עבור לתוכן
כל מסמכי הספרייה

למידת מעגל קוונטי לדינמיקת התנודתיות הממומשת בביטקוין

מאמר arXiv papers · מחבר: Tetsuya Takaishi

סיכום

המחקר מדגם את התנודתיות הממומשת של ביטקוין באמצעות מעגל קוונטי עם פרמטרים, ובוחן אם הסדרה שנוצרה משקפת מאפיינים סטטיסטיים הנצפים בנתוני שוק. מתוך מחירי ביטקוין במרווחים של חמש דקות, המחברים מחשבים תנודתיות ממומשת יומית, מאמנים מעגל של קיוביט יחיד ומשתמשים בו ליצירת סדרה סינתטית ארוכה. הם מיישמים ניתוח תנודות ללא מגמה רב־פרקטלי כדי לחקור התנהגות קנה מידה, לרבות מעריכי הורסט מוכללים, ספקטרומים רב־פרקטליים ומעריכי קנה מידה.

בסדרת התשואות החזויה, מעריך הורסט מסדר שני קרוב למחצית, בהתאמה לדינמיקה כמעט אקראית. הן בתשואות החזויות והן בתשואות האמפיריות נצפית רב־פרקטליות שנותרת בחלקה לאחר ערבוב, ואילו השינויים בתנודתיות הממומשת אנטי־מתמידים במידה רבה, בהתאם להשערת התנודתיות המחוספסת. התוצאות מרמזות על תפיסה איכותית של מאפייני תנודתיות מסוימים של ביטקוין. המסמך אינו מדווח על דיוק תחזיות לעומת מודלים קונבנציונליים או על ראיות לרווחיות במסחר, ומסקנותיו נוגעות למעגל פשוט ולנכס אחד בלבד.

רעיונות מרכזיים

  • מעגל קוונטי עם פרמטרים של קיוביט יחיד מאומן למדל תנודתיות ממומשת של ביטקוין.
  • התנודתיות הממומשת היומית מחושבת ממחירי ביטקוין במרווחים של חמש דקות.
  • ניתוח תנודות ללא מגמה רב־פרקטלי מעריך מאפיינים של הסדרה שנוצרה.
  • לפי מעריך הורסט מסדר שני שדווח, התשואות החזויות נראות כמעט אקראיות ושומרות על רב־פרקטליות חלקית לאחר ערבוב.
  • השינויים בתנודתיות הממומשת מציגים אנטי־התמדה בולטת, בהתאם לתנודתיות מחוספסת.

תגיות

הטקסט המלא
# Quantum Circuit Learning for Volatility Modeling: Multifractal Analysis of Realized Volatility Time Series


# Quantum Circuit Learning for Volatility Modeling: Multifractal Analysis of Realized Volatility Time Series









Herein, we propose a quantum circuit learning framework for modeling the realized volatility (RV) of Bitcoin and investigate the statistical properties of the predicted time series through multifractal analysis. Unlike conventional GARCH-type models, which require a pre-specified functional form for the volatility process, a parameterized quantum circuit directly approximates the volatility function from empirical data, eliminating the need for explicit model selection. Using five-minute Bitcoin price data, we construct daily RV, train a single-qubit parameterized quantum circuit, and generate a long synthetic time series from the optimized quantum circuit. Multifractal Detrended Fluctuation Analysis is applied to calculate the generalized Hurst exponent $h(q)$, the singularity spectrum $f(α)$, and the multifractal scaling exponent $τ(q)$. The predicted return series exhibits $h(2)\approx 0.5$, consistent with near-random dynamics, and both the predicted and the empirical return series display multifractality that partially persists after random shuffling. The increment series of RV shows pronounced anti-persistence with $h(2)\approx 0.05$--$0.1$, consistent with the rough volatility hypothesis. These results demonstrate that a simple single-qubit parameterized quantum circuit captures qualitatively some observed properties in Bitcoin volatility dynamics.

מוצג במלואו בציון המקור ובהתאם לרישיון שלו. רישיון: abstract CC0

הסיכום נכתב בידי סוכן המחקר של Stratmill על סמך המקור; הוא אינו העתק של המקור.