Contextualização

Introdução

Na era digital, a ciência dos dados explodiu como uma habilidade extremamente importante em quase todas as indústrias. Na disciplina de finanças, um subcampo chamado 'Finanças Quantitativas' surgiu que usa técnicas matemáticas e estatísticas para resolver problemas complexos de finanças. No coração das finanças quantitativas estão os conceitos de matemática financeira, teoria das probabilidades, estatística e programação de computadores.

As Finanças Quantitativas se referem a qualquer tipo de aplicação financeira que utiliza matemática. Precificar um derivativo, estimar algum risco de mercado, gerar um algoritmo para negociar ações, em suma, qualquer problema financeiro que precisamos construir um modelo matemático e resolvê-lo enquadra-se no campo das Finanças Quantitativas.

Um exemplo perfeito pode ser o Modelo Preço dos Ativos de Capital ou Capital Asset Pricing Model (CAPM) que utiliza a relação entre o risco sistemático de um investimento e seu retorno esperado. Também o famoso Modelo de Black-Scholes usado no cálculo do valor justop das opções de compra de ações e venda são alguns exemplos de como a matemática e a programação se combinam para moldar nossa visão das finanças.

A importância das Finanças Quantitativas no mundo real

As finanças quantitativas são uma parte vital da tomada de decisões financeiras em todo o mundo. Por exemplo, os bancos usam Métodos Quantitativos para avaliar o risco de um portfólio de investimento, seguradoras os utilizam para precificar os prêmios de seguros, instituições financeiras utilizam para gerir riscos e definir estratégias de negociação.

Os algoritmos quantitativos estão por trás de muitas das decisões financeiras automatizadas que afetam nossa vida cotidiana. Por exemplo, se você já solicitou um cartão de crédito ou empréstimo, as chances são de que um modelo quantitativo foi usado para determinar se o seu pedido seria aprovado e em quais condições.

Os modelos quantitativos também desempenham um papel vital na economia global. Desde a determinação do preço das ações até a previsão do crescimento do PIB, as técnicas de finanças quantitativas ajudam as empresas e os governos a tomar decisões informadas sobre como alocar recursos.

Para auxiliar no estudo das Finanças Quantitativas, aqui segue algumas sugestões de materiais complementares:

1. Hull, J. C. (2018). Opções, futuros e outros derivativos. São Paulo: Pearson.
2. Wilmott, P. (2019). Paul Wilmott Introduces Quantitative Finance.
3. [Investopedia - Quantitative Finance]
4. [Python for Finance: Investment Fundamentals & Data Analytics]

Atividade Prática

Simulação de Portfólio de Investimentos e Gestão de Risco

Objetivo do Projeto

O objetivo deste projeto é permitir aos alunos aplicar princípios das finanças quantitativas em um cenário prático. Os grupos devem criar um portfólio de investimentos usando dados históricos reais de ativos negociados no mercado e depois realizar uma análise de risco nesse portfólio.

Materiais Necessários

• Um software de planilha como o Excel ou Google Sheets, ou uma linguagem de programação que seja à vontade do grupo (Python, R, etc.).
• Acesso à internet para pesquisa e obtenção de dados.

Descrição Detalhada do Projeto

Os grupos precisam, primeiro, selecionar entre 5 e 10 ativos que podem incluir ações, títulos, commodities, etc. Eles devem então compilar os preços desses ativos nos últimos 5 anos. A partir desses dados, os alunos devem calcular o retorno esperado e a matriz de covariância dos ativos, usar essas informações para montar um portfólio de investimentos otimizado e, finalmente, realizar uma análise de risco nesse portfólio.

Passo a Passo Detalhado para a Realização da Atividade

1. Seleção de Ativos: O grupo deve selecionar entre 5 a 10 ativos de interesse que podem incluir ações, títulos, commodities, etc.

2. Coleta de Dados: Compilar os preços desses ativos ao longo do último período de 5 anos. Isso pode ser obtido via sites financeiros ou com o uso de APIs financeiras.

3. Cálculos financeiros: Usando os preços dos ativos, o grupo deve calcular o retorno médio e a volatilidade (desvio padrão dos retornos) de cada ativo. Além disso, eles devem gerar uma matriz de covariância entre todos os ativos.

4. Otimização de Portfólio: A partir dos cálculos realizados anteriormente, montar um portfólio otimizado. Eles devem decidir a proporção de cada ativo no portfólio tal que o retorno do portfólio seja maximizado para um determinado nível de risco (volatilidade). Este é um problema clássico de otimização que os grupos podem resolver usando diversos métodos, dependendo de sua familiaridade com programação ou software de planilhas.

5. Análise de Risco: Realizar uma análica de risco para o portfólio, incluindo o cálculo do desvio padrão portfólio, Valor em Risco (VaR) e o cálculo do Índice de Sharpe.

6. Relatório Final: Escrever um relatório detalhando cada passo acima, incluindo uma boa justificativa de escolha dos ativos, as estratégias de otimização de portfólio utilizada, e a forma como a análise de risco foi conduzida.

Entregas do Projeto

Este projeto culmina na apresentação de um relatório final que documenta o processo realizado, bem como a análise dos resultados obtidos. O relatório, no formato de um artigo científico, deverá seguir as seguintes estrutura e diretrizes:

Introdução: O grupo deve contextualizar o tema, sua relevância e aplicação no mundo real bem como o objetivo deste projeto. É importante a justificativa das escolhas dos ativos;

Desenvolvimento: Nesta seção, o grupo deve explicitar a teoria por trás do tema central do projeto, explicar a atividade em detalhes, incluindo a seleção dos ativos, a coleta de dados, os cálculos realizados, a otimização do portfólio e a análise de risco. Além disso, os resultados obtidos devem ser apresentados e discutidos.

Conclusão: O grupo deve concluir retomando seus pontos principais, explicitando os aprendizados obtidos e as conclusões retiradas sobre o projeto. Além disso, sugestões de como o trabalho poderia ser expandido em projetos futuros são sempre bem-vindas.

Bibliografia: Por último, o grupo deve indicar as fontes em que se basearam para trabalhar no projeto como livros, páginas da web, vídeos, etc.

Importante ressaltar que a análise quantitativa é o núcleo deste projeto, mas os alunos também são incentivados a dar seus pontos de vista qualitativos e insights sobre as estratégias de investimento e risco propostas.