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APOIO À DECISÃO PARA A COMPRA E VENDA DE AÇÕES INSPIRADO EM GRÁFICOS DE CONTROLE Roberta Montello Amaral (PUC-Rio) [email protected] Eugenio Kahn Epprecht (PUC-Rio) [email protected] O objetivo principal deste artigo é ampliar a ferramenta proposta por AMARAL & EPPRECHT (2008) e por AMARAL (2009) destinada ao apoio à tomada de decisões quanto ao momento de comprar ou vender títulos negociados em bolsa de valores. A metoodologia aplicada consiste em filtrar os logaritmos dos retornos diários de ações com o uso de modelos de séries temporais, calculando-se os resíduos resultantes da filtragem. A estes resíduos aplica-se a técnica de construção de certos gráficos de controle de processos (gráficos de Shewhart e EWMA) e estudam-se os resultados da imposição de certos limites (inspirados em frações dos tradicionais limites 3-sigma) de compra e de venda de ações. Com dados reais de 1994 a 2006 foram identificados, empiricamente, os pares destes limites que melhor atendem às necessidades de risco e retorno dos investidores com diferentes graus de aversão a risco. Apesar da fragilidade dos resultados, a ferramenta resultou na indicação de certas combinações com resultados mais rentáveis do que os obtidos a partir de certos fundos de ações. Palavras-chaves: bolsa de valores; gráficos de controle de processos; investimentos XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente. São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010.

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APOIO À DECISÃO PARA A COMPRA E

VENDA DE AÇÕES INSPIRADO EM

GRÁFICOS DE CONTROLE

Roberta Montello Amaral (PUC-Rio)

[email protected]

Eugenio Kahn Epprecht (PUC-Rio)

[email protected]

O objetivo principal deste artigo é ampliar a ferramenta proposta por

AMARAL & EPPRECHT (2008) e por AMARAL (2009) destinada ao

apoio à tomada de decisões quanto ao momento de comprar ou vender

títulos negociados em bolsa de valores. A metoodologia aplicada

consiste em filtrar os logaritmos dos retornos diários de ações com o

uso de modelos de séries temporais, calculando-se os resíduos

resultantes da filtragem. A estes resíduos aplica-se a técnica de

construção de certos gráficos de controle de processos (gráficos de

Shewhart e EWMA) e estudam-se os resultados da imposição de certos

limites (inspirados em frações dos tradicionais limites 3-sigma) de

compra e de venda de ações. Com dados reais de 1994 a 2006 foram

identificados, empiricamente, os pares destes limites que melhor

atendem às necessidades de risco e retorno dos investidores com

diferentes graus de aversão a risco. Apesar da fragilidade dos

resultados, a ferramenta resultou na indicação de certas combinações

com resultados mais rentáveis do que os obtidos a partir de certos

fundos de ações.

Palavras-chaves: bolsa de valores; gráficos de controle de processos;

investimentos

XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente.

São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010.

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1. Introdução

Muitos trabalhos que tentam descrever o funcionamento do mercado de ações já foram

pensados e operacionalizados. A grande dificuldade encontrada pelos diversos autores que

buscaram desenvolver uma ferramenta adaptada às condições das aplicações em bolsas de

valores parece ser a elaboração de previsões com confiabilidade suficiente para que o

investidor opte por determinadas aplicações com alguma segurança. Apesar de os resultados

de Banz (1981), Fama & French (1996), Braga e Leal (2002) e Mandelbrot & Hudson (2004)

confirmarem a hipótese de que o comportamento do preço das ações não apresenta

comportamento aleatório, ainda não existe trabalho bem sucedido quando se deseja modelar

estes preços ou seus retornos.

Este artigo parte do princípio que não é possível identificar um e somente um modelo com

confiabilidade adequada (e.g. grau de certeza de 90% a 95%) capaz de sugerir uma boa

previsão ao investidor. No entanto, parte da ideia de que é provável reconhecer, no

comportamento histórico dos preços, momentos propícios para compra e venda de ativos de

risco. Propõe, portanto, uma metodologia estatística para formalização da análise gráfica,

técnica já antiga e usualmente empregada em conjunto com análise fundamentalista para

tomada de decisão no mercado de capitais.

Anteriormente já foi provado que, pelo menos em parte, é possível usar as técnicas de séries

temporais para modelar o comportamento de ações, especialmente ações de primeira linha. É

a partir destas mesmas técnicas que se pretende filtrar a série de resultados históricos de

algumas ações do Ibovespa com um operador linear para, em seguida, isolar o componente

aleatório de cada uma das séries em estudo. Este componente aleatório é que se supõe que

fornecerá as informações para a tomada de decisão do investidor, a partir da construção de

gráficos semelhantes aos de controle estatístico de processos. Deste modo, o objetivo deste

paper é fornecer uma alternativa metodológica que ajude o investidor a encontrar, de modo

mais eficiente, opções de investimento no mercado de capitais à vista. Para tanto, iniciaremos

uma investigação com ações do mercado brasileiro através da aplicação da metodologia

descrita mais adiante. Ressalta-se que esta mesma metodologia, diante de sua facilidade de

aplicação, pode ser facilmente testada em mercados internacionais e/ou em outros segmentos

de ativos financeiros.

