Analysis and Prediction of the Impact of Macroeconomic Indicators on the Price of Bitcoin Using Machine Learning

Thesis title: Analýza a predikce dopadů makroekonomických ukazatelů na cenu Bitcoinu s využitím strojového učení
Author: Preclík, Petr
Thesis type: Bakalářská práce
Supervisor: Löster, Tomáš
Opponents: Danko, Jakub
Thesis language: Česky
Abstract:
Bakalářská práce se zaměřuje na návrh a zpětné testování obchodní strategie na trhu s Bitcoinem v návaznosti na zveřejnění makroekonomických ukazatelů ve Spojených státech. Konkrétně byl sledován index spotřebitelských cen a Nonfarm Payrolls data. Sledovaný časový horizont byl určen od září 2017 po březen 2025. V práci byly porovnány klasifikační algoritmy jako logistická regrese, random forest a XGBoost, přičemž nejlepší výsledek dosáhl model XGBoost s přesností 61,54 % pro predikci 60minutového pohybu po zveřejnění CPI. V další fázi byly navrženy a testovány pravidlové obchodní strategie, kde nejlepší varianta s pevně nastaveným poměrem rizika a zisku dosáhla zhodnocení 23,9 R za všech 91 CPI událostí. V poslední kapitole praktické části práce nejlepších výsledků dosáhl reinforcement learning agent natrénovaný na 350 000 krocích, který dosáhl 21,43 R na trénovacích a 14,09 R na testovacích datech. Z celkového počtu 91 událostí, které byly rozděleny na 54 trénovacích a 37 testovacích, se agent rozhodl otevřít 34 obchodů z trénovací sady a 17 obchodů z testovací sady. Závěrem bylo zjištěno, že modely dosahují konzistentně lepších výsledků, pokud jsou trénovány a testovány na stejném typu makroekonomické události. Při pokusu o generalizaci na jiný typ dat (použití CPI modelu na NFP) docházelo ke znatelnému poklesu výkonnosti. Výsledkem práce je validní obchodní strategie a metodologický rámec umožňující opakovatelné testování a vývoj predikčních modelů pro obchodní strategie při vydání makroekonomických událostí.
Keywords: makroekonomické ukazatele; obchodní strategie; strojové učení; Bitcoin; reinforcement learning; CPI; NFP; predikční model
Thesis title: Analysis and Prediction of the Impact of Macroeconomic Indicators on the Price of Bitcoin Using Machine Learning
Author: Preclík, Petr
Thesis type: Bachelor thesis
Supervisor: Löster, Tomáš
Opponents: Danko, Jakub
Thesis language: Česky
Abstract:
Bachelor's thesis focuses on the design and backtesting of a trading strategy on the Bitcoin market in response to the release of macroeconomic indicators in the United States. Specifically, it examines the Consumer Price Index and Nonfarm Payrolls. The analyzed period span is from September 2017 to March 2025. The thesis compares classification algorithms such as logistic regression, random forest, and XGBoost, with XGBoost achieving the best result with an accuracy of 61,54% in predicting the 60-minute price movement following CPI announcements. In the next phase, rule-based trading strategies were proposed and tested, where the most successful variant with a fixed risk-reward ratio achieved a return of 23,9 R out of a total of 91 CPI events. In the final chapter of the practical part, the most successful model was a reinforcement learning agent trained over 350 000 steps, achieving a return of 21,43 R on the training data and 14,09 R on the test data. Out of a total of 91 events, split into 54 for training and 37 for testing, the agent chose to open 34 trades from the training set and 17 trades from the test set. The results also show that models consistently perform better when trained and tested on the same type of macroeconomic event. When attempting to generalize the model to a different type of data (applying a CPI-trained model to NFP events), a significant drop in performance was observed. The outcome of the thesis is a validated trading strategy and a methodological framework that enables repeatable testing and development of predictive trading models for macroeconomic event-driven scenarios.
Keywords: Bitcoin; machine learning; macroeconomic indicators; trading strategy; reinforcement learning; CPI; NFP; predictive model

Information about study

Study programme: Aplikovaná informatika
Type of study programme: Bakalářský studijní program
Assigned degree: Bc.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Statistics and Probability

Information on submission and defense

Date of assignment: 18. 11. 2024
Date of submission: 12. 5. 2025
Date of defense: 18. 6. 2025
Identifier in the InSIS system: https://insis.vse.cz/zp/90388/podrobnosti

Files for download

    Last update: