tsysalgoritmosgeneticos

Leonardo Brissant [email protected]

INTRODUO

Este texto contm alguns trechos da monografia Sistema de negociao de aes utilizando indicadores de anlise tcnica otimizados por algoritmos genticos apresentado por Leonardo Brissant, e orientado pela Dra Marley Vellasco, como parte dos requisitos de obteno do ttulo de especializao em Business Intelligence pela PUC-RJ.

MOTIVAO

A busca pelos melhores momentos de compra ou venda de uma ao constante por parte de todo investidor racional. Suas decises costumam ser realizadas com base na situao presente da empresa, conjugadas com suas expectativas futuras. Boa parte destes investidores apiam suas decises estudando os preos das aes. Este estudo, conhecido como Anlise Tcnica, realizado principalmente atravs de grficos, buscando antecipar alteraes futuras de preo. A Anlise Tcnica tem suas razes na teoria de Dow. Dessa teoria, derivam seus mais importantes princpios: tendncia natural dos preos, preos descontando todas as informaes conhecidas, volume espelhando as mudanas de preos, suportes e resistncias. Adicionalmente interpretao dos grficos, os investidores adeptos da Anlise Tcnica aplicam frmulas matemticas a preos e volumes negociados, buscando utilizar seus resultados para antecipar futuras alteraes de preos. Tais frmulas matemticas so conhecidas como Indicadores Tcnicos. Tambm prtica comum entre os analistas tcnicos a explorao de indicadores nas aes. Essa prtica busca encontrar os parmetros que aplicados aos indicadores melhor expliquem e prevejam movimentos passados e futuros dos preos das aes. Como exemplo, podemos considerar o cruzamento de uma mdia mvel com a linha de preos do ativo, como gatilho de compra ou venda. O cruzamento para cima da mdia mvel com a linha de preos considerado um gatilho de venda, enquanto que o cruzamento no sentido oposto considerado um gatilho de compra. A questo principal decidir se voc utilizar uma mdia mvel de 5 dias, de 15 dias, de 50 dias, ou de 300 dias.


Grfico 1 Mdia Mvel

Com as ferramentas comumente utilizadas (Ex. Metastock/Equis - Reuters), a explorao da combinao de vrios indicadores torna-se um problema combinatorial. A tentativa de explorar a combinao de cinco indicadores com um domnio de 200 valores possveis como parmetros, implica no teste de 320 bilhes de combinaes (200^5=320 bilhes). Imaginando uma cpu capaz de processar 10000 combinaes por segundo, ela no terminaria a explorao em menos de um ano de trabalho ininterrupto. Outra lacuna no preenchida pelas ferramentas mais utilizadas a possibilidade de buscar indicaes em outras sries de preos. Essas indicaes poderiam vir de sries com reconhecidas correlaes. Como exemplo, podemos citar a forte correlao entre o preo das aes preferenciais da Petrobrs e o preo do Barril de petrleo no mercado spot . A explorao de indicadores em dados histricos, uma prtica conhecida como Backtesting. Seu uso permite identificar os parmetros que otimizariam o retorno para um perodo passado. O problema que uma estratgia tima para um passado qualquer provavelmente no ser uma boa estratgia para um futuro qualquer.

DESCRIO DO PROBLEMA

O investimento em renda varivel permite aos investidores almejar uma maior rentabilidade do seu capital investido, em troca de um maior risco. No caso de investimento em aes, temos 3 riscos distintos ao aplicarmos em um ativo. O


risco da empresa emissora das aes, o risco setorial da empresa, e o risco do mercado como um todo. Na tentativa de maximizar seus rendimentos, e reduzir sua exposio ao risco, investidores racionais fazem uso de algumas estratgias consagradas, a Anlise Fundamentalista e a Anlise Tcnica. A Anlise Fundamentalista baseada nos fundamentos contbeis e gerenciais da empresa, em conjunto com os fundamentos de seu setor de atuao. Este tipo de anlise normalmente utilizado por investidores com viso de longo prazo, ou investidores de grande porte. Outra estratgia bastante difundida entre os investidores, especialmente os investidores de curto prazo ou de pequeno porte, a Anlise Tcnica. Esta anlise baseada na observao de padres das alteraes de preo e volume de negociao. Na Anlise Tcnica existem duas correntes principais, frequentemente utilizadas concomitantemente: a anlise de formaes grficas, conhecida como Anlise Grfica, e a anlise baseada em indicadores, frmulas matemticas aplicadas aos preos e volumes. Toda negociao de um ativo a representao de um consenso. No caso de compra de aes, um investidor acreditando na alta de preos se dispe a pagar um determinado valor, enquanto na ponta contrria, outro investidor, acreditando na baixa de preos, concorda em vender por este mesmo determinado valor. Portanto, o valor de negociao de um ativo, totalmente atrelado s expectativas dos investidores. Um dos principais conceitos da Anlise Tcnica, Suporte e Resistncia, a representao da resultante da expectativa dos principais players do mercado de um ativo. O Suporte um nvel de preos onde os investidores, ao considerarem o ativo barato, exercem grande presso compradora e elevam seu preo. A Resistncia um nvel de preos onde os investidores ao consideram o ativo caro, exercem grande presso vendedora, e reduzem seu preo.

Grfico 2 Suporte e Resistncia - CCRO3 Durante aproximadamente 8 meses, os preos do ativo respeitaram o suporte de R$11,00 e a resistncia de R$ 12,80


Para reduzir seu risco, os investidores de pequeno porte buscam utilizar ferramentas da Anlise Tcnica, por exemplo, suporte e resistncia, para identificar as expectativas dos grandes players e tentar antecipar os movimentos de preos. Atualmente, com o poder computacional disponvel, possvel criar sistemas complexos, baseados na combinao de vrios indicadores, na tentativa de automatizar a deciso de investimento e, idealmente, retirar o lado emocional da deciso. Tambm prtica comum entre os analistas tcnicos, o Backtesting, que consiste na explorao e otimizao de indicadores em dados histricos, na busca da validao de alguma frmula. Entretanto, algumas vezes ocorre um grande alarde a respeito de eventuais frmulas milagrosas de predio de movimentos de preos. Estas divulgaes induzem pequenos e incautos investidores, no geral iniciantes, a perder boa parte de seu capital, trazendo, como conseqncia direta, um grande descrdito aos Trading Systems. Ajudando a desacreditar a anlise tcnica, muitos trabalhos foram publicados buscando demonstrar a ineficincia da utilizao de indicadores tcnicos como suporte deciso de negociao de ativos. Em alguns casos, chegam a comparar e nivelar a Anlise Tcnica Alquimia.. Outra grande aliada aos descrentes da Anlise Tcnica a teoria Random Walk. Esta teoria afirma que as mudanas de preos de um ativo so independentes entre si, e movimentos passados ou tendncias de preos de ativos ou mercados no podem ser utilizados para predizer movimentos futuros. Afirma, tambm, que o preo de um ativo flutua aleatoriamente em torno de seu valor intrnseco, e a estratgia Comprar-e-manter produz melhores resultados a qualquer outra tentativa de bater o mercado. A observao da grande aceitao e insistente utilizao dos indicadores por parte dos analistas tcnicos, aliado a um grande nmero de trabalhos publicados em sua defesa, permite a considerao da hiptese da viabilidade de utilizao de indicadores como suporte deciso de negociao de ativos. Grande parte do problema na utilizao dos indicadores advm da dificuldade em se estabelecer quais parmetros utilizar em suas frmulas, de modo que seus resultados realmente possam antecipar importantes movimentos de preos. Outra questo importante, raramente observada, que existe uma regra primordial na utilizao dos indicadores. Indicadores de tendncias somente podem ser utilizados quando o mercado tem uma tendncia definida. J os indicadores de oscilao, chamados de osciladores, somente podem ser utilizados quando o mercado no possui uma tendncia definida. Esta monografia trata especificamente da utilizao de um sistema de negociao (Trading System), baseado em indicadores tcnicos e estratgias operacionais de anlise tcnica como ferramenta de apoio deciso de investimento. Para confrontar a teoria Random Walk, os resultados do Trading System foram especialmente comparados com o resultado da estratgia Comprar-e-manter.


INDICADORES TCNICOS

Os indicadores tcnicos so frmulas matemticas aplicadas a preos e volumes negociados de um ativo, na tentativa de antecipar movimentos futuros de preos. Existem trs tipos de indicadores: Indicadores de tendncia, indicadores de oscilao (osciladores) e indicadores de momento. Existe um axioma entre os analista tcnicos, que diz sempre negocie na direo da tendncia, ou ainda, ... a tendncia sua amiga. Para entendermos o seu significado, precisamos entender o que tendncia. Em termos simples, tendncia a direo do mercado. O mercado no se movimenta em linha reta, na verdade, se movimenta em ondas sucessivas que formam picos e vales. Em uma tendncia de alta, os picos so cada vez mais altos e, tambm, os vales so cada vez mais altos. J em uma tendncia de baixa, os picos so cada vez mais baixos e, tambm, os vales so cada vez mais baixos. Os indicadores de tendncia buscam identificar precocemente as tendncias, permitindo aos investidores surfar a maior parte possvel de uma linha de tendncia favorvel. Deste modo, imaginando uma compra de aes em um mercado de alta, os indicadores de tendncia permitiro a compra da ao por um menor preo, alm de na identificao de uma reverso de tendncia, permitir a venda desta mesma ao pelo maior preo possvel. Quando um mercado no possui uma tendncia definida, diz-se que o mercado est oscilando. Nestas situaes, os indicadores de oscilao (osciladores) podem indicar os momentos de entrada e sada do investimento, de modo a aumentar sua lucratividade. Finalmente, os indicadores de momento. Estes indicadores, que tambm podem gerar indicaes de compra ou venda, so utilizados para indicar ao investidor se o mercado est em uma tendncia ou se est apenas oscilando.

ALGORITMOS GENTICOS

De acordo com Marco Aurlio Pacheco e Marley Vellasco em seu livro, Sistemas Inteligentes de Apoio Deciso: Anlise Econmica de Projetos de Desenvolvimento de Campos de Petrleo sob Incerteza, Algoritmos Genticos (AG) constituem uma tcnica de busca e otimizao, altamente paralela, inspirada no princpio Darwiniano de seleo natural e reproduo gentica. Os sistemas desenvolvidos a partir deste princpio so ento utilizados para procurar solues de problemas complexos ou com espao de solues (espao de busca) muito grande. Estes so problemas de difcil modelagem e soluo quando se aplicam mtodos convencionais de otimizao. Estes algoritmos so indicados para procurar solues timas e subtimas, baseados nos processos genticos de organismos biolgicos. Para tanto,


procede-se da seguinte maneira: codifica-se cada possvel soluo de um problema em uma estrutura chamada de cromossomo. Esta estrutura composta de bits ou caracteres. Cada um dos cromossomos representa um indivduo de uma populao, que de acordo com sua avaliao, pode vir a ser selecionado para cruzamento. De maneira similar a Biologia, os cruzamentos entre os indivduos selecionados levam a geraes contendo indivduos cada vez mais aptos.

ARQUITETURA DO SISTEMA PROPOSTO

Rotineiramente, na Anlise tcnica utiliza-se indicaes exclusivas da prpria srie. Neste estudo foi implementada a busca de indicaes em mais de uma srie. No caso, alm da busca de indicaes na prpria srie de preos da ao preferencial da Petrobras, foram utilizadas indicaes provenientes da srie de preos de petrleo (WTI-NY). Para que o processo de gerao de uma indicao por um indicador tcnico seja bem sucedido, e realize indicaes de boa qualidade, alm de receber os dados referentes aos preos do ativo, o analista tcnico precisa parametrizar corretamente o indicador. Este processo de escolha de parmetros, costuma ser pouco cientfico, e baseado, quase que exclusivamente, em heursticas. Este estudo partiu da tentativa de possibilitar um mtodo otimizado de escolha de parmetros. Para isso, optou-se por realizar um backtesting de curta durao, buscando encontrar o conjunto de parmetros que melhor definisse o passado recente do ativo. Ao encontrar estes parmetros timos, o Trading System passou a utiliz-los para realizar as indicaes futuras. Portanto, ciclicamente, o Trading System realizou um backtesting apoiado em Algoritmos Genticos, procurando otimizar a rentabilidade passada nos ltimos 8 preges, e utilizar este conjunto de parmetros nas indicaes de 2 dias futuros. A plataforma escolhida para desenvolvimento foi o Microsoft Excel, em conjunto com o suplemento Evolver da Palisade. Este suplemento possibilitou a otimizao dos parmetros nos Backtesting baseado em Algoritmos Genticos.

COMIT DE INDICADORES

Tendo em vista a grande quantidade de indicadores, optou-se pela criao de um comit que organizasse e realizasse a indicao final, resultante de um processo de eleio por maioria simples. A indicao final pode ser de Compra, Venda ou Manuteno da posio. O Trading System considera apenas esta indicao final. Para efeito das indicaes, o comit necessita das informaes de preos aps o fechamento das negociaes do dia. A negociao oriunda da indicao efetuada pelo comit realizada na abertura do prximo prego, ao preo de abertura.


CONCLUSES

Este estudo demonstrou a viabilidade da utilizao de um sistema de negociao de aes conforme evidenciado no desenvolvimento desta pesquisa. A explorao simultnea de vrios indicadores na srie de preos da Petr4 e em sries correlatas foi viabilizada pela utilizao de algoritmos genticos. Ademais, o uso das indicaes oriundas da srie de petrleo garantiu a significativa melhora da rentabilidade do Trading System. Em contrapartida, a utilizao da srie Ibovespa foi desprezada por apresentar baixa correlao com a srie Petr4. importante ressaltar, que a estratgia operacional adotada foi responsvel por boa parte da rentabilidade do Trading System. Isto pde ser comprovado nas anlises dos resultados das indicaes aleatrias. A aplicao do Trading System nas simulaes mostrou-se mais rentvel do que a estratgia buy-and-hold Contrariando a teoria Random Walk, os resultados alcanados pelo Trading System, especialmente com a utilizao concomitante das indicaes advindas das sries Petr4 e Petrleo, mostraram-se mais rentveis do que a estratgia Buy-and-hold. O sistema desenvolvido considerado um prottipo para fins de simulao da negociao de aes. Como no houve a preocupao de desenvolvimento de interfaces amigveis, no recomendvel sua utilizao no dia-a-dia, na plataforma atual. No mercado brasileiro de aes, a burocracia envolvida no posicionamento vendido inviabiliza a utilizao do sistema apresentado. Entretanto, sua aplicao para negociao de mini contratos de ndice futuro plenamente vivel e recomendada. A criao, incluso e teste de indicadores baseados em redes neurais pode vir a contribuir ainda mais com a rentabilidade e confiabilidade do sistema, ficando como sugesto para trabalhos futuros.

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