Trabalhos anteriores de AMARAL & EPPRECHT (2008) e de AMARAL (2009) mostraram

o comportamento da metodologia aqui utilizada aplicando-se como filtro linear modelos

AR(1) e SETAR, respectivamente, e gráficos de Shewhart aos resíduos do filtro. Este

trabalho faz uma comparação entre os resultados da combinação de sete filtros (AR(1),

MA(1), ARMA (1,1), ARCH (1), SETAR, EWMA ou RB) e de três gráficos de controle

(Shewhart, EWMA com =0,6 e EWMA com =0,2). Com estas 21 combinações será

possível identificar se existe um par (filtro linear, gráfico de controle) que melhor se adequa

às condições do mercado de capitais brasileiro e, assim, sugerir uma nova ferramenta

destinada ao acompanhamento de investimentos de pessoa física.

2. Metodologia da Construção da Base de dados

Segundo o site da BM&FBovespa, “Ações são títulos nominativos negociáveis que

representam, para quem as possui, uma fração do capital social de uma empresa. Ação é um

pedacinho de uma empresa. Com um ou mais pedacinhos da empresa, você se torna sócio

dela.” É a partir da observação da cotação isto é, do preço das ações, que se construiu a base

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de dados deste artigo. No Brasil, é a BM&FBovespa quem divulga, diariamente, as cotações

de abertura, fechamento, preço máximo, médio e mínimo de cada ação negociada. Neste

artigo são usadas as informações disponíveis no programa Economática para a montagem da

base de dados sobre a qual se fez as avaliações indicadas na metodologia. Foram coletados os

valores de preço médio e fechamento de ações entre janeiro de 1994 e dezembro de 2006,

sendo os onze primeiros anos de dados destinados à construção da ferramenta e os últimos

dois, à confirmação dos resultados (estes dois conjuntos de dados chamados de amostra inicial

e amostra de controle, respectivamente). Seguindo a mesma modelagem proposta por

AMARAL & EPPRECHT (2008) e AMARAL (2009), os preços obtidos foram transformados

em retornos (RET), para o período entre i- e i, conforme a seguinte equação:

RETi-;i =

-i

-ii

CA

CACA , onde

RETi-;i = retorno entre as datas i- e i

CAi = cotação do ativo na data i;

CAi- = cotação do ativo na data base i - (no caso de retorno diário, = 1).

Com os resultados encontrados apura-se a Razão das cotações (RC) e o retorno diário (RD) de

cada título acompanhado:

1. RCi = -i

i

CA

CA = RETi-;i + 1;

2. RDi = 1-i

i

CA

CA = razão entre cotações quando = 1.

Aplicando-se logaritmos neperianos a RDi, tem-se o “retorno logarítmico” ou “log-retorno”

para 1 dia. A periodicidade diária fez-se necessária para atender aos investidores interessados

em mercados de curto prazo. Foram utilizadas cotações de fechamento como proxy do preço

no momento da tomada de decisão do investidor e cotações médias do dia seguinte à tomada

de decisão como proxy do preço de compra ou venda efetiva da ação. Foram avaliadas as dez

maiores ações que compunham o Ibovespa no período de setembro a dezembro de 2006

(PETR4, VALE5, BBDC4, USIM5, ITAU4, CSNA3, GGBR4, VALE3, BRKM5, TNLP4).

3. Modelos de retorno

Depois de montar efetivamente a base de dados histórica dos log-retornos diários das dez

ações, aplicaram-se alguns filtros lineares. A escolha destes filtros baseou-se nas suposições

encontradas sobre o comportamento previsível do mercado de ações e nas modelagens de

séries temporais conhecidas. A aplicação do filtro fez-se necessária para eliminar da série

original sua parcela previsível, de modo que restasse, para o uso dos gráficos de controle, uma

nova série de dados. Esta nova série, dado o tamanho da amostra, tende a ser formada apenas

por ruídos brancos independentes at, com distribuição normal de média zero e variância 2

a .

Da série de dados original restam apenas valores independentes e aleatoriamente distribuídos.

Conforme indicado na introdução, neste trabalho estamos interessados em avaliar,

comparativamente, sete filtros:

AR(1): yt = c1 + 1yt-1 + t

onde:

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yt é o valor do logaritmo neperiano do retorno do período t;

t refere-se ao resíduo da série de logaritmos neperianos de retornos no instante t.

MA(1): yt = c2 + at + 1at-1

onde:

yt é o valor do logaritmo neperiano do retorno do período t;

at refere-se ao resíduo da série de logaritmos neperianos de retornos no instante t

ARMA(1,1): yt = c3 + 1yt-1 + at + 1at-1

onde:

yt é o valor do logaritmo neperiano do retorno do período t;

at refere-se ao resíduo da série de logaritmos neperianos de retornos no instante t.

Os parâmetros c1 e 1 do modelo AR(1), c2 e 1 do modelo MA(1), c3, 1 e 1 do modelo

ARMA(1,1) foram determinados adotando-se a metodologia de Box & Jenkins através do

programa Forecast Pro for Windows (FPW).

ARCH(1): 21t10

2t aa + t

onde:

at refere-se ao resíduo da série de retornos (previstos a partir de uma equação conforme o

modelo AR(1)) no instante t;

i refere-se aos coeficientes linear (i=0) e angular (i=1) obtidos a partir de uma regressão

simples usando-se MQO;

t refere-se ao resíduo da série de ln de retornos no momento t.

Para estimação dos parâmetros foi utilizado o programa E-VIEWS versão 4.1.

Médias Móveis Ponderadas (EWMA): 1iii z)1(xz

onde:

xi refere-se à observação do período i, é o valor do logaritmo neperiano do retorno do tempo i;

zi é a média ponderada EWMA no tempo i;

é uma constante de amortecimento tal que 0<<1.

Aplicando-se sucessivas substituições de zi-j, obtém-se a seguinte equação:

0i

ji

1i

0j

ji z)1(x)1(z

Ressalta-se que, quanto menor for , menor será sua influência sobre a média global do

processo. As estimativas de também foram encontradas através do uso do programa FPW.

Self-Exciting Threshold Autoregressive (SETAR): Trata-se de um modelo onde se

espera haver mudanças de regime. Franses & Dijk (2000) indicam três possíveis

opções, de modo que, neste trabalho, adotamos a seguinte estrutura SETAR

c yse y y 1-tt1t1,11,0t

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c yse y 1-tt1t2,12,0

onde:

yt é o valor do logaritmo neperiano do retorno do período t.

Para estimação do modelo, após testarmos os três possíveis quartis como fronteiras “c”,

optamos por trabalhar com a mediana como limitador entre os regimes, além de variáveis

dummy de intercepto e de inclinação, estimados os parâmetros pelo método de mínimos

quadrados ordinários (MQO). Assim, a reta estimada tem a seguinte equação genérica:

DyDy y t1t211t1,11,0t

onde:

D = 0 se yt-1 c e D = 1 se yt-1 c, sendo c = mediana histórica do processo.

Deste modo, 0,2 = 0,1 + 1 e 1,2 = 1,1 + 2

No entanto, as estimativas das variáveis dummy de inclinação mostraram-se estatisticamente

não significativas, indicando a sua exclusão do modelo. Assim, para os modelos de mudança

de regime, a formulação matemática ficou reduzida a:

Dy y t1t1,11,0t

onde:

D = 0 se yt-1 c e D = 1 se yt-1 c

Neste caso, 0,2 = 0,1 + D e 1,2 = 0

As estimativas dos parâmetros foram obtidas por MQO, no programa Excel.

RUÍDO BRANCO: Por fim, testamos a hipótese de que os dados já se comportam

conforme um ruído branco e, portanto, não há necessidade de serem filtrados.

Como resultado do ajuste dos modelos de séries temporais, foram encontradas as estimativas

para os seus parâmetros apresentadas na Tabela 1.

Uma análise rápida dos valores encontrados revela que, em linhas gerais, o coeficiente de

determinação de todos os modelos é ruim (inferiores a 5%), indicando que, se desejássemos

utilizá-los como modelo de previsão, não teríamos sucesso. No entanto, as estatísticas t dos

parâmetros foram, em sua maioria, significativas, o que nos faz acreditar que as estruturas dos

modelos são válidas, mas foram omitidas variáveis importantes na especificação das equações

estimadas. Os modelos do tipo ARMA(1,1) parecem ser os que possuem maior quantidade de

parâmetros significativos.

Conforme ressaltam AMARAL & EPPRECHT (2008), após a aplicação do filtro e obtenção

dos resíduos trabalha-se com técnica semelhante aos gráficos de controle estatístico de

processos (CEP), com a diferença que os gráficos aqui usados (ou os limites usados, sem que

seja necessário fazer gráficos propriamente) não se destinam ao controle de processo e

detecção de causas especiais; além disso os limites não são “de 3-sigma” nem determinados

em função de um problema de alarme falso, que nem é definido nesta aplicação. Pode-se

dizer que se trata de “uma abordagem empírica inspirada em CEP” (AMARAL &

EPPRECHT, 2008), incorporando-se os conceitos de análise gráfica à tomada de decisão,

sem, contudo, estarmos interessados na previsão de retornos ou preços futuros.

“A idéia é utilizar limiares superior e inferior para os retornos, obtidos a partir dos

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tradicionais limites dos gráficos de controle, que sirvam de referência para a decisão de

comprar ou vendar ações. Apesar da semelhança com gráficos de controle, não se trata de

gráficos de controle, pois estes se aplicam a situações em que o objetivo é detectar a

eventual presença de causas especiais de variação em processos, para neles intervir,

eliminando-as. Os limiares a serem utilizados serão determinados empiricamente, pois as

fórmulas para determinação dos limites de gráficos de controle baseiam-se em um modelo

de processo que aqui não se aplica, visando manter a probabilidade de alarme falso num

nível suficientemente baixo, enquanto que aqui não há como definir „alarme falso‟ ou

„alarme verdadeiro‟, dado que o modelo subjacente de processo é outro. Limites de

controle em gráficos de controle são relacionados aos erros do tipo I e II em testes de

hipóteses, enquanto que os limites para as estratégias que aqui se propõem são limiares de

decisão que visam maximizar o retorno; não se trata de teste de hipóteses e por isso a teoria

de testes de hipóteses não se aplica à sua determinação.” (AMARAL & EPPRECHT, 2008)

PETR4 VALE5 BBDC4 USIM5 ITAU4 CSNA3 GGBR4 VALE3 BRKM5 TNLP4

AR (1)

1 0,1251 0,0555 0,1300 0,1259 0,1475 0,1324 0,1104 0,0147 0,1406 0,0492

Estat t 6,5778 2,9033 6,8408 6,6230 7,7935 6,9769 5,7963 0,7674 7,4120 1,9457

c1 0,0016 0,0019 0,0015 0,0016 0,0018 0,0018 0,0020 0,0021 0,0017 0,0008

R2 0,0155 0,0031 0,0169 0,0158 0,0217 0,0176 0,0123 0,0002 0,0198 0,0025

MA (1)

1 -0,1361 -0,0584 -0,1427 -0,1238 -0,1570 -0,1312 -0,1035 -0,0138 -0,1358 -0,0539

Estat t -7,1620 -3,0497 -7,5114 -6,5166 -8,2991 -6,9051 -5,4289 -0,7205 -7,1481 -2,1296

c2 0,0018 0,0020 0,0017 0,0018 0,0021 0,0020 0,0022 0,0021 0,0019 0,0009

R2 0,0171 0,0033 0,0187 0,0156 0,0232 0,0174 0,0115 0,0002 0,0191 0,0028

ARMA (1,1)

1 -0,1146 -0,1694 -0,2082 0,1714 -0,0706 0,1795 0,3722 0,3292 0,2595 0,7886

Estat t -0,8276 -0,5136 -1,6485 1,1570 -0,5768 1,2451 2,3695 0,4976 1,9696 3,3399

1 -0,2483 -0,2284 -0,3469 0,0461 -0,2260 0,0477 0,2641 0,3131 0,1215 0,8166

Estat t -1,8379 -0,7005 -2,8643 0,3064 -1,8875 0,3250 1,6207 0,4692 0,8967 3,6331

c3 0,0020 0,0024 0,0020 0,0015 0,0022 0,0017 0,0014 0,0014 0,0014 0,0002

R2 0,0177 0,0036 0,0198 0,0157 0,0235 0,0174 0,0134 0,0003 0,0200 0,0021

ARCH (1)

1 0,5372 0,4603 0,3908 0,3508 0,3526 0,3391 0,2243 0,1333 0,2743 0,4012

Estat t 17,1669 18,4128 17,5055 13,3460 13,3629 12,2937 11,0934 6,8775 12,1916 15,4396

0 0,0006 0,0005 0,0005 0,0008 0,0005 0,0007 0,0008 0,0008 0,0007 0,0007

R2 0,0135 0,0031 0,0160 0,0153 0,0207 0,0175 0,0122 0,0013 0,0190 0,0024

EWMA

0,0125 0,0000 0,0063 0,0094 0,0094 0,0000 0,0094 0,0125 0,0188 0,0000

R2 0,0018 0,0000 0,0013 0,0052 0,0026 0,0000 0,0016 0,0054 0,0151 0,0000

Mudança de Regime

1,1 0,0964 -0,0148 0,1007 0,1218 0,1058 0,0849 0,0589 -0,0719 0,0918 0,0409

Estat t 3,6747 -0,5564 3,8271 4,4403 3,9320 3,1209 2,1900 -2,8394 3,4261 1,1330

0,1 0,0003 -0,0009 0,0003 0,0014 0,0002 -0,0002 -0,0001 -0,0012 -0,0003 0,0005

0,0027 0,0060 0,0025 0,0004 0,0032 0,0042 0,0047 0,0079 0,0043 0,0008

Estat t 1,5477 3,8030 1,5920 0,1842 2,1321 2,4301 2,7449 5,1362 2,5805 0,3336

R2 0,0164 0,0084 0,0178 0,0158 0,0232 0,0197 0,0150 0,0098 0,0222 0,0025

Tabela 1: Estimativas dos Parâmetros das Séries Temporais por Ação

Na prática, foram abandonados os tradicionais “limites três-sigma” dos gráficos de controle

(gráficos de Shewhart e EWMA) para que se testasse o resultado que se poderia obter

utilizando-se subdivisões dos próprios limites como parâmetro para escolha de momentos de

compra e de venda de ações.

GRÁFICO LIC LC LSC

X LC – 2,66LCmR X = n / X

n

1i

i

LC + 2,66LCmR

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EWMA ])1(1[

)2(L i2

0

0 ])1(1[

)2(L i2

0

Fonte: WHEELER & CHAMBERS (1992) para gráfico X e MONTGOMERY (2001) para gráfico EWMA

Tabela 2 - Limites tradicionais de controle por tipo de gráfico

onde:

Xi = ln RDi = ln (CAi / CAi-1);

LCmR = 1)(n / X - Xn

2i

1 -ii

;

|Xi - Xi-1| = |ln RDi – ln RDi-1|;

X0 .

Para a decisão quanto à compra ou venda de ações foi adotada a seguinte regra: sempre que o

limite de compra era cruzado de cima para baixo, isto indicava um “sinal de compra”.

Simetricamente, toda vez que o limite de venda era ultrapassado, entendia-se isso como um

“sinal de venda”. As operações de compra e venda foram efetuadas sempre no dia seguinte à

sua sinalização. De forma prática, foram testados pares de valores (um limite de compra e um

limites de venda) calculados a partir de frações “meio-sigma” dos tradicionais limites dos

gráficos de controle.

Para cada operação simulada de compra e venda foi calculada a rentabilidade efetiva, que

gerou a base de dados para escolha das melhores “estratégias”. A única restrição adotada foi

a de que o limite de compra fosse inferior ao limite de venda, na tentativa de se restringir

perdas.

Por razões de espaço, neste trabalho são apresentados apenas os gráficos de controle

montados a partir da ação PETR4, ação com maior representatividade no Ibovespa.

