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portfólio Archives - Análise Macro

Construindo uma dashboard de ações no R

By | mercado financeiro

O estudo da análise de dados envolve primordialmente transformar dados 'crus' em informação útil, de forma que seja comunicado de forma mais simples possível para que qualquer usuário possa entender. Um meio interessante de transformar esses dados em uma forma simples de visualização é criando uma dashboard. Esse tipo de painel interativo pode ser criado em diferentes áreas de estudos, o que não é diferente para as finanças. No post de hoje, apresentaremos uma dashboard básica para a análise de ações da bolsa de valores criada no R.

A dashboard deverá conter os principais indicadores dos quais o usuário pretende tirar seus insights. Nesta dashboard criada como exemplo, demonstramos o preço da ação, o retorno mensal, o retorno acumulado e o desvio padrão, sendo este um gráfico móvel no qual é possível ter uma estimativa do risco de mercado das ações analisadas. Podemos também colocar inputs dentro dessas dashboard de forma que seja possível ter mais flexibilidade.

Como podem ver na imagem, a barra lateral possui 3 inputs: o nome do ticker da ação (que pode ser encontrado no site do Yahoo Finanças), a data inicial de análise e a janela móvel do desvio padrão (e que funciona somente neste indicador).

Você pode conferir o resultado neste link.

Para criar a dashboard utilizou-se do seguinte YAML:

Com os seguintes pacotes:


library(tidyverse)
library(highcharter)
library(tidyquant)
library(timetk)
library(scales)

A criação da dashboard seguiu como uma junção da Flexdashboard e Shiny, além dos gráficos serem criados através do Highchart.

Sidebar {.sidebar}
=====================================

# Construção dos inputs da barra lateral do dashboard

fluidRow(
column(6,
textInput("stock1", "Stock 1", "VIVT3.SA"))
)


fluidRow(
column(6,
textInput("stock2", "Stock 2", "ITSA4.SA"))
)

fluidRow(
column(6,
textInput("stock3", "Stock 3", "TAEE4.SA"))
)

fluidRow(
column(6,
textInput("stock4", "Stock 4", "BRSR6.SA"))
)

fluidRow(
column(7,
dateInput("date", "Starting Date", "2013-01-01", format = "yyyy-mm-dd"))
)

fluidRow(
column(6,
numericInput("window", "Window", 6, min = 3, max = 20, step = 1))
)

actionButton("go", "Submit")


### Coleta, tratamento e calculos

# Coleta os preços das ações
prices <- eventReactive(input$go, {

symbols <- c(input$stock1, input$stock2, input$stock3, input$stock4)

getSymbols(symbols, src = 'yahoo', from = input$date,
auto.assign = TRUE, warnings = FALSE) %>%
map(~Ad(get(.))) %>%
reduce(merge) %>%
`colnames<-`(symbols)
})

# Transforma os preços xts em mensal

prices_monthly <- eventReactive(input$go, {

prices <- prices()

to.monthly(prices(),
indexAt = "last",
OHLC = FALSE)
})

# Calcula os retornos mensais em xts e wide

asset_returns_xts <- eventReactive(input$go, {

asset_returns_xts <- na.omit(Return.calculate(prices_monthly(),
method = "log"))
})

# Transforma os preços em tibble, mensal e long

prices_monthly_tbl_long <- eventReactive(input$go, {
prices <- prices()

asset_returns_long_tbl<- prices %>%
to.monthly(indexAt = "last",
OHLC = FALSE) %>%
tk_tbl(preserve_index = TRUE,
rename_index = "date") %>%
gather(asset,
prices,
-date)
})

# Calcula os retornos mensais em tibble e long

asset_returns_long_tbl <- eventReactive(input$go, {

prices_monthly_tbl_long <- prices_monthly_tbl_long()

prices_monthly_tbl_long %>%
group_by(asset) %>%
mutate(returns =
(log(prices) - log(lag(prices)))
) %>%
na.omit()
})

# Calcula o retornos acumulado

asset_acum_return_tbl <- eventReactive(input$go, {
asset_returns_long_tbl <- asset_returns_long_tbl()

asset_acum_return_tbl <- asset_returns_long_tbl %>%
group_by(asset) %>%
mutate(acum_return = cumsum(returns))
})

