Published August 16, 2021 | Version v1
Publication Open

Take Bitcoin into your portfolio: a novel ensemble portfolio optimization framework for broad commodity assets

  • 1. University of Chinese Academy of Sciences
  • 2. Academy of Mathematics and Systems Science
  • 3. Chinese Academy of Sciences

Description

Abstract The emergence and growing popularity of Bitcoins have attracted the attention of the financial world. However, few empirical studies have considered the inclusion of the newly emerged commodity asset in the global commodity market. It is of great importance for investors and policymakers to take advantage of this asset and its potential benefits by incorporating it as a part of the broad commodity trading portfolio. In this study, we propose a novel ensemble portfolio optimization (NEPO) framework utilized for broad commodity assets, which integrates a hybrid variational mode decomposition-bidirectional long short-term memory deep learning model for future returns forecast and a reinforcement learning-based model for optimizing the asset weight allocation. Our empirical results indicate that the NEPO framework could effectively improve the prediction accuracy and trend prediction ability across various commodity assets from different sectors. In addition, it could effectively incorporate Bitcoins into the asset pool and achieve better financial performance compared to traditional asset allocation strategies, commodity funds, and indices.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة جذب ظهور البيتكوين وشعبيتها المتزايدة انتباه العالم المالي. ومع ذلك، لم ينظر سوى عدد قليل من الدراسات التجريبية في إدراج الأصول السلعية الناشئة حديثًا في سوق السلع العالمية. من الأهمية بمكان للمستثمرين وصانعي السياسات الاستفادة من هذا الأصل وفوائده المحتملة من خلال دمجه كجزء من محفظة تداول السلع الواسعة. في هذه الدراسة، نقترح إطارًا جديدًا لتحسين محفظة المجموعة (NEPO) يستخدم لأصول السلع الأساسية الواسعة، والذي يدمج نموذجًا للتعلم العميق للذاكرة طويلة المدى ثنائي الاتجاه للتنبؤ بالعوائد المستقبلية ونموذجًا قائمًا على التعلم المعزز لتحسين تخصيص وزن الأصول. تشير نتائجنا التجريبية إلى أن إطار NEPO يمكن أن يحسن بشكل فعال دقة التنبؤ وقدرة التنبؤ بالاتجاه عبر مختلف أصول السلع من مختلف القطاعات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يدمج البيتكوين بشكل فعال في مجموعة الأصول ويحقق أداءً ماليًا أفضل مقارنة باستراتيجيات تخصيص الأصول التقليدية وصناديق السلع والمؤشرات.

Translated Description (French)

Résumé L'émergence et la popularité croissante des Bitcoins ont attiré l'attention du monde financier. Cependant, peu d'études empiriques ont envisagé l'inclusion de l'actif de produits de base nouvellement émergé sur le marché mondial des produits de base. Il est très important pour les investisseurs et les décideurs politiques de tirer parti de cet actif et de ses avantages potentiels en l'intégrant dans le vaste portefeuille de négoce de matières premières. Dans cette étude, nous proposons un nouveau cadre d'optimisation de portefeuille d'ensemble (NEPO) utilisé pour les actifs de produits de base généraux, qui intègre un modèle d'apprentissage profond à mémoire à long terme à décomposition en mode variationnel hybride et bidirectionnel pour les prévisions de rendements futurs et un modèle basé sur l'apprentissage par renforcement pour optimiser l'allocation de la pondération des actifs. Nos résultats empiriques indiquent que le cadre NEPO pourrait améliorer efficacement la précision de la prédiction et la capacité de prédiction des tendances dans divers actifs de produits de base de différents secteurs. En outre, il pourrait intégrer efficacement les Bitcoins dans le pool d'actifs et obtenir de meilleures performances financières par rapport aux stratégies traditionnelles d'allocation d'actifs, aux fonds de matières premières et aux indices.

Translated Description (Spanish)

Resumen La aparición y la creciente popularidad de los Bitcoins han atraído la atención del mundo financiero. Sin embargo, pocos estudios empíricos han considerado la inclusión del activo de materias primas recién emergido en el mercado mundial de materias primas. Es de gran importancia para los inversores y los responsables políticos aprovechar este activo y sus beneficios potenciales incorporándolo como parte de la amplia cartera de operaciones con materias primas. En este estudio, proponemos un nuevo marco de optimización de cartera de conjuntos (nepo) utilizado para activos de productos básicos amplios, que integra un modelo de aprendizaje profundo de memoria a largo plazo a corto plazo bidireccional de descomposición de modo variacional híbrido para el pronóstico de rendimientos futuros y un modelo basado en el aprendizaje de refuerzo para optimizar la asignación de peso de activos. Nuestros resultados empíricos indican que el marco de NEPO podría mejorar de manera efectiva la precisión de la predicción y la capacidad de predicción de tendencias en varios activos de materias primas de diferentes sectores. Además, podría incorporar de manera efectiva Bitcoins en el grupo de activos y lograr un mejor rendimiento financiero en comparación con las estrategias tradicionales de asignación de activos, los fondos de productos básicos y los índices.

Files

s40854-021-00281-x.pdf

Files (2.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2db8dcedcc6d74b60747a0175062a29b
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أدخل البيتكوين في محفظتك: إطار جديد لتحسين محفظة المجموعة لأصول السلع الأساسية الواسعة
Translated title (French)
Intégrez Bitcoin à votre portefeuille : un nouveau cadre d'optimisation de portefeuille d'ensemble pour de vastes actifs de matières premières
Translated title (Spanish)
Incorpore Bitcoin a su cartera: un novedoso marco de optimización de cartera de conjunto para amplios activos de productos básicos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3195190163
DOI
10.1186/s40854-021-00281-x

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1661370443
  • https://openalex.org/W1971646537
  • https://openalex.org/W1977587074
  • https://openalex.org/W1982870152
  • https://openalex.org/W1990195645
  • https://openalex.org/W2000982976
  • https://openalex.org/W2007876610
  • https://openalex.org/W2015567894
  • https://openalex.org/W2019519002
  • https://openalex.org/W2038865108
  • https://openalex.org/W2045513909
  • https://openalex.org/W2052848417
  • https://openalex.org/W2057624533
  • https://openalex.org/W2074941433
  • https://openalex.org/W2075748568
  • https://openalex.org/W2078950506
  • https://openalex.org/W2099854178
  • https://openalex.org/W2107845038
  • https://openalex.org/W2114013702
  • https://openalex.org/W2131774270
  • https://openalex.org/W2135863358
  • https://openalex.org/W2153580489
  • https://openalex.org/W2471474832
  • https://openalex.org/W2488314661
  • https://openalex.org/W2526568049
  • https://openalex.org/W2560273181
  • https://openalex.org/W2606283685
  • https://openalex.org/W2761196906
  • https://openalex.org/W2769581371
  • https://openalex.org/W2793906868
  • https://openalex.org/W2797713121
  • https://openalex.org/W2802436364
  • https://openalex.org/W2885995337
  • https://openalex.org/W2886832133
  • https://openalex.org/W2890210767
  • https://openalex.org/W2891295326
  • https://openalex.org/W2899346540
  • https://openalex.org/W2900880305
  • https://openalex.org/W2909292094
  • https://openalex.org/W2910062285
  • https://openalex.org/W2912213068
  • https://openalex.org/W2953480947
  • https://openalex.org/W2962706536
  • https://openalex.org/W2962996339
  • https://openalex.org/W2971689447
  • https://openalex.org/W2999758982
  • https://openalex.org/W3103517394
  • https://openalex.org/W3121940608
  • https://openalex.org/W3122229364
  • https://openalex.org/W3125070893
  • https://openalex.org/W3128476111
  • https://openalex.org/W3132865718
  • https://openalex.org/W3164940827