Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Miroslav Klobáska
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D.
Reviewer: prof. Dr. Ing. Jan Černocký
The goal of this thesis is to investigate the quantitative structure of a financial market on the timeframes analyzed in Medium Frequency Trading (MFT). It addresses fundamental questions, such as how financial data behave, to what extent future market behavior can be predicted from past observations, and whether meaningful predictive signal exists in historical OHLC sequences. To explore these questions, we develop probabilistic autoregressive models for financial data that integrate information-theoretic principles with modern machine learning techniques. The primary objective is not to identify the optimal prediction architecture or maximize predictive performance, but rather to isolate and quantify the contribution of historical information to prediction. We focus exclusively on modeling full predictive distributions using observable OHLC data, deliberately excluding trading strategies and external conditioning variables in order to obtain a model-independent and statistically grounded evaluation framework. This work provides a foundation for further research in understanding and quantifying predictive signal in financial markets.
Machine learning, Financial time series, Neural networks, Probabilistic modeling, Autoregressive generative models, Information-theoretic evaluation
Date of defence
22.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.
Topics for thesis defence
Language of thesis
English
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)
Specialization
Machine Learning (NMAL)
Composition of Committee
prof. Dr. Ing. Jan Černocký (předseda) prof. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D. (člen) doc. Ing. Michal Bidlo, Ph.D. (člen) doc. Ing. František Zbořil, Ph.D. (člen) Ing. Petr Veigend, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D.
This is an excellent thesis that addresses a challenging problem and approaches it in a thoughtful and systematic manner. The student demonstrated a high degree of independence, good analytical thinking, and strong technical skills. The proposed methodology, experimental evaluation, and quality of the written thesis exceed the expectations associated with a standard master's project.
I would like to recommend this thesis for the Dean's Award.
The topic of the thesis was proposed by the student himself based on his interest in financial markets and quantitative modeling. The assignment was challenging, as it required not only the implementation of predictive models, but also a deeper investigation into the structure of financial time series and the amount of predictive information contained in historical OHLC data.
To address these questions, the student formulated the problem within a probabilistic autoregressive framework and proposed a novel evaluation methodology based on information-theoretic principles. He designed and implemented a complete experimental framework and conducted extensive experiments investigating the relationship between historical context, model capacity, and predictive performance.
The thesis presents only the final successful approach; however, achieving these results required the student to investigate a considerably larger number of modeling strategies, architectures, and evaluation methodologies than is apparent from the final manuscript.
I am very satisfied with the achieved results. The thesis fully meets and, in several respects, exceeds the original assignment.
The work was completed in sufficient time for detailed review and discussion of the entire thesis. The student continuously incorporated feedback and consulted both the technical content and the written text.
The thesis resulted in a substantial codebase that enables reproduction of all experiments presented in the manuscript, including model training and evaluation.
The student actively searched for and studied relevant literature from the areas of financial markets, probabilistic modeling, information theory, and machine learning. He demonstrated a good understanding of the studied materials and was able to use them effectively when designing his models and experiments.
The student worked independently and regularly consulted his progress throughout the project. He was always well prepared for meetings and frequently provided written summaries and discussion points in advance, which made the consultations productive and focused.
Our discussions often went beyond the immediate implementation details and focused on understanding the underlying principles of the proposed methods and experiments. The student showed a genuine interest in the topic and a strong ability to analyze and solve research problems.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportprof. Dr. Ing. Jan Černocký
Jedná se o matematicky nejdokonalejší práci, kterou jsem za svého působení na FIT viděl – úroveň systematického matematického uvažování je skutečně výjimečná. Všechny předpoklady a závěry jsou podrobeny tvrdé samo-kritice a domněnky jsou doloženy experimentálními výsledky s důkladnou analýzou. Zpracování experimentů je příkladné a práce má potenciál stát se v oblasti modelování finančních trhů velmi populární. Práci doporučuji na Cenu děkana.
Evaluation level: zadání splněno a práce obsahuje podstatná rozšíření
Zadání bylo splněno, student přišel s inovativní teorií predikce časových řad na finančních trzích. Držel se striktně statistického přístupu s odhadem rozložení pravděpodobnosti, což mu umožnilo vytvořit řadu unikátních výsledků v oblasti předzpracování dat, vlastních modelů, hodnocení výsledků a generování dat. Přesto, že nejsem zcela zběhlý v modelování finančních trhů považuji práci za unikátní a velmi kvalitní. K vlastní práci jsou navíc přidány Appendixy zabávající se statistickým modelováním a technikami strojového učení, které jsou naprosto matematicky rigorózní a mohou posloužit i pro jiné domény.
Evaluation level: přesahuje obvyklé rozmezí
Práce je obsáhlá, ale neobsahuje ani odstavec navíc – vše směřuje k naplánovaným cílům, včetně detailního popisu matematického formalismu v Annexech. Ocenil bych širší analýzu „zavedených“ přístupů k modelování finančních trhů, ale uznávám, že by tím rozsah práce vzrostl nade všechny meze.
Prezentační úroveň je perfektní – práce je výborně strukturovaná, sekce na sebe plynule navazují a práci by bylo možné prakticky rovnou vydat jako disertaci nebo knihu.
Formálně je práce rovněž perfektně zpracovaná, kvalita matematického zápisu je příkladná a výsledky experimentů jsou zpracovány na kvalitativně vysoké úrovni – zde nehodnotím pouze technickou kvalitu tabulek a grafů, ale i pečlivě přemýšlení jaké veličiny a jak zobrazovat. Práce je psána perfektní angličtinou a drobné poznámky jsou spíše podněty k diskusi než chyby - studentovi předám okomentovaný výtisk práce.
Rozsah seznamu literatury odpovídá diplomové práci, většina zdrojů se věnuje matematickému modelování a strojovému učení, u DP tohoto typu bych očekával více zdrojů týkajících se finančních trhů. Zatímco odkazy na ML a matematiku jsou v práci provedeny pečlivě, u financí bych na některých ocenil referenci místo „people usually…“.
Výstupem je především komplexní matematický formalismus pro autoregresivní modelování časových řad a jeho vyhodnocení. Sada nástrojů, která jej implementuje, je napsána ve formě velmi přehledných Python skriptů a notebooků.
Práce má potenciál stát se povinnou četbou pro všechny zájemce o skutečně matematicky fundované modelování časových řad na finančních trzích a o jejich kvantitativní vyhodnocení. Po dopracování trading modelů má potenciál sát se zajímavým nástrojem pro algoritmické obchodování.
Evaluation level: značně obtížné zadání
Zadání vyžadovalo velmi netriviální studium bayesovských přístupů je strojovému učení, a finančních trhů. I když je v oblasti existuje řada předchozích prací, navržené postupy jsou unikátní a student musel většinu teorie, programování i experimentů „odpracovat“ sám.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová