پیش بینی تغییرات قیمت بیت کوین با استفاده از نظریه سیستم خاکستری
بیت کوین در حال حاضر پیشروترین ارائه دهنده ارزهای دیجیتال در جهان است. کریپتوکارنسی به کاربران این امکان را می دهد که به صورت ایمن و ناشناس از اینترنت برای انجام انتقال و ذخیره ارز دیجیتال استفاده کنند. در سال‌های اخیر، شبکه بیت‌کوین ضمن تسهیل خدمات و معاملات محصولات، سرمایه‌گذاران، مشاغل و شرکت‌ها را جذب کرده است. علاوه بر این، بیت کوین خود را به منبع غالب ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز تبدیل کرده است. در حالی که تحقیقات قابل توجهی در مورد تجزیه و تحلیل شبکه بیت کوین انجام شده است، تحقیقات محدودی در مورد پیش بینی قیمت بیت کوین انجام شده است.
هدف از این مطالعه پیش بینی قیمت بیت کوین و تغییرات آن با استفاده از تئوری سیستم خاکستری است. برای این منظور از مدل خاکستری مرتبه اول استفاده می شود. از یک معادله دیفرانسیل مرتبه اول برای مدل سازی روند سری های زمانی استفاده می کند. نتایج نشان می‌دهد که مدل GM قیمت بیت‌کوین را به‌طور دقیق پیش‌بینی می‌کند و می‌توان با انتخاب چارچوب زمانی مناسب و مدیریت دارایی‌های سرمایه‌گذاری، حداکثر سطح اطمینان سود تقریباً 98 درصد را به دست آورد.
ارزهای رمزنگاری شده نشان دهنده یک طبقه دارایی در حال رشد است که توجه بسیاری از جوامع مالی را به خود جلب کرده است. ارزهای دیجیتال پول نقد و سیستم‌های پرداخت دیجیتالی هستند که در یک سیستم بلاک چین رمزگذاری شده‌اند. چهار ارز دیجیتال اصلی موجود در بازار عبارتند از: بیت کوین، اتریوم، ریپل و لایت کوین. با رشد سرمایه‌گذاران، فهرست دائماً در حال تغییر است. بیت‌کوین، اتریوم و لایت‌کوین از شبکه‌ای از رایانه‌ها برای ذخیره نسخه‌های یکسانی از تمام تراکنش‌ها استفاده می‌کنند.
بنابراین، احتمال هر گونه ناهنجاری بسیار بعید است و شبکه کاملاً ایمن است. بیت کوین در حال حاضر در صدر فهرست ارزهای دیجیتال معامله می شود. علاوه بر این، الگوریتم بیت کوین در اکثر ارزهای دیجیتال استفاده می شود. هر ارز دیجیتال قوانین خاص خود را در مورد حداکثر مقدار پول، تولید ارز، حریم خصوصی، نرخ تراکنش های اضافه شده به بلاک چین و مکانیسم های مختلفی که استخراج کنندگان برای رقابت با یکدیگر و کسب پاداش استفاده می کنند، دارد.
بیت کوین یک سیستم مبادلات الکترونیکی غیرمتمرکز است و نشان دهنده یک تغییر عمده در سیستم مالی جهانی است. سیستم آن بر اساس پروتکل های همتا به همتا و رمزنگاری است و توسط هیچ دولت یا بانکی مدیریت نمی شود. این سیستم بر اساس یک سیستم تبانی و نامطمئن عمل می کند که در آن همه تراکنش ها در یک دفتر کل باز به نام بلاک چین قرار می گیرند. با توجه به منابع محدود، هزینه های کم تراکنش و سهولت انتقال، بیت کوین در سال های اخیر به سرعت در سراسر جهان محبوبیت پیدا کرده است. این امر منجر به شناسایی ارزهای رمزنگاری شده به عنوان یک دارایی برای اقتصاد شده است و دامنه آن به بازارهای سراسر جهان گسترش می یابد.
بیت کوین
ساتوشی ناکاموتو خالق بیت کوین است. این نام برای اولین بار در سال 2008 استفاده شد و هنوز مشخص نیست که آیا این نام واقعی است یا نام مستعار. او در سال 2008 مقاله ای در مورد رمزنگاری در لیست پستی وب سایتmetzdowd.com منتشر کرد. در این مقاله نوعی ارز دیجیتال معرفی شد که بعدها به بیت کوین تبدیل شد. در اوایل سال 2009، او کد منبع بیت کوین را به همراه کد باینری که در sourceforge.net گردآوری شده بود، منتشر کرد.
