2009.394

Dunis, C. L., Laws, J., & Sermpinis, G. (2009). Modeling and trading the EUR/USD exchange rate at the ECB fixing. European Journal Finance, 16(6), 541-560. http://dx.doi.org/10.1080/13518470903037771 DOI: https://doi.org/10.1080/13518470903037771

Federici, D., & Gandolfo, G. (2011). The Euro/Dollar Exchange Rate: Chaotic or Non-Chaotic? Esifo Area Conference on Macro. Money and International Finance, Munich. https://www.econstor.eu/bitstream/10419/46414/1/66018074X.pdf DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.1824229

Hetmantsev, D. (2010). The state as a party to a financial and legal obligation. Pravo Ukraini, 8, 130-134. https://pravoua.com.ua/uk/store/pravoukr/pravoukr_2010_8

Huang, S. C., Chuang, P. J., Wu, C. F., & Lai, H. J. (2010). Chaos-based support vector regressions for exchange rate forecasting. Expert Systems with Applications, 37(12), 8590-8598. http://dx.doi.org/10.1016/j.eswa.2010.06.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2010.06.001

IMF «International Monetary Fund» (2024). Official site. https://www.imf.org

Kaletnik, G. M., Zabolotnyi, G. M., & Kozlovskyi, S. V. (2011). Innovative models of strategic management economic potential within contemporary economic systems. Actual Problems of Economics, 4(118), 3-11. http://socrates.vsau.org/repository/getfile.php/24702.pdf

Kozlovskyi, S. V. (2001). Application of the latest methods of modeling the state of the currency market of Ukraine. Bulletin of the Ternopil Academy of National Economy, 12, 80-91.

Kozlovskyi, S. V., & Kozlovskyi, V. O. (2005). Macroeconomic modelling and forecasting of the exchange rate in Ukraine. Vinnytsia: Kniga-Vega.

Kozlovskyi, S. V., & Gerasimenko, Y. V. (2007). Investment processes modelling in Ukraine agroindustrial complex. Vinnytsia: Globe Press.

Kozlovskyi, S. V., & Pchelyanska, G. O. (2010). Modeling of pricing processes in agroindustrial complex of Ukraine. Economics of APK, 2, 66-73.

Kozlovskyi, S. V. (2010). Management of modern economic systems, their development and suitability. Vinnytsia: Mercuri-Podillia.

Kozlovskyi, S. V., & Kireieva, E. A. (2014). Management of regional food security on the basis of the innovative method of modeling – fuzzy logic. Economy and state, 3, 18-23. http://www.economy.in.ua/pdf/3_2014/5.pdf

Kozlovskyi, S. V., & Burlaka, O. M. (2014). Modelling and forecasting of sustainability of the region's agrarian sector on the basis of the theory of fuzzy logic. Еconomic forum, 3, 83-96. https://e-forum.com.ua/uk/journals/tom-1-3-2014

Kozlovskyi, S. V., & Zhurakivskyi, Y. S. (2016). Modelling and forecasting the level of economic safety of the agrarian sector of Vinnitsa region by means of the fuzzy logic theory. Economic Prostir, 107, 112-125.

Kozlovskyi, S. V., & Mazur, H. F. (2017). Simulation and forecasting of the level of state stimulation of agroindustrial production in Ukraine on the basis of the theory of fuzzy logic. Еconomy and state, 9, 8-15. http://www.economy.in.ua/pdf/9_2017/4.pdf

Kozlovskyi, S., Butyrskyi, A., Poliakov, B., Bobkova, A., Lavrov, R., & Ivanyuta, N. (2019). Management and comprehensive assessment of the probability of bankruptcy of Ukrainian enterprises based on the methods of fuzzy sets theory. Problems and Perspectives in Management, 17(3), 370-381. http://dx.doi.org/10.21511/ppm.17(3).2019.30 DOI: https://doi.org/10.21511/ppm.17(3).2019.30

Kozlovskyi, S., Nikolenko, L., Peresada, O., Pokhyliuk, O., Yatchuk, O., Bolgarova, N., & Kulhanik, O. (2020). Estimation level of public welfare on the basis of methods of intellectual analysis. Global Journal of Environmental Science and Management, 6(3), 355-372. http://dx.doi.org/10.22034/gjesm.2020.03.06

Kozlovskyi, S., Petrunenko, Ia., Baidala, V., Myronchuk, V., & Kulinich, T. (2021a). Assessment of public welfare in Ukraine in the context of the COVID-19 pandemic and economy digitalization. Problems and Perspectives in Management, 19(1), 416-431. http://dx.doi.org/10.21511/ppm.19(1).2021.35 DOI: https://doi.org/10.21511/ppm.19(1).2021.35

Kozlovskyi, S., Khadzhynov, I., Varshavska, N., Petrunenko, Ia., Draskovic, M., Korniichuk, O., & Lavrov, R. (2021b). Competitiveness of the agrarian sector of Ukraine in the conditions of integration to the European market. Montenegro: ELIT, Podgorica. https://r.donnu.edu.ua/bitstream/123456789/1503/1/Book_Oblojka_Kozlovskyi_et_al_2021.pdf

Kozlovskyi, S., Bilenko, D., Ivanyuta, N., Tomchuk, O., Prykaziuk, N., & Lobova, O. (2021c). Comparative Assessment of the Different Cryptocurrencies Investment Efficiency on the Different Time Periods. Montenegrin Journal of Economics, 17(4), 189-198. https://r.donnu.edu.ua/bitstream/123456789/1503/1/Book_Oblojka_Kozlovskyi_et_al_2021.pdf DOI: https://doi.org/10.14254/1800-5845/2021.17-4.17

Kvetnyi, R. N., & Kozlovskyi, S. V. (2001). Mathematical modeling of the state currency market, on the basis of fuzzy logic. Visnyk VPI, 2(35), 47-58.

Lin, C. S., Chiu, S. H., & Lin, T. Y. (2012). Empirical mode decomposition–based least squares support vector regression for foreign exchange rate forecasting. Economic Modelling, 29(6), 2583-2590. http://dx.doi.org/10.1016/j.econmod.2012.07.018 DOI: https://doi.org/10.1016/j.econmod.2012.07.018

Lech, A. (2003). Risk Management – Key to Stability. WIB Publishing House, Warsaw.

Matviychuk, A., Lukianenko, O., & Miroshnychenko, I. (2019). Neuro-fuzzy model of country’s investment potential assessment. Fuzzy Economic Review, 24(2). http://www.sigef.net/2014-09-26-07-16-23/summaries-and-abstracts/item/653-neuro-fuzzy-model-of-country-s-investment-potential-assessment DOI: https://doi.org/10.25102/fer.2019.02.04

Miciuła, I. (2014). The Concept of FTS Anylysis in Forecasting Trends of Exchange Rate Changes. Economics & Sociology, 7(2), 172-182. https://www.economics-sociology.eu/files/19_95_Miciula.pdf DOI: https://doi.org/10.14254/2071-789X.2014/7-2/14

Meade, N. (2002). A comparison of the accuracy of short term foreign exchange. International Journal of Forecasting, 18(1), 67-83. https://doi.org/10.1016/S0169-2070(01)00111-X DOI: https://doi.org/10.1016/S0169-2070(01)00111-X

MEU «Ministry of Economy of Ukraine» (2022). Official site. https://www.me.gov.ua

MFU «Ministry of Finance of Ukraine» (2022). Official site. https://www.mof.gov.ua

Moosa, I.A. (2000). Technical Analysis. In: Exchange Rate Forecasting: Techniques and Applications. Finance and Capital Markets Series. Palgrave Macmillan, London. https://link.springer.com/chapter/10.1057/9780230379008_7 DOI: https://doi.org/10.1057/9780230379008_7

NBU «National Bank of Ukraine» (2022). Official site. https://bank.gov.ua

Oliinyk, V., & Kozmenko, S. (2019). Forecasting and management of gross domestic product. Journal of International Studies, 12(4), 214-228. https://www.jois.eu/files/14_799_Oliinyk_Kozmenko.pdf DOI: https://doi.org/10.14254/2071-8330.2019/12-4/14

Panoshichen, Y., Kozachko, O., & Panoshichena, I., (2010). Fuzzy model for assessing the creditworthiness of individuals-borrowers of commercial banks. Vis. HNU., 1(t2), 161-168.

