THE USE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE FOR FORECASTING FINANCIAL MARKET VOLATILITY
DOI:
https://doi.org/10.25313/3083-7782-2026-5-37Keywords:
financial market, financial analytics, risk management, algorithmic modeling, machine learning, digital finance, market fluctuations, forecasting systems, intelligent algorithmsAbstract
Introduction. The digitalization of the financial sector, the growth of information flows, and increasing instability of global markets have intensified the importance of forecasting financial market volatility for financial analytics and risk management systems. Traditional econometric models demonstrate limited ability to adapt to nonlinear market dynamics and crisis-related informational changes, which increases the relevance of applying artificial intelligence algorithms in financial forecasting processes.
Purpose. The purpose of the study is to develop and empirically evaluate an adaptive approach to forecasting financial market volatility based on the integration of econometric models and artificial intelligence algorithms.
Materials and methods. The research materials include scientific works of domestic and foreign scholars in the fields of financial analytics, digital technologies, machine learning, and risk management, as well as statistical stock market data. The empirical basis of the study was formed using daily S&P 500 index data for 2020–2025. The study employed methods of theoretical generalization, comparative and economic-statistical analysis, machine learning methods, as well as RMSE and MAE indicators for validating the forecasting accuracy of ARIMA, GARCH, RF, and LSTM models.
Results. The article reveals the economic essence of financial market volatility and identifies the functional capabilities of artificial intelligence models in financial forecasting processes. A comparative assessment of the effectiveness of ARIMA, GARCH, RF, and LSTM models in forecasting market volatility was conducted. The results indicate that the LSTM model demonstrated the highest forecasting accuracy and the lowest RMSE and MAE values compared to classical econometric models. It was established that the use of combined GARCH-LSTM models improves forecasting adaptability under crisis market conditions and reduces forecasting error. An adaptive combined approach to forecasting financial market volatility is proposed, integrating time-series analysis, machine learning algorithms, and an information-background assessment module within a unified system of financial analytics and risk management.
Perspectives. Further research should focus on the development of explainable artificial intelligence models, improvement of adaptive retraining mechanisms for forecasting algorithms, and integration of behavioral analytics and macroeconomic indicators into financial market volatility forecasting systems.
References
Коба Б. О. Статистичне дослідження валютної пари «євро–долар» з використанням штучного інтелекту. Вісник студентського наукового товариства ДонНУ імені Василя Стуса. 2025. Том 1, № 17. С. 176–180. URL: https://jvestnik-sss.donnu.edu.ua/article/view/17325 (дата звернення: 08.04.2026).
Скидан П. В., Замрій І. В. Методика оцінки ефективності моделей прогнозування поведінки фінансових ринків. Сучасний захист інформації. 2025. № 1. С. 134–144. DOI: https://doi.org/10.31673/2409-7292.2025.011908
Чорновол А. О., Штерма Т. В., Коваль О. А. Використання бізнес-аналітики для розроблення стратегій управління ризиками на фондовому ринку. Наукові записки Львівського університету бізнесу та права. 2025. № 46. С. 69–78. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17332686
Крищенко К. Є., Гончарук Я. М., Рошка Д. І., Русаль А. І. Роль бізнес-аналітики у стратегічному менеджменті фінансових деривативів для хеджування ризиків. Актуальні питання економічних наук. 2025. № 17. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17712949
Чорновол А. О., Гончарук Я. М., Хелемендик Є. І., Кисилиця С. О. Використання штучного інтелекту в управлінні фінансовими ризиками банків і страхових компаній. Актуальні питання економічних наук. 2025. № 8. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14887306
Вакалюк Т., Антонюк Д., Марцева Л., Годлевський Ю., Довгалюк І. Огляд алгоритмів машинного навчання та штучного інтелекту для аналізу та обробки фінансових даних. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2025. Т. 2, Вип. 2, № 93. С. 60–66. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.2.2.7
Кудрицький Є. В. Систематизація і класифікація методів економічного аналізу міжнародних інвестицій на засадах штучного інтелекту. Трансформаційна економіка. 2025. Вип. 4, № 13. С. 155–159. DOI: https://doi.org/10.32782/2786-8141/2025-13-25
Boggavarapu S., Ramkumar G., Gedamkar P. R., Kaneria A., Pundir S., Selvameena R. Research on unmanned artificial intelligence based financial volatility prediction in international stock market. 2024 5th International Conference on Recent Trends in Computer Science and Technology (ICRTCST). 2024. P. 16–20. DOI: https://doi.org/10.1109/ICRTCST61793.2024.10578397
Yalamati S. AI and Risk Management: Predicting Market Volatility. ESP International Journal of Advancements in Computational Technology. 2023. Vol. 1. P. 89–101. DOI: https://doi.org/10.56472/25838628/IJACT-V1I2P110
Rani T., Vijayakumar L., Chandirasekar B., Geethanjali N., Roja M. P., Salunkhe H. A. Unmanned artificial intelligence-based financial volatility prediction in international stock market. 2024 International Conference on Knowledge Engineering and Communication Systems (ICKECS). 2024. Vol. 1. P. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/ICKECS61492.2024.10616776
Lin C., Chang M., Sun Y. Assessing the efficacy of artificial intelligence in mitigating stock market volatility induced by emotional decision-making. 2024 4th International Conference on Computer Communication and Artificial Intelligence (CCAI). 2024. P. 320–331. DOI: https://doi.org/10.1109/CCAI61966.2024.10603355
Chopra R., Sharma G. D. Application of artificial intelligence in stock market forecasting: a critique, review, and research agenda. Journal of Risk and Financial Management. 2021. Vol. 14, № 11. Article 526. DOI: https://doi.org/10.3390/jrfm14110526
Sholapurapu P. K. AI-driven financial forecasting: enhancing predictive accuracy in volatile markets. European Economic Letters. 2025. Vol. 15, № 2. DOI: https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.5331686
Pasam P., Kothapalli K. R. V., Mohammed R., Miah M. S., Addimulam S. Financial engineering and AI: Developing predictive models for market volatility. Asian Business Review. 2024. Vol. 14, № 1. P. 43–52. DOI: https://doi.org/10.18034/abr.v14i1.724
Cohen G. Algorithmic trading and financial forecasting using advanced artificial intelligence methodologies. Mathematics. 2022. Vol. 10, № 18. Article 3302. DOI: https://doi.org/10.3390/math10183302
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Галина Володимирівна Східницька, Златіна Петрівна Марчук, Галина Петрівна Гончар

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.