中文

评估 COVID-19 特征对 Bitcoin 收益预测的贡献:基于 LightGBM 与遗传优化的方法

机器学习 2025-08-04 v1 人工智能 综合经济学 经济学

摘要

本研究提出了一种整合 LightGBM 回归模型与遗传算法(GA)优化的新颖方法论框架,以系统评估 COVID-19 相关指标对比特币收益预测的贡献。主要目标不仅是预测比特币收益,而是确定纳入与大流行相关的健康数据是否能显著提高预测准确性。我们构建了一个包含每日比特币收益和 COVID-19 指标(疫苗接种率、住院人数、检测统计数据)的综合数据集。包含与不包含 COVID-19 特征的预测模型通过 GA 进行了 31 次独立运行的优化,从而实现稳健的统计评估。性能指标(R2、RMSE、MAE)通过分布重叠和 Mann-Whitney U 检验进行了统计比较。置换特征重要性(PFI)分析量化了各个特征的贡献。结果表明,COVID-19 指标显著提升了模型性能,特别是在捕捉极端市场波动方面(R2 增加 40%,RMSE 降低 2%,两者在统计上均高度显著)。在 COVID-19 特征中,疫苗接种指标,特别是完全接种人群的第 75 百分位数,成为主导预测因子。所提出的方法论通过纳入公共卫生信号扩展了现有的金融分析工具,为投资者和政策制定者提供了精细化的指标,以应对系统性危机期间的市场不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.00078,
  title  = {Evaluating COVID 19 Feature Contributions to Bitcoin Return Forecasting: Methodology Based on LightGBM and Genetic Optimization},
  author = {Imen Mahmoud and Andrei Velichko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.00078},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 5 figures