# Calcula o desvio padrão móvel das ações (volatilidade)

rolling_sd_tbl <- eventReactive(input$go, {
rolling_sd_tbl <-
rollapply(asset_returns_xts(),
FUN = sd,
width = input$window) %>%
na.omit() %>%
tk_tbl(preserve_index = TRUE,
rename_index = "date") %>%
gather(asset,
sd,
-date)
})

 

Painel de Acompanhamento
=====================================

Row {data-height=600, .tabset}
-----------------------------------------------------------------------

### Preços

renderHighchart({

hchart(prices_monthly_tbl_long(), type = "line",
hcaes(x = date,
y = prices,
group = asset)) %>%
hc_yAxis(opposite = FALSE) %>%
hc_tooltip(pointFormat = '{point.x: %Y-%m-%d}
R${point.y:.4f}')

})

### Retornos mensais

renderHighchart({

hchart(asset_returns_long_tbl(), type = "column",
hcaes(x = date,
y = returns * 100,
group = asset)) %>%
hc_yAxis(opposite = FALSE,
labels = list(format = "{value}%")) %>%
hc_tooltip(pointFormat = '{point.x: %Y-%m-%d}
{point.y:.4f}% ')

})

### Retornos Acumulados

renderHighchart({

hchart(asset_acum_return_tbl(), type = "line",
hcaes(x = date,
y = acum_return * 100,
group = asset)) %>%
hc_yAxis(opposite = FALSE,
labels = list(format = "{value}%")) %>%
hc_tooltip(pointFormat = '{point.x: %Y-%m-%d}
{point.y:.4f}% ')

})

Row {.tabset .tabset-fade}
-------------------------------------

### Desvio Padrão Móvel

renderHighchart({

hchart(rolling_sd_tbl(), type = "line",
hcaes(x = date,
y = sd * 100,
group = asset)) %>%
hc_yAxis(opposite = FALSE,
labels = list(format = "{value}%")) %>%
hc_tooltip(pointFormat = '{point.x: %Y-%m-%d}
{point.y:.4f}% ')

})

Quer aprender a criar dashboards financeiros? Veja nosso Curso de R para o Mercado Financeiro e Produção de Dashboards.

Modelo de Mercado e Regressão Móvel

By | mercado financeiro

No post de hoje iremos mostrar como criar o modelo de precificação conhecido como Market Model. O propósito do modelo segue o mesmo caminho que outros modelos de fatores, em que é escolhido uma proxy de risco para explicar a variação do retorno de um ativo. Mostraremos também como criar uma regressão móvel para o modelo.

No caso do Market Model, pode ser considerado um dos modelos mais simples dentro da literatura e do mundo real de finanças, em que é necessário somente os dados de um índice de mercado que queira ser acompanhado, diferente de outros modelos, que se estendem na utilização de proxys para portfolios de mercado ou o efeito do tamanho das empresas sobre o ativo, podendo ou não serem modelos multi-fatores.

O Market Model não pressupõe a preocupação de se utilizar o verdadeiro portfolio de mercado, apenas um índice, portanto não é necessário que seja utilizado a taxa de juros livre de risco para realizar seu cálculo. Sua equação é definida como:

(1)    \begin{equation*}R_i = \alpha + \beta r_m\end{equation*}

em que $r_i$ é o retorno do ativo, $\alpha$ é o retorno em excesso, $\beta$ é o coeficiente que mede a sensibilidade do ativo em relação ao índice e $r_m$ é o retorno do índice.