Adicionalmente, não há ganhos com a simples avaliação visual dos demais gráficos uma vez

que todos mostraram-se muito parecidos. A Figura 1 ilustra a aplicação do filtro conforme

modelo AR(1) e gráfico de controle de Shewhart.

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Figura 1 – Gráfico de Controle X – ln (retorno diário) – PETR4 – Modelo de Retorno: AR

A observação da Figura 1 não aponta qualquer tendência linear ou não, sendo um indício de

que a filtragem realmente gerou uma série de resíduos com média constante. O teste de

Durbin-Watson revelou ausência de autocorrelação entre tais resíduos, para todas as ações

consideradas.

De maneira coincidente com os resultados nos trabalhos anteriores de AMARAL &

EPPRECHT (2008) e de AMARAL (2009), os pontos que ultrapassam os limites tradicionais

dos gráficos sempre correspondem às crises econômicas externas e internas pelas quais o

Brasil passou, implicando na “demonstração de outra possibilidade de uso dos gráficos de

controle: como ferramenta auxiliar para identificação de períodos atípicos quando construído

a partir de séries históricas ligadas a macro e microeconomia.” (AMARAL, 2009)

4. Cálculo dos resultados

Para o cálculo efetivo dos resultados, foi utilizada a seguinte metodologia:

1.O sinal de compra é dado sempre que, para determinada ação, o erro de previsão ( tLnRD –

tDRLn ˆ ) seja inferior ao limite inferior LI;

2.Tendo comprado a ação, o sinal de venda é dado sempre que tLnRD – tDRLn ˆ > LS;

onde:

LI = limite inferior, definido conforme a estratégia;

LS = limite superior, também definido conforme a estratégia;

tDR̂ln = valor estimado para o lnRDt segundo os modelos apresentados anteriormente.

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Os limites inferior e superior correspondem à distância da linha central (LC) até cada múltiplo

0,5 sigma, conforme restrição indicada anteriormente. Deste modo, foram testadas 105

“estratégias” (pares de valores LI,LS) para cada uma das 10 ações, para cada um dos sete

modelos de filtro e cada um dos três gráficos de controle.

Para análise dos resultados de cada estratégia, foi apurado o resultado de cada operação de

compra e venda conforme a seguinte razão:

ROt = t

it

CC

CV , onde:

CVt+i : cotação média de venda na data t+i;

CCt : cotação média de compra na data t;

ROt : resultado da operação iniciada na data t;

i: número de dias entre a compra e a venda do ativo (conta-se o dia da compra, mas não o da

venda).

O resultado final de cada estratégia é dado por:

RE =

n

1t

tRO -1, onde:

n : último dia útil da amostra considerada;

RE: resultado final da estratégia.

Para cada modelo de filtro e tipo de gráfico de controle, cada uma das estratégias gerou um

conjunto de 10 REs (um para cada ação considerada) que, divididos pelo desvio-padrão dos

ROs diários (iRO ), resultaram em 10 retornos escalonados (RETESC) para cada uma das 105

estratégias. Depois, aplicou-se o critério de média e variância (EstratégiaA EstratégiaB se e

somente se BA RETESCRETESC e BA RETESCRETESC ) para identificação das estratégias

mais eficientes. Com este procedimento foram descartadas aquelas estratégias que não

atendem ao critério de racionalidade do investidor, ou seja, mantiveram-se, no nosso estudo,

apenas as estratégias em que correr mais risco aumenta o valor esperado do retorno do

investidor, atendendo à premissa de escolhas racionais. Às estratégias mantidas na base de

dados deu-se o nome de “conjunto de soluções não dominadas”, seguindo a nomenclatura de

problemas multiobjetivo. Mesmo após a aplicação desta restrição, ainda havia um grande

número de estratégias disponíveis para utilização pelo investidor. De modo a selecionar

aquelas às quais se deveria dar mais atenção, limitou-se o estudo ao comportamento daquelas

com RETESC máximo (associadas a maiores graus de risco) e RETESC mínimo (ligadas aos

menores graus de risco).

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Estratégia RETESC Estratégia RETESC Estratégia RETESC

EWMA 39 3.809,58 63 3.615,74 64 3.230,15

ARCH 39 3.858,11 74 3.027,93 51 3.389,59

SETAR 39 3.923,15 75 2.911,90 51 3.354,12

MA 39 3.765,34 74 2.889,13 39 3.225,90

ARMA 38 3.689,34 74 2.872,42 39 3.117,06

AR 39 3.676,08 74 2.915,24 37 3.232,83

RB 39 3.533,06 75 2.729,58 27 2.749,61

EWMA 102 7,48 105 127,55 105 19,18

ARCH 104 6,70 104 71,34 105 14,21

SETAR 104 6,24 105 79,99 105 15,24

MA 105 6,77 104 71,60 105 15,44

ARMA 105 6,93 104 72,75 105 14,49

AR 105 6,55 104 70,11 105 14,92

RB 102 7,38 104 74,31 105 16,14

Modelo de

Retorno

Shewhart EWMA com = 0,2 EWMA com = 0,6

RESULTADOS RELATIVOS A RETESC MÁXIMO

RESULTADOS RELATIVOS A RETESC MÍNIMO

Tabela 3: Valores Apurados de RETESC e Estratégias Associadas

Resumidamente, ficaram evidentes os seguintes aspectos:

1. Existe a superioridade das estratégias 38 (limite de compra = 1s e limite de venda =

1,5s), 39 (limite de compra = 1,5s e limite de venda = 1,5s), 74 (limite de compra = 1s

e limite de venda = 3s), 75 (limite de compra = 1,5s e limite de venda = 3s) para

RETESC máximo e 104 (limite de compra = -3s e limite de venda = -2,5s) e 105

(limite de compra = -3s e limite de venda = -3s) para RETESC mínimo. Um olhar

mais apurado revela que, conforme hipótese inicial de trabalho, as melhores

combinações têm limites de controle com amplitude bem menor do que os limites de

controle tradicionais, indicando que o investidor pode ter ganhos maiores se trabalhar

com pontos de compra e venda baseados em frações dos tradicionais limites 3-sigma.

