Graphes de connaissances dynamiques en finance
Apprends comment les DKG améliorent la prise de décision financière grâce à l'analyse des tendances.
― 7 min lire
Table des matières
Les graphes de connaissance dynamiques (DKGs) sont des outils qui montrent différentes connexions entre des choses au fil du temps. Ils sont super utiles en finance, car ils aident à dénicher des tendances en analysant des articles d'actualité financière. Grâce aux DKGs, les investisseurs peuvent prendre de meilleures décisions basées sur ce qui se passe dans le monde financier.
Dans cette approche, on utilise des modèles de langage de grande taille (LLMs) pour créer des DKGs. On a développé un modèle spécial qu'on appelle le Générateur de Graphes de Connaissance Contextuels Intégrés (ICKG). Ce modèle aide à dériver de nouveaux DKGs à partir d'articles d'actualité financière, qu'on appelle FinDKG. Ce FinDKG est utilisé pour analyser les tendances financières et soutenir l'investissement thématique.
C'est quoi un Graphe de Connaissance ?
Un graphe de connaissance sert à organiser l'information en utilisant des entités et les relations qui les unissent. Chaque relation est appelée un fait. Par exemple, un fait pourrait nous dire que "OpenAI a inventé ChatGPT." Ici, OpenAI et ChatGPT sont des entités, tandis que "inventé" est la relation.
Quand un graphe de connaissance inclut le temps, ça devient un graphe de connaissance dynamique (DKG). Ça veut dire que chaque fait est lié à un moment précis, ce qui nous permet de voir comment les connexions changent au fil du temps.
Comment Fonctionnent les DKGs ?
Pour apprendre avec les DKGs, on doit construire un modèle qui capture les relations changeantes dans les données. Ça se fait souvent avec des réseaux de neurones graphiques, qui peuvent analyser comment les structures et les relations évoluent avec le temps.
Dans les applications financières, des entités comme les gens et les entreprises peuvent être regroupées par catégories. Par exemple, "Jeff Bezos" est une personne et "Amazon" est une entreprise. Leur relation, "Fondateur De", représente une action business. En classifiant ces entités, on peut mieux analyser des informations complexes.
Le Rôle des Modèles de Langage de Grande Taille
Récemment, les modèles de langage de grande taille sont devenus populaires en finance car ils gèrent efficacement les tâches de traitement du langage naturel. Ils sont utilisés pour analyser les sentiments dans les actualités financières et même prédire les tendances du marché boursier en fonction de ces articles.
Cependant, l'utilisation des LLMs avec les DKGs n'a pas été beaucoup explorée. Ce travail introduit un processus pour créer des graphes de connaissance à l'aide des LLMs, spécifiquement le modèle ICKG. Ce modèle extrait systématiquement des entités et des connexions à partir de textes financiers et les assemble en enregistrements d'événements.
Création de FinDKG
Un ensemble de données DKG financier open-source appelé FinDKG est créé en utilisant le modèle ICKG. Pour générer cet ensemble de données, on a collecté environ 400 000 articles d'actualité financière d'une source réputée, couvrant une large période de 1999 à 2023. Chaque article inclut des détails comme le moment de publication, les titres et le texte intégral.
Avec le modèle ICKG, on extrait des relations et on catégorise les entités de ces articles. Les données extraites subissent des contrôles de qualité pour garantir leur exactitude. Le résultat est un ensemble de données utile qui reflète les changements dans le paysage financier au fil du temps.
Avantages des DKGs en Finance
Les graphes de connaissance dynamiques permettent aux investisseurs d'identifier des tendances et de prendre des décisions éclairées. En analysant les infos dans FinDKG, les investisseurs peuvent suivre l'importance des entités au fil du temps en utilisant divers métriques de centralité. Ces métriques montrent à quel point une entité est importante dans le réseau financier.
Par exemple, durant des événements significatifs comme la pandémie de COVID-19, les métriques de centralité peuvent nous aider à comprendre quelles entités influencent les tendances du marché. En suivant les schémas, les investisseurs peuvent avoir des insights sur les mouvements potentiels du marché.
Investissement Thématique avec FinDKG
L'investissement thématique se concentre sur des tendances spécifiques susceptibles d'influencer des secteurs ou des économies. FinDKG peut être utilisé pour mesurer comment les entreprises sont liées à des thèmes émergents, comme l'intelligence artificielle (IA).
En analysant les données de FinDKG, les investisseurs peuvent créer des portefeuilles mettant en avant des entreprises ayant de fortes connexions avec les développements de l'IA. Comme ça, on peut prédire quelles firmes sont susceptibles de bénéficier des tendances croissantes et ajuster les stratégies d'investissement en conséquence.