Feito a especificação do nosso modelo, podemos coletar e tratar nossos dados. Iremos coletar os preços de quatro ações para montar um Equally Weighted Portfolio. Como estamos utilizando ações que estão na B3, iremos utilizar o Índice Bovespa como índice de mercado. Iremos utilizar dados mensais (realizando a transformação de diário para mensal) começando a partir de 2013.

library(tidyverse)
library(tidyquant)
library(timetk)
library(stargazer)
library(ggrepel)
library(patchwork)

# Define os ativos que irão ser coletados

tickers <- c("PETR4.SA", "ITUB4.SA", "ABEV3.SA", "JBSS3.SA")

# Define a data de início da coleta

start <- "2012-12-01"

# Realiza a coleta dos preços diários

prices <- getSymbols(tickers,
auto.assign = TRUE,
warnings = FALSE,
from = start,
src = "yahoo") %>%
map(~Cl(get(.))) %>%
reduce(merge) %>%
`colnames<-`(tickers)

# Transfroma os preços diários em mensais

prices_monthly <- to.monthly(prices,
indexAt = "lastof",
OHLC = FALSE)

# Calcula os retornos mensais

asset_returns <- Return.calculate(prices_monthly,
method = "log") %>%
na.omit()

# Calcula o portfolio com pesos iguais

portfolio_returns <- Return.portfolio(asset_returns)

# Coleta os dados do ibovespa

getSymbols("^BVSP",
warnings = FALSE,
from = start,
src = "yahoo")

# Calcula os retornos mensais

bvsp_returns <- Ad(BVSP) %>%
to.monthly(indexAt = "lastof",
OHLC = FALSE) %>%
Return.calculate(method = "log") %>%
na.omit() %>%
`colnames<-`("ibovespa")

# Junta os dados

all_returns <- merge.xts(portfolio_returns, bvsp_returns)

Com os nossos dados em mãos, podemos realizar nossa Regressão via MQO.


# Cálcula a regressão "estática"

market_model <- lm(formula = portfolio.returns ~ ibovespa,
data = all_returns)

# Cria uma tabela com os resultados da regressão

stargazer(market_model, header = FALSE, align = TRUE)

 


Vemos que tivemos um resultado no qual nosso Beta é menor do 1, significando que nosso portfólio varia menos que o proporcional do mercado.

Por fim, sabemos que esse resultado não pode ser o  mesmo em todos os horizontes de tempo, para tanto, podemos criar uma Regressão Móvel para saber em quais período de tempo nosso Beta está acima ou abaixo que o proporcional do mercado.


# Aplica a função para criar a regressão móvel

coef <- rollapply(all_returns,
width = 24, # Janela
FUN = function(x) # Cria uma função da regressão para utilizar com a função
{
roll_reg = lm(portfolio.returns ~ ibovespa,
data = as.data.frame(x))
return(roll_reg$coef)
},
by.column = FALSE)

# Limpa e transforma o objeto em tibble

coef_tbl <- coef %>%
na.omit() %>%
tk_tbl(preserve_index = TRUE,
rename_index = "date") %>%
rename(alpha = "X.Intercept.", beta = "ibovespa")

&nbsp;

# Cria um gráfico do Alpha móvel

alpha <- ggplot(coef_tbl, aes(x = date, y = alpha))+
geom_line(size = .8, colour = "darkblue")+
theme_minimal()+
labs(title = "Alpha",
x = "",
y = "")+
geom_hline(yintercept = 0, linetype = "dashed", colour = "red")+
geom_label_repel(label = round(tail(coef_tbl$alpha, 1), 4),
nudge_y = 0.002,
nudge_x = -1,
data = tail(coef_tbl, 1),
color = 'black',
fill = 'lightblue')

# Cria um gráfico do Beta móvel

beta <- ggplot(coef_tbl, aes(x = date, y = beta))+
geom_line(size = .8, colour = "darkblue")+
theme_minimal()+
labs(title = "Beta",
x = "",
y = "")+
geom_label_repel(label = round(tail(coef_tbl$beta, 1), 3),
nudge_y = 0.2,
nudge_x = -1,
data = tail(coef_tbl, 1),
color = 'black',
fill = 'lightblue')

&nbsp;

# Junta os gráficos

alpha / beta +
plot_annotation(title = "Regressão Móvel do Modelo de Mercado",
subtitle = "Portfólio x Ibovespa",
caption = "Elaborado por analisemacro.com.br com dados do Yahoo Finance.")

 

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(*) Para entender mais sobre Mercado Financeiro e medidas de risco, confira nosso curso de R para o Mercado Financeiro.
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