No entanto, esta amplitude parece situar-se numa casa bem inferior à que se poderia

supor inicialmente (por exemplo, para as estratégias 39 e 105 a amplitude é zero);

2. Para o investidor que procura maximizar retorno, é recomendável trabalhar com o

gráfico de Shewhart e utilizar o modelo SETAR associado à estratégia 39, combinação

responsável pelo máximo dos RETESCs máximos;

3. Para investidores que desejam correr menos risco, o mais indicado parece ser apostar

nos gráficos EWMA com = 0,2, modelo de retorno EWMA e estratégia 105 (maior

retorno dentre os RETESCs mínimos);

4. Os limites de compra e venda parecem ter relação direta com o tamanho do risco que

se aceita correr: quanto maior o grau de risco que o investidor aceita, maior as

distâncias entre os limites, mas se o investidor tem preferência por um grau de risco

menor, então LI e LS se aproximam, indicando que pequenos movimentos do mercado

são suficientes para gerar uma reação do investidor.

Adicionalmente, resolveu-se investigar o comportamento da estratégia denominada ISAM. O

cálculo de ISAM foi idealizado considerando-se a teoria utilizada para a construção do índice

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de Sharpe, segundo a qual o que importa não é a rentabilidade do ativo de risco, mas a sua

remuneração relativizada pelo risco que se corre. A estratégia ISAM correspondeu, assim,

àquela na qual o índice de Sharpe da estratégia (denominado ISA) apurado foi máximo:

Estratégia ISAM Estratégia ISAM Estratégia ISAM

EWMA 34 2,89 43 1,40 103 3,21

ARCH 80 2,50 55 1,53 99 2,20

SETAR 98 2,04 55 1,58 90 2,20

MA 79 2,43 55 1,51 99 2,05

ARMA 80 2,32 55 1,51 99 2,11

AR 80 2,41 82 1,61 99 2,18

RB 87 1,93 55 1,54 95 2,32

Modelo de

Retorno

Shewhart EWMA com = 0,2 EWMA com = 0,6

Tabela 4: Valores Apurados de ISAM e Estratégias Associadas

Para o investidor que deseja otimizar a relação risco e retorno (ISAM) a melhor alternativa

encontrada foi a associação de modelos autorregressivos (ARCH, ARMA ou AR) com gráfico

de controle de Shewhart e estratégia 80 (limite de compra = -1s e limite de venda = 3s).

Sugere-se, diante da proximidade dos valores encontrados e da facilidade de aplicação que se

privilegie o modelo AR(1). Assim, a combinação AR(1) + gráfico de Shewhart + compra se

LI<-1s e venda se LS>3s deve ser considerada uma estratégia ótima.

Conforme assegura AMARAL (2008), “Para qualquer tipo de investidor, independentemente

do modelo ou gráfico de controle escolhido, deve-se excluir a possibilidade de escolher

momentos de compra e venda de ações usando-se como limitadores os limites originais dos

gráficos de controle”, fato que foi novamente sugerido por esta pesquisa.

5. Comparação entre as amostras e com o mercado

Conforme indicado no início deste trabalho, para se chegar a um resultado mais confiável

separou-se a amostra disponível de 13 anos de dados em duas: a amostra inicial, composta por

11 anos de informação (sobre a qual foram calculados os parâmetros do filtro linear e foram

apurados os resultados da seção anterior) e amostra de controle, com os últimos dois anos de

dados. Para averiguarmos se os resultados foram consistentes entre os dois períodos,

utilizamos a mesma técnica anterior de apuração de RESTESCs máximos e mínimos e ISAM.

Os valores de ISA (não somente de índice de Sharpe máximo, mas a maioria das estratégias

consideradas) para os gráficos de Shewhart foram bem superiores aos da amostra inicial, o

que não ocorreu com gráficos EWMA. Isto ratifica a ideia de que as estratégias associadas

aos gráficos de Shewhart tendem a gerar retornos mais eficientes (com menor coeficiente de

variação). Outra observação foi a de que os modelos autorregressivos mostraram-se,

novamente, superiores aos demais. Para RETESCs máximos, o gráfico de Shewhart continua

mostrando-se melhor do que os gráficos EWMA, apesar de a distância entre os resultados dos

dois tipos de gráfico ter diminuído (talvez devido à menor duração do período de análise).

Mesmo sem ter apresentado o melhor desempenho, o modelo de retorno SETAR continua

sendo uma boa opção para os investidores que desejam maximizar retorno. Aos investidores

que privilegiam RETESC mínimo recomenda-se, também, considerar a estratégia 105 (LI=-

3s;LS=3s), em conjunto com o gráfico de controle EWMA com = 0,2, que mostrou ser uma

boa ferramenta para gerenciar aplicações de menor risco.

