Bitcoin Price Estimation Propped Up The Blockchain Data With The Artificial Neural Networks

Abstract

With the invention of the internet, there have been a lot of different e-services, on which people can make payments, shopping etc. Because of the problems on the payment security, e-service developed crypto money that has the same substructure with the blockchain technology. The most important one among these is the first crypto money “bitcoin” that we met through an essay called “bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system” on 2009. In this study, parameters about blockchain that provides bitcoin substructure, ethereum, and bitcoin were used. In accordance with the previous study results, artificial neural networks (ANN) which is one of the artificial intelligence technique were used as a foresight procedure. With 99% conjectural success rate, ANN is educated and tested with the statistical model and simple possibility illustration procedure.

Keywords

• Artificial Neural Networks
• Bitcoin
• Blokchain

Yapay Sinir Ağları ile Blockchain Verilerine Dayalı Bitcoin Fiyat Tahmini

Abstract

Dünyada internetin ortaya çıkmasıyla birlikte insanlara ödeme, alışveriş vb. işlemlerin yapılabileceği birçok farklı türde e-hizmet sunulmuştur. E-hizmet ağlarının ödeme güvenliklerinde yaşanan olumsuzluklardan dolayı Blokzincir (Blockchain) teknolojisin alt yapısına sahip kripto paralar geliştirilmiştir. Bunlardan en önemlisi 2009 yılında “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System” isimli makale ile tanıştığımız ilk kripto para olan Bitcoin’dir. Bu çalışmada Bitcoin fiyat tahmininde, Bitcoin alt yapısını sağlayan Blokchain, Ethereum ve Bitcoin ile ilgili parametrelerden yararlanılmıştır. Önceki araştırma sonuçları doğrultusunda öngörüleme yöntemi olarak yapay zeka tekniklerinden Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemi kullanılmıştır. %99 oranında tahminsel başarı oranı ile YSA eğitilmiş olup, istatistiksel model ve basit olasılıklı örnekleme yöntemleri ile test edilmiştir.

Keywords

• Yapay Sinir Ağları
• Bitcoin
• Blokzincir

References

1. [1] Anonim, “Bankacılık ve Finans Terimleri”, bankalar.org, URL: https://www.bankalar.org/bankacilik-terimleri. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
2. [2] Anonim, “Bitcoin mining”, bitcoin.com, URL: https://www.bitcoin.com/bitcoin-mining. [Erişim Tarihi: Kasım 16, 2019].
3. [3] Anonim, “Bitcoin Network Deficit”, quandl.com, Haziran 19, 2018. URL: https://www.quandl.com/data/BCHAIN/NETDF-Bitcoin-Network-Deficit. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
4. [4] Anonim, “Blockchain”, quandl.com, URL: https://www.quandl.com/data/BCHAIN-Blockchain. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
5. [5] Anonim, “What the hell is this chart supposed to Show”, reddit.com, 2016. URL: https://www.reddit.com/r/btc/comments/47ddlu/what_the_hell_is_this_chart_supposed_to_show/. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
6. [6] Anonim, “Satoshi Nakamoto”, tr.wikipedia.org, URL: https://tr.wikipedia.org/wiki/Satoshi_Nakamoto. [Erişim Tarihi: Aralık 26, 2018]
7. [7] A. A. Tadvi, "Bitcoin price prediction", International Journal of Academic Research and Development, ss.1112-1114, 2018.
8. [8] A. Çarkacioğlu, “Kripto-Para Bitcoin”, sok.gov.tr, Aralık 2016. Link: https://www.spk.gov.tr/SiteApps/Yayin/YayinGoster/1130. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].

