Previsão de retornos de ações com IA usando Python

Neste exercício, nosso objetivo é utilizar fatores de investimento como preditores para o retorno de uma ação, combinando-os com o uso da Regressão de Lasso para ajustar uma série de fatores de risco no Python. Este método nos permite explorar como diferentes variáveis influenciam os retornos das ações e como a Regressão de Lasso pode nos ajudar a selecionar os fatores mais relevantes, contribuindo para uma análise mais precisa. Todo o exercício é construído usando o Python como ferramenta.

Introdução

É amplamente reconhecido que uma série de variáveis, frequentemente referidas como fatores, exercem influência sobre o desempenho excessivo das ações de forma geral. Entre esses fatores, destaca-se o conhecido fator de mercado.

Ao longo das últimas décadas, a pesquisa acadêmica tem se aprofundado na análise dos fatores que compõem as características das empresas, expandindo para o modelo de três fatores de Fama e French. Este modelo, além do fator de mercado, introduziu os fatores Small Minus Big (SMB) e High minus Low (HML), refletindo assim uma compreensão mais abrangente dos elementos que influenciam os retornos das ações.

Além desses fatores fundamentais, diversos outros têm sido identificados e estudados, variando conforme o mercado em questão. Exemplos incluem Winners Minus Losers (WML), também conhecido como Momentum, e Illiquid Minus Liquid (IML), evidenciando a complexidade e a variedade de fatores que os investidores consideram ao analisar e precificar ativos.

Regressão Lasso

O Lasso (least absolute shrinkage and selection operator) é um método de regressão linear que visa não apenas prever a variável de resposta, mas também realizar a seleção de variáveis de forma automática. Ao contrário de métodos tradicionais de regressão, o Lasso penaliza os coeficientes dos preditores, levando alguns deles a zero. Isso significa que o Lasso não apenas reduz o tamanho dos coeficientes, mas também realiza uma seleção eficiente de variáveis, eliminando aquelas que têm pouco impacto na predição do resultado. Essa propriedade torna o Lasso particularmente útil em situações em que se lida com um grande número de variáveis preditoras, permitindo a identificação das mais relevantes para o modelo.

O Estimador viesado do Lasso é obtido da seguinte forma:

    \[\hat\beta_\lambda^\text{Lasso} = \arg\min_\beta \left(Y - X\beta\right)'\left(Y - X\beta\right) + \lambda\sum\limits_{k=1}^K|\beta_k|.\]

Aqui, \lambda é hiperparâmetro que deve ser especificado previamente.

Dados

Em relação aos dados, é possível obter os fatores de risco do site da NEFIN, onde também é detalhado a metodologia de criação de cada fator. Para o retorno da ação PETR4, buscamos os dados através do Yahoo Finance.

Para obter o código e o tutorial deste exercício faça parte do Clube AM e receba toda semana os códigos em R/Python, vídeos, tutoriais e suporte completo para dúvidas.

Aprenda a coletar, processar e analisar dados do mercado financeiro no curso de Python para Investimentos.

Criando o Modelo

Após a coleta dos dados podemos criar o modelo utilizando a regressão Lasso. Faremos todo o procedimento dentro do workflow do sklearn. Escolhemos previamente um alpha de 0.007, sem nenhum motivo plausível, apenas para exemplificar a criação do modelo. A seguir, apresentamos o gráfico dos valores ajustados e os valores reais do retornos. No retângulo encontram-se os valores fora da amostra de estimação dos parâmetros do modelo.

Quer aprender mais?

Clique aqui para fazer seu cadastro no Boletim AM e baixar o código que produziu este exercício, além de receber novos exercícios com exemplos reais de análise de dados envolvendo as áreas de Data Science, Econometria, Machine Learning, Macroeconomia Aplicada, Finanças Quantitativas e Políticas Públicas diretamente em seu e-mail.

Compartilhe esse artigo

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Telegram
Email
Print

Comente o que achou desse artigo

Outros artigos relacionados

Quais são as ferramentas de IA?

Um aspecto crucial dos Agentes de IA é a sua capacidade de tomar ações, que acontecem por meio do uso de Ferramentas (Tools). Neste artigo, vamos aprender o que são Tools, como defini-las de forma eficaz e como integrá-las ao seu Agente por meio da System Prompt. Ao fornecer as Tools certas para o seu Agente — e ao descrever claramente como essas Tools funcionam — você pode aumentar drasticamente o que sua IA é capaz de realizar.

Otimizando um Portfólio de Investimentos com Machine Learning

A construção de portfólio ótimo refere-se ao processo de alocar eficientemente capital entre um conjunto predefinido de ativos ou títulos. O campo da construção de portfólio tem sido extensivamente estudado por acadêmicos e profissionais desde a década de 1950, quando Markowitz introduziu sua inovadora abordagem de média-variância para a construção de portfólio. Diante disso, podemos melhorar o processo de alocação de peso de um investimento em um portfólio através do Aprendizado não supervisionado com a aplicação do Hierarchical Risk Parity (HRP). Neste exercício, realizamos uma introdução ao método e mostramos os resultados de um exemplo criado através do Python.

Como usar IA + Python para o Mercado Financeiro?

Neste post, mostramos como a Inteligência Artificial, aliada à linguagem Python, está revolucionando o mercado financeiro. Exploramos as principais áreas onde essa tecnologia pode ser aplicada — como gestão de carteiras, análise de demonstrações contábeis, estratégias quantitativas, trading e análise macroeconômica — com foco em aplicações práticas e exemplos voltados para o contexto brasileiro.

Boletim AM

Receba diretamente em seu e-mail gratuitamente nossas promoções especiais e conteúdos exclusivos sobre Análise de Dados!

Boletim AM

Receba diretamente em seu e-mail gratuitamente nossas promoções especiais e conteúdos exclusivos sobre Análise de Dados!

como podemos ajudar?

Preencha os seus dados abaixo e fale conosco no WhatsApp

Boletim AM

Preencha o formulário abaixo para receber nossos boletins semanais diretamente em seu e-mail.