در ژوئن 2009، ناکاموتو شبکه بیت‌کوین همتا به همتا را راه‌اندازی کرد که به اعضای شبکه اجازه می‌دهد تمام تراکنش‌ها را ردیابی کنند و شروع به استخراج بیت‌کوین کرد. در روزهای اولیه استخراج کریپتو، ماینرهای کمی در شبکه وجود داشت. بنابراین، سختی استخراج کم بود. این چند ماینر توانستند مقادیر زیادی بیت کوین استخراج کنند. مطالعه فرانکو (2014) از تجزیه و تحلیل داده های بیت کوین استفاده کرد و کشف کرد که ناکاموتو نزدیک به 1000000 بیت کوین استخراج کرده است. جالب اینجاست که هیچ یک از این بیت کوین ها تا به حال خرج نشده بودند، اما دلیل پشت آن مشخص نیست.
البته بدیهی است که به محض خرج شدن این بیت‌کوین‌ها توسط ناکاموتو، هویت او مشخص می‌شود، زیرا تراکنش‌های بلاک چین توسط همه افراد در شبکه قابل ردیابی است و انتقال این بیت‌کوین‌ها به شخص در دنیای واقعی قابل ردیابی است. ناکاموتو عمداً یک شبکه غیرمتمرکز ایجاد کرد و اظهار داشت که پس از تجربیات تلخ دهه نود و بیش از یک دهه اعتماد عمومی به اشخاص ثالث و سیستم های آنها، بسیاری از افراد از یک شبکه غیر متمرکز استفاده می کنند. خالق بیت کوین معتقد است که طی 10 سال آینده، ارز دیجیتال جایگزین ارزهای معمولی خواهد شد.
بیت کوین یک ارز دیجیتال است که از پروتکل ها و الگوریتم های رمزنگاری برای تعیین امنیت تراکنش ها و ایجاد معاملات جدید استفاده می کند (رناتو و داس 2017). بیت کوین اولین سیستم انتقال و تراکنش است که از گره ها استفاده می کند و از پردازش و تایید تراکنش های شخص ثالث استفاده نمی کند. بیت کوین امکان تراکنش های مستقیم بین افراد را فراهم می کند که این ویژگی اصلی است که آن را از ارزهای سنتی متمایز می کند. عدم نیاز بیت کوین به آژانس های شخص ثالث یکی از دلایل محبوبیت آن است. این ویژگی منحصر به فرد به این معنی است که کل سیستم غیرمتمرکز است. شبکه فرض می‌کند که بیشتر گره‌ها که در واقع افراد هستند، صادق بوده و تمام تراکنش‌ها را رهگیری می‌کنند. سیستم بیت کوین نهاد میانجی و شخص ثالثی برای مدیریت تراکنش‌ها ندارد. بنابراین، چندین گره موجود هر تراکنش را پردازش می کنند.
این گره ها مسئول ثبت هر تراکنش در یک دفتر کل عمومی به نام بلاک چین هستند. گره‌هایی که تراکنش‌ها را پردازش می‌کنند «ماینر» و فرآیند «ماینینگ» نامیده می‌شوند. به عنوان جبران ثبت هر تراکنش در بلاک چین، پاداشی به ماینر داده می شود. ماینرها محاسبات لازم برای ثبت داده ها را انجام می دهند و یک فرآیند تکمیل شده و تأیید شده، یک ماینر را به عنوان برنده برای به روز رسانی بلاک چین انتخاب می کند. هر شرکت کننده یک نسخه بازبینی شده از حسابرسی دارد و بنابراین، کل سیستم غیرمتمرکز است.