9. [9] A. Greaves, B. AU, "Using the Bitcoin Transaction Graph to Predict", sematicscholar.org, Aralık 8, 2015. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Using-the-Bitcoin-Transaction-Graph-to-Predict-the-Greaves-Au/a0ce864663c100582805ffa88918910da89add47. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
10. [10] A. K. Joshua, C. D. IAN, W. F. Edward, "The Economics of Bitcoin Mining or, Bitcoin in the Presence of Adversaries", Proceedings of WEIS, ss. 11, Haziran 2013.
11. [11] A. M. Antonopoulos, Mastering Bitcoin (1 b.), United States Of America, O’Reilly, 2015.
12. [12] A. M. Antonopoulos, “Mastering Bitcoin (2b.)”, 2017. O’Reilly, United States Of America. Link: http://dl.ebooksworld.ir/motoman/Oreilly.Mastering.Bitcoin.Unlocking.Digital.Cryptocurrencies.www.EBooksWorld.ir.pdf. [Erişim Tarihi: Kasım. 2, 2018].
13. [13] A. Sönmez, "Sanal Para Bitcoin", The Turkish Online Journal of Design, Art and Communication – TOJDAC, vol. 4, no. 3, 2014.
14. [14] BTC Akademi, “Hasrate Nedir”, btcakademi.com, Aralık 14, 2017. URL: http://btcakademi.com/hashrate-nedir/. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
15. [15] B. Ataseven, "Yapay Sinir Ağlari İle Öngörü Modellemesi", Öneri Dergisi, ss. 101-115. Ocak 2013. Doi: 10.14783/od.v10i39.1012000311
16. [16] B. Kutlu, D. Sezer, U. T. Gümüş, "Can Bıtcoıns’ Prıces Be Predıcted By Google Trends Data? An Example Of Turkey Wıth Comparısıon Of Usa", International Journal of Academic Value Studies, ss.167-177, Mayıs 2017.
17. [17] B. Sakız, A. H. Gencer, "Yapay Sinir Ağları ile Bitcoin Fiyatını Tahminleme", International Conference On Eurasian Economies, ss. 438-44, 2018.
18. [18] B. Sakız, E. Kutlugün, “Bitcoin price forecast via blockchain technology and artificial intelligence algorithms”, 26th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), İzmir, Türkiye, Mayıs 2-5, 2018
19. [19] C. G. Akcora, A. K. Dey, Y. R. Gel ve M. Kantarcioglu, "Forecasting Bitcoin Price with Graph Chainlets", Springer International Publishing, ss. 765-776, Haziran 2018.
20. [20] C. Türk, “Türkiye’de Bitcoin Madenciliği Karlı Mı? Kar Analizi”, coin-turk.com, Eylül 9, 2019. URL: https://coin-turk.com/turkiyede-bitcoin-madenciligi-karli-mi-kar-analizi. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
21. [21] C. Lamon, E. Nielsen, E. Redondo, "Cryptocurrency Price Prediction Using News and Social Media Sentiment", SMU Data Sci. Rev., vol. 1, no. 3, ss. 1-22, 2017.
22. [22] Ç. Elmas, Yapay Zeka Uygulamaları, Ankara, Seçkin, 2016.
23. [23] D. Bradbury, "The problem with Bitcoin", Computer Fraud & Security, vol. 2013, no. 11, ss. 5-8, Kasım 2013.
24. [24] D. Shah, K. Zhang, "Bayesian regression and Bitcoin", 52nd annual Allerton conference on communication, control, and computing (Allerton) Illinois, USA, IEEE, 2014. ss. 409-414
25. [25] E. E. Şahin, "Kripto Para Bitcoin: ARIMA ve Yapay Sinir Ağları İle Fiyat Tahmini". Fiscaoeconomia, ss.74-92, 2018.
26. [26] E. Steqvist, J. Lönnö, Predicting Bitcoin price fluctuation with Twitter sentiment analysis, 2017.
27. [27] I. Madan, S. Saluja, A. Zhao, "Automated Bitcoin Trading via Machine Learning Algorithms", cs229.stanford.edu, 2015. URL: http://cs229.stanford.edu/proj2014/Isaac%20Madan,%20Shaurya%20Saluja,%20Aojia%20Zhao,Automated%20Bitcoin%20Trading%20via%20Machine%20Learning%20Algorithms.pdf. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