Prédiction de liens : Une Application Clé
Une des tâches principales en travaillant avec les DKGs est la prédiction de liens. Ça consiste à prédire les futures connexions entre des entités basées sur des données existantes. En finance, ça peut aider à prévoir quelles entreprises vont collaborer ou rivaliser entre elles.
Avec des modèles comme le KGTransformer, on peut évaluer l'efficacité de différentes méthodes pour prédire des liens dans des graphes dynamiques. En comparant différentes approches, on trouve le modèle le plus précis qui s'adapte aux conditions changeantes.
Amélioration de la Précision des Prédictions
Le modèle KGTransformer est conçu pour fonctionner efficacement avec les DKGs en intégrant des informations sur les catégories d'entités. Cette fonctionnalité améliore la précision des prédictions, surtout lorsqu'elle est appliquée à des ensembles de données comme FinDKG qui contiennent des informations détaillées sur les entités.
Grâce à des tests rigoureux sur des benchmarks établis ainsi que sur FinDKG, on observe des améliorations significatives dans la précision des prédictions. Par exemple, en se concentrant sur l'ensemble de données FinDKG, on constate une augmentation de plus de 10% des métriques de prédiction par rapport aux modèles de référence.
Applications Pratiques dans des Scénarios Réels
Les graphes de connaissance dynamiques offrent des applications pratiques au-delà des concepts théoriques. Les investisseurs et les analystes financiers peuvent utiliser les insights de FinDKG pour suivre la performance au fil du temps, identifier des tendances émergentes et optimiser les stratégies d'investissement.
En surveillant le paysage financier, les pros peuvent réagir rapidement aux changements du marché et mieux allouer les ressources. L'approche par graphe de connaissance leur permet de donner un sens à d'énormes quantités de données et d'en tirer des conclusions significatives.
Défis des DKGs Financiers
Malgré les avantages, l'utilisation des DKGs en finance présente des défis. Le monde financier est complexe, avec de nombreuses entités interagissant de diverses manières, ce qui rend essentiel de maintenir précision et clarté dans la représentation des données.
De plus, des demandes computationnelles peuvent survenir lorsqu'on traite de grands ensembles de données ou des flux d'informations en temps réel. Il est crucial d'adopter des stratégies qui gèrent ces défis tout en obtenant des insights précieux.
Directions Futures
L'intersection des LLMs et des graphes de connaissance dynamiques est prête pour une exploration plus poussée. À mesure que les techniques évoluent, on pourrait découvrir de nouvelles façons d'exploiter leurs capacités pour l'analyse financière.
Les recherches futures pourraient se concentrer sur l'amélioration des performances des modèles, l'expansion des ensembles de données et le développement d'outils plus conviviaux pour les investisseurs. En combinant analyses avancées et connaissances financières, les pros de ce domaine peuvent obtenir des avantages concurrentiels précieux.
Conclusion
Les graphes de connaissance dynamiques représentent une approche puissante pour analyser les relations sur les marchés financiers. En utilisant des outils comme le modèle ICKG et l'ensemble de données FinDKG, les investisseurs peuvent obtenir des insights sur les tendances et prendre des décisions éclairées.
Avec les avancées continues des LLMs et des méthodes DKG, le potentiel d'amélioration de l'analyse financière et de la prise de décision continuera à croître, bénéficiant à la fois aux investisseurs individuels et aux grandes institutions financières.
Titre: FinDKG: Dynamic Knowledge Graphs with Large Language Models for Detecting Global Trends in Financial Markets
Résumé: Dynamic knowledge graphs (DKGs) are popular structures to express different types of connections between objects over time. They can also serve as an efficient mathematical tool to represent information extracted from complex unstructured data sources, such as text or images. Within financial applications, DKGs could be used to detect trends for strategic thematic investing, based on information obtained from financial news articles. In this work, we explore the properties of large language models (LLMs) as dynamic knowledge graph generators, proposing a novel open-source fine-tuned LLM for this purpose, called the Integrated Contextual Knowledge Graph Generator (ICKG). We use ICKG to produce a novel open-source DKG from a corpus of financial news articles, called FinDKG, and we propose an attention-based GNN architecture for analysing it, called KGTransformer. We test the performance of the proposed model on benchmark datasets and FinDKG, demonstrating superior performance on link prediction tasks. Additionally, we evaluate the performance of the KGTransformer on FinDKG for thematic investing, showing it can outperform existing thematic ETFs.
Auteurs: Xiaohui Victor Li, Francesco Sanna Passino
Dernière mise à jour: 2024-10-15 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.10909
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.10909
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.