از آنجایی که بیت کوین توسط مردم عادی استفاده می شود و به دلیل عدم ارتباط آن با سایر دارایی ها، بیت کوین به گزینه ای جذاب برای سرمایه گذاران تبدیل شده است. بنابراین، توانایی پیش بینی قیمت ها کمک بزرگی برای سرمایه گذاران خواهد بود. با توجه به اهمیت موضوع، محققان بسیاری اخیراً پیش بینی قیمت بیت کوین را مطالعه کرده اند. آلمیدا و همکاران (2015) یک مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) را برای پیش بینی قیمت بیت کوین با استفاده از قیمت روز آخر و حجم گردش مالی بررسی کرد. مشکل اصلی روش آنها نیاز به مقدار زیادی داده برای پیش بینی است. تحقیقات مک نالی (2016) به پیش بینی قیمت بیت کوین با استفاده از یادگیری ماشین مربوط می شود. این با استفاده از چندین الگوی RNN، ARIMA و LSTM به دست آمد. درصد خطای مدل های RNN، ARIMA و LSTM به ترتیب 45/5، 47/53 و 87/6 درصد بود. گریوز و او (2015) ویژگی های شبکه بلاک چین را بر اساس قیمت آینده بیت کوین با استفاده از ANN بررسی کردند. نتایج نشان داد که میانگین دقت تقریباً 55 درصد است. شاه و ژانگ (2014) از تکنیک طبقه بندی ناپارامتریک توسعه یافته توسط چن و همکاران استفاده کردند. (2013) برای پیش بینی روند قیمت، ادعا می کند که یک استراتژی موفق بیت کوین بر اساس رگرسیون بیزی استوار است اگر دقت آن 89٪ باشد. مدن و همکاران (2015) از ویژگی های شبکه بلاک چین بیت کوین برای پیش بینی قیمت بیت کوین استفاده کرد. آنها با استفاده از الگوریتم های SVM، طبقه بندی کننده های رگرسیون لجستیک دو جمله ای و جنگل های تصادفی، قیمت بیت کوین را با دقت 55 درصد پیش بینی کردند. جورگولا و همکاران (2015) عوامل تعیین کننده نرخ بیت کوین را همراه با یک تحلیل احساسی با استفاده از SVM بررسی کردند. نتیجه نشان داد که میزان بازدید ویکی‌پدیا و نرخ هش در شبکه رابطه مثبتی با قیمت بیت‌کوین دارد. در مطالعه دیگری، ماتا و همکاران. (2015a) با هدف پیش بینی حجم معاملات بیت کوین. آنها بررسی کردند که آیا این احساس عمومی که در مجموعه ای از پست های توییتر وجود دارد می تواند برای پیش بینی تغییرات در بازار بیت کوین استفاده شود یا خیر. نتایج نشان داد که بین قیمت آتی بیت کوین و حجم توییت ها در طول یک روز ارتباط معناداری وجود دارد. به طور مشابه، حجم جستجوهای گوگل برای عبارت “بیت کوین” بر قیمت بیت کوین تاثیر می گذارد. برخی از مطالعات نتایج مشابهی را با استفاده از موجک به دست آوردند. به عنوان مثال، کریستوفک با تجزیه و تحلیل وابستگی امواج مایکروویو به قیمت بیت کوین، ارتباط مستقیمی بین بازدیدهای موتورهای جستجو، نرخ هش و پیچیدگی استخراج بیت کوین در دراز مدت پیدا کرد. سیائیان و همکاران (2016) شکل گیری قیمت بیت کوین را با استفاده از عوامل خاص سنتی و دیجیتالی مؤثر بر ارزها مورد مطالعه قرار داد. آنها دریافتند که نیروهای بازار و جذابیت بیت کوین دو عامل اصلی در تعیین قیمت بیت کوین هستند. بوری و همکاران (2017) رابطه بین بیت کوین و کالاها را با تمرکز بر بازار انرژی مورد مطالعه قرار داد. نتایج آنها نشان داد که بیت کوین می تواند به عنوان یک تنوع بخش در این بازار عمل کند.
بر اساس این مطالعات قبلی، واضح است که قیمت بیت کوین به بسیاری از عوامل غیر قطعی وابسته است و پیش‌بینی قیمت کار آسانی نیست. این مطالعه نظریه سیستم خاکستری را برای پیش‌بینی قیمت بیت‌کوین پیشنهاد می‌کند. بخش بعدی یک مدل خاکستری برای پیش بینی قیمت بیت کوین معرفی می کند و نشان می دهد که این روش مناسب تر و دقیق تر از مدل های موجود است.