28. [28] J. Mern, S. Anderson, J. Poothokaran, "Using Bitcoin Ledger Network Data to Predict the Price of Bitcoin", cs229.stanford.edu, 2017. URL: http://cs229.stanford.edu/proj2017/final-reports/5228421.pdf. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
29. [29] J. Lee, H. Jang, "An Empirical Study on Modeling and Prediction of Bitcoin Prices With Bayesian Neural Networks Based on Blockchain Information", IEEE Access, ss. 5427-5437, 2017.
30. [30] L. Alessandretti, A. Albahrawy, L. M. Aiello ve A. Baronchelli, "Anticipating Cryptocurrency Prices Using Machine Learning", Hindawi Complexity, Kasım 2018. Doi: 10.1155/2018/8983590
31. [31] L. Catania, S. Grassi, F. Ravazzolo, "Forecasting Cryptocurrencies Financial Time Series", Centre For Applied Macro – And Petroleum Economics (Camp), Mart 2018.
32. [32] M. Atik, Y. Köse, B. Yılmaz, F. Sağlam, "Kripto Para: Bitcoin ve Döviz Kurları Üzerine Etkileri", Bartın Üniversitesi İ.İ.B.F. Dergisi, vol. 6, no. 11, ss 247-261, Mayıs 2015.
33. [33] N. I. Indera, I. M. Yassin, A. Zabidi, Z. I. Rizman, "Non-Linear Autoregressive With Exogeneous Input (Narx) Bitcoin Price Prediction Model Using Pso-Optimized Parameters And Moving Average Technical Indicators", Journal of Fundamental and Applied Sciences, ss.791 808, 2017. Doi: 10.4314/jfas.v9i3s.61
34. [34] O. Atam, “Ethereum (ETH) Nedir? Nasıl Çalışır?”, coin-turk.com, Kasım 21, 2019. URL: https://coin-turk.com/inceleme-ethereum-nedir. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
35. [35] S. Haykin, Neural Networks - A Comprehensive Foundation, Ontario, Prentice-Hall, 2016.
36. [36] S. Karasu, A. Altan, Z. Saraç, R. Hacioğlu, " Prediction of Bitcoin prices with machine learning methods using time series data", 26th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), İzmir, Türkiye, Mayıs 2-5, 2018.
37. [37] S. Mcnally, J. Roche, S. Caton, "Predicting the Price of Bitcoin Using Machine Learning", 26th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed, and Network-Based Processing, Dublin, İrlanda, 2018. ss. 339-343
38. [38] S. Mcnally, "Predicting the price of Bitcoin using Machine Learning. Reseach Project", PhD Thesis, School of Computing National College, İrlanda, 2016.
39. [39] S. Nakamoto, "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System", bitcoin.org, Ekim 31, 2008. URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
40. [40] S. S. Katherine, “Bitcoin 101: How to get started with the new trend in virtual currencies”, scribd.com, 2015. URL: https://www.scribd.com/document/237328281/bitcoin-101. [Erişim Tarihi: Aralık 04, 2019].
41. [41] U. Amjad, T. A. Jilani, H. Tariq, A. Hussain, " A Quantum based Evolutionary Algorithm for Stock Index and Bitcoin Price Forecasting", International Journal of Advanced Computer Science and Applications, vol. 9, no. 9, ss. 123-133, 2018. Doi: 10.14569/IJACSA.2018.090917
42. [42] Y. B. Kim, J. G. Kim, W. Kim, J. Im, T. H. Kim, S. J. Kang, C. H. Kim, "Predicting Fluctuations in Cryptocurrency Transactions Based on User Comments and Replies", Plos One, Ağustos 2016.
43. [43] Y. B. Kim, J. G. Kim, W. Kim, J. Im, T. H. Kim, S. J. Kang, C. H. Kim, "When Bitcoin encounters information in an online forum: Using text mining to analyse user opinions and predict value fluctuation", Plos One, Mayıs 2017