Investigations of Istanbul stock exchange national 100 index (Bist-100) by using data mining and financial network techniques

Abstract

Borsa karışık bir sistemdir. Bu sistem içerisinde bulunan hisse senetlerinin, hem kendi sektörü içindeki hisse senetleriyle, hem de diğer sektörlerdekilerle çeşitli ilişkileri mevcuttur. Bu ilişkilerin analizinde kullanılan yöntemlerden bir tanesi de korelasyon ağı analizidir. Bu analiz tipinde tüm hisse senetlerini içeren bir ağ oluşturulur ve çeşitli algoritmalarla en kısa yol ağacı hesaplanarak ve/veya hiyerarşik sınıflandırma teknikleriyle, piyasa hareketleri incelenir.Bu tezde, İstanbul Borsasına yön veren İstanbul Borsası Ulusal 100 Endeksi (BİST–100) incelenmiştir. Tezin ilk bölümünde, endeksin 2 yıllık (2011–2013) verileri detaylıca değerlendirilerek, finansal ağ tekniklerinin mevcut borsa dinamikleri analizinde kullanımı incelenmiştir. İkinci bölümde ise; endeksin, ayrıca, yerel ve küresel etkenlerin 10 yıllık (2003–2013) verileri kullanılarak tüm marketi etkileyen faktörler, kriz dönemlerinin sonuçlarının borsa korelasyon ağında oluşturdukları hareketler ve bu hareketlerin tahmin edilebilme olasılığı veri madenciliği, topololoji, istatistik ve ekonofizik bilim dallarından yararlanılarak analiz edilmiştir.

Stock market is a complex system. Stocks in this system are in various relationships with stocks in own sector and the other sectors. One of the methods, that are used to analyze this relationship, is stock correlation network technique. In this type of analysis, a network that has all stocks is created and this network is used to examine market movements, both computing minimum spanning tree (MST) by using various algorithms or/and hierarchical structural techniques.In this thesis, Istanbul Stock Exchange National 100 Index (BIST–100), which gives direction to Istanbul Stock Exchange, was investigated. In first part of thesis, two years of data (2011–2013) of the index was evaluated to observe usage of financial network technique in analysis of stock market dynamics in particular. In second part, ten years of data (2003–2013) of BIST–100, local and global factors, also, were analyzed to investigate factors affecting whole trade market, results of specific crisis periods into stock correlation network and possibility of prediction of these movements by using data mining, topology, statistics and econophysics disciplines.