Pratar, R. (1999). Getting started with Matlab 5. A quick introduction for scientists and engineers. Oxford University Press. https://books.google.com.ua/books/about/Getting_Started_with_MATLAB_5.html?id=CoKPQgAACAAJ&redir_esc=y

Poon, S., & Granger, C. W. J. (2003). Forecasting volatility in financial markets: A review. Journal of Economic Literature, 41, 478-538. https://www.aeaweb.org/articles?id=10.1257/002205103765762743 DOI: https://doi.org/10.1257/jel.41.2.478

Qia, M., & Wu, Y. (2002). Nonlinear prediction of exchange rates with monetary fundamentals. Journal of Empirical Finance, 10(5), 623-640. http://dx.doi.org/10.1016/S0927-5398(03)00008-2 DOI: https://doi.org/10.1016/S0927-5398(03)00008-2

Radhwan, A., Kamel, M., Dahad, M., & Hassanien, A. (2015). Forecasting Exchange Rates: A Chaos-Based Regression Approach. International Journal of Rough Sets and Data Analysis, 2(1), 38-57. https://www.igi-global.com/article/forecasting-exchange-rates/122778 DOI: https://doi.org/10.4018/ijrsda.2015010103

Rotshtein, A. (1999). Intellectual identification technologies: fuzzy logic, genetic algorithms, neural networks. Vinnytsia: Universum. http://pdf.lib.vntu.edu.ua/books/2019/Rotshtejn_1999_320.pdf

Rotshtein, A., & Shtovba, S. (2009). Modeling of the Human Operator Reliability with the Aid of the Sugeno Fuzzy Knowledge Base. Automation and Remote Control, 70, 163-169. http://dx.doi.org/10.1134/S0005117909010123 DOI: https://doi.org/10.1134/S0005117909010123

Rotshtein, A., & Shtovba, S. (2007). Genetic Optimization of Multidimensional Technological Process Reliability. Computational Intelligence in Reliability Engineering (SCI), 39, 287-300. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-37368-1_9 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-37368-1_9

Rotshtein, A.P., & Shtovba, S.D. (2002). Influence of Defuzzification Methods on the Rate of Tuning a Fuzzy Model. Cybernetics and Systems Analysis, 38, 783-789. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1021851228684 DOI: https://doi.org/10.1023/A:1021851228684

Sharma, S., Aggarwal, V., & Yadav, M.P. (2021). Comparison of linear and non-linear GARCH models for forecasting volatility of select emerging countries. Journal of Advances in Management Research, 18(4), 526-547. http://dx.doi.org/10.1108/JAMR-07-2020-0152 DOI: https://doi.org/10.1108/JAMR-07-2020-0152

Schröder, M., & Dornau, R. (2000). Do Forecasters use Monetary Models? An Empirical Analysis of Exchange Rate Expectations. Applied Financial Economics, 12(8), 535-543. http://dx.doi.org/10.1080/09603100010013646 DOI: https://doi.org/10.1080/09603100010013646

Strozzi, F., & Comenges, J. M. Z. (2006). Towards a non-linear trading strategy for financial time series. Chaos, Solitons, and Fractals, 28(3), 601-615. http://dx.doi.org/10.1016/j.chaos.2005.08.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chaos.2005.08.006

Strozzi, F., & Zaldivar, J. M. (2005). Non-linear forecasting in high-frequency financial time series. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 353, 463-479. http://dx.doi.org/10.1016/j.physa.2005.01.047 DOI: https://doi.org/10.1016/j.physa.2005.01.047

The World Bank (2024). Official site. https://www.worldbank.org

Torkamani, M. A., Mahmoodzadeh, S., Pourroostaei, S., & Lucas, C. (2007). Chaos Theory and Application in Foreign Exchange Rates vs. IRR (Iranian Rial). International Journal of Humanities and Social Science, 1(3). https://www.researchgate.net/publication/239602450_Chaos_Theory_and_Application_in_Foreign_Exchange_Rates_vs_IRR_Iranian_Rial

Witkowska, D. (2005). Basic Econometrics and Forecasting Theory. Economic Publishing

House Cracow.

WTO «World Trade Organization» (2024). Official site. https://www.worldbank.org

Zadeh, L. (1976). The concept of a linguistic variable and its application to making approximate decisions. Information Sciences, 8(3), 199-249. https://doi.org/10.1016/0020-0255(75)90036-5 DOI: https://doi.org/10.1016/0020-0255(75)90036-5

Zhi, Su, Xuanye, Cai, & You, Wu (2022). Exchange rates forecasting and trend analysis after the COVID-19 outbreak: new evidence from interpretable machine learning. Applied Economics Letters, 30(15), 2052-2059. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13504851.2022.2089621?needAccess=true DOI: https://doi.org/10.1080/13504851.2022.2089621