Outro modo de comparar o desempenho nas duas amostrar é verificar o grau de correlação

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entre os resultados inicial e de controle através do uso de regressões lineares. Assim,

averiguou-se se o RETESC inicial foi importante para a formação do RETESC de controle,

conforme a seguinte equação:

RETESCcj = 0 + 1 * RETESCij + j

onde:

RETESCcj: RETESC da estratégia j na amostra de controle;

RETESCij: RETESC da estratégia j na amostra inicial;

j: erro do modelo.

Os resultados encontrados foram os seguintes:

R2 1

SETAR 0,726 0,010

RB 0,742 0,011

EWMA 0,779 0,010

MA 0,761 0,011

ARMA 0,748 0,011

AR 0,755 0,011

ARCH 0,729 0,010

SETAR 0,870 0,009

RB 0,896 0,009

EWMA 0,896 0,009

MA 0,874 0,009

ARMA 0,875 0,009

AR 0,877 0,009

ARCH 0,883 0,009

SETAR 0,856 0,011

RB 0,890 0,012

EWMA 0,887 0,011

MA 0,900 0,012

ARMA 0,868 0,012

AR 0,896 0,012

ARCH 0,893 0,011

Gráfico / Modelo de

Retorno

S

H

E

W

E

W

M

A

=

0

,

2

E

W

M

A

=

0

,

6

Tabela 5: Valores de R2 e para Regresões de RETESC

Em todos os casos encontrou-se um elevado poder explicativo e valores muito próximos para

1. Isto demonstra que o grau de correlação do RETESC é positivo, bem alto e relativamente

uniforme para todas as estratégias. Isto nos faz supor que o conjunto das estratégias da

amostra inicial parece ter forte relação linear com o RETESC apurado para o futuro. No

entanto, os coeficientes beta, apesar de terem os sinais esperados, mostraram-se bem

pequenos, talvez devido à grande diferença de tamanho entre as amostras (a inicial com 11

anos de dados e a de controle com apenas dois anos).

Além da análise de Consistência dos resultados ao longo do tempo, é interessante, também,

verificar se a rentabilidade alcançada foi superior à de outras opções disponíveis. Para manter

a comparabilidade da ferramenta, neste caso, é preciso escolher ativos com algumas

características comuns às dos ativos avaliados. Foi dada prioridade à qualidade e à

acessibilidade aos ativos a serem comparados. Assim, limitou-se a análise comparativa à

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rentabilidade apurada para fundos de ações geridos por bancos de 1ª linha, abertos a

investidores pessoa física, com patrimônio líquido e número de cotistas significativo e que

possuíssem dados divulgados pela CVM (Comissão de Valores Mobiliários), disponibilizados

diariamente para todo o período da amostra de controle. Para garantir a comparabilidade dos

resultados, incorporou-se às estratégias inspiradas em CEP, a rentabilidade da renda fixa

sempre que o investimento nas ações não fosse indicado (situações onde o resíduo do modelo

foi inferior ao limite de compra). Foram consideradas, para efeito de cálculo, as

rentabilidades descontando-se possíveis custos de corretagem, emolumentos, tributos e

contribuições vigentes à época.

Fundo / Ação Período Total Estratégia 80 Estratégia 39 Estratégia 105 Estratégia 17 Estratégia 40

Gráfico de Controle - Shewhart Shewhart EWMA ( =0,2) EWMA ( =0,2) EWMA ( =0,2)

Modelo de Retorno - AR SETAR EWMA EWMA EWMA

PETR4 n/a 98,68% 97,76% 35,25% 54,45% 44,62%

VALE5 n/a 68,75% 58,85% 83,73% 48,14% 57,51%

BBDC4 n/a 152,75% 103,92% 59,19% 114,36% 133,37%

USIM5 n/a 51,41% 62,31% 59,26% 97,17% 75,55%

ITAU4 n/a 78,29% 44,92% 45,39% 59,49% 52,46%

CSNA3 n/a 33,93% 71,64% 71,28% 76,32% 81,20%

GGBR4 n/a 66,96% 52,05% 45,69% 8,84% 20,59%

VALE3 n/a 79,36% 48,81% 58,98% 50,81% 40,27%

BRKM5 n/a -39,71% -27,01% 24,17% -20,63% -24,58%

TNLP4 n/a -5,11% -3,89% 35,22% 18,27% 9,50%

MÉDIA n/a 58,53% 50,93% 51,82% 50,72% 49,05%

IBOVESPA ATIVO 42,97% n/a n/a n/a n/a n/a

ETHICAL II 53,78% n/a n/a n/a n/a n/a

ENERGY 79,35% n/a n/a n/a n/a n/a

UNICLASS MULTIGESTOR 48,57% n/a n/a n/a n/a n/a

STRATEGY 45,40% n/a n/a n/a n/a n/a

BLUE 38,78% n/a n/a n/a n/a n/a

INDICE ACOES IBOVESPA 44,61% n/a n/a n/a n/a n/a

ITAU CL 43,61% n/a n/a n/a n/a n/a

Tabela 6: Rentabilidade Líquida de Determinadas Estratégias e Fundos (Amostra de Controle)

À exceção do fundo “Energy”, claramente com desempenho atípico dentre as opções

escolhidas, apuram-se rentabilidades médias superiores às de quase todos os fundos

considerados. Se compararmos as estratégias 80 e 39 associadas ao gráfico de Shewhart com

estes mesmos fundos, perceberemos que, à exceção de BRKM5 e TNLP4 (ambas com retorno

negativo), encontra-se melhor desempenho das estratégias em 14 das 16 possíveis

observações (somente em dois casos das duas estratégias associadas às oito ações com

rentabilidade positiva, o desempenho dos fundos foi superior). Destaca-se que não houve,

para aplicação da amostra de controle, recálculo dos parâmetros dos modelos usados nas

filtragens, nem tampouco, uso de técnicas de montagem de carteiras. Se aplicarmos as

técnicas de construção de carteiras eficientes e, consequentemente, diminuirmos o risco

diversificável do investimento no mercado de capitais, tenderemos a conseguir resultados

ainda melhores.

6. Conclusões

Com o estudo apresentado foi possível propor o uso de uma nova ferramenta para a tomada de

decisões quanto à hora de comprar ou vender títulos negociados em bolsa de valores.

Replicou-se a metodologia proposta por AMARAL & EPPRECHT (2008) e AMARAL

(2009), considerando-se novos modelos de séries temporais na etapa de filtragem inicial dos

dados. Resumidamente,

“a ferramenta proposta consiste em aplicar um modelo (...) aos logaritmos dos retornos

diários e construir um „gráfico de controle‟ utilizando os resíduos (ou erros de previsão)

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desse modelo, decidindo comprar quando o erro de previsão for inferior a um limite inferior

(LI) e vender quando o erro de previsão ultrapassar um limite superior (LS). Limites

superior e inferior são estabelecidos em um certo número de desvios-padrão em relação ao

valor médio desse erro de previsão. Nesta análise foram testados 105 pares (LI;LS),

chamados de „estratégias‟. A indicação de algumas estratégias adequadas a diferentes tipos

de investidor foi um resultado concreto, tendo sido destacadas (...) opções de investimento

com o objetivo de atender ao enorme universo de investidores sujeitos a diferentes graus de

aversão a risco.” (AMARAL & EPPRECHT, 2008)

Apesar dos resultados aparentemente satisfatórios, características dos ativos e dos períodos

avaliados não permitem que sejam feitas, neste estágio, generalizações capazes de assegurar a

eficácia da ferramenta, de modo que se sugere cautela quanto ao seu uso. Um dos principais

pontos fracos da metodologia é o baixo poder explicativo dos modelos de filtragem,

representados pelos coeficientes de determinação muito baixos. Outro ponto a ser observado

é o grau de casualidade das estratégias. Não é possível identificar se as estratégias apuradas

são eficientes devido à sua qualidade ou simplesmente porque, num grupo de 105 estratégias,

naturalmente algumas deveriam destacar-se.

Como trabalhos futuros dentro desta linha de pesquisa, recomenda-se, entre outras questões,

avançar na pesquisa na tentativa de reduzir seus pontos fracos, incorporar aspectos das

Bandas de Bollinger (BOLLINGER, 2001), verificar o comportamento da ferramenta aplicada

a carteiras e avaliar seu comportamento em períodos de stress.

Por fim, novamente ressalta-se o ineditismo desta abordagem que sugere a troca dos

tradicionais modelos com foco na previsão de preços de ativos de risco pelos modelos que

estudam o comportamento histórico e privilegiam a análise gráfica à qual, neste caso, foi

conferida uma abordagem mais “acadêmica” e menos subjetiva.

7. Referências bibliográficas

AMARAL, R.M.; Compra e Venda de Ações Baseada em Gráficos de Controle e Modelo SETAR. XXIX

ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, Salvador, 2009.

AMARAL, R.M. Identificação de Momentos de Compra e Venda, à Vista, de Ações: Um Procedimento

Alternativo Inspirado em Gráficos de Controle de Processos. Dissertação de Mestrado, PUC-RJ, RJ, 2004.

AMARAL, R.M. Identificação de Momentos de Compra e Venda de Ações Baseada em Gráficos de Controle.

Tese de Doutorado, PUC-RJ, Rio de Janeiro, 2008.

AMARAL, R.M.; EPPRECHT, E.K. Compra e Venda de Ações Baseada em Gráficos de Controle e Modelo

AR. XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, Rio de Janeiro, 2008.

BANZ, R.W. The Relationship Between Return and the Market Value of Common Stocks. Journal of Financial

Economics, mar., 1981.

BOLLINGER, J. Bollonger on Bollinger Bands. 1ª Edição. 2001.

BRAGA, C. M.; LEAL, R. P. C. Ações de Valor e de Crescimento nos anos 1990., In: Finanças Aplicadas ao

Brasil; FGV Editora, Rio de Janeiro, 1a edição, 2002.

FAMA, E.F. ; FRENCH, K.R. The CAPM is Wanted, Dead or Alive. Journal of Finance, dez. 1996.

FRANSES, P. H. & DIJK, D. V.; Non Linear Time Series Models in Empirical Finance. Cambridge University

Press, 2000.

MANDELBROT, B.; HUDSON, R.L. Mercados Financeiros Fora de Controle: A Teoria do Fractais

Explicando o Comportamento dos Mercados. Editora Campus, 2004.

MONTGOMERY, D. C.; Introduction to Statistical Quality Control. New York: John Wiley & Sons, 2001, 4th

Edition.

WHEELER, D.J.; CHAMBERS, D.S. Understanding Statistical Process Control. New York: SPC Press,

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