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Análise de Risco de um Portfólio

Análise de Risco de um Portfólio

Introdução

Neste artigo será aplicado algumas técnicas de análise de risco em um portfólio de ações, com o intuito de obter uma análise mais práticas de tópicos estudados dentro do núcleo de Riscos & Derivativos do Clube de Finanças. O objetivo é aplicar diferentes técnicas de análise de risco e demonstrar como que os resultados obtidos podemos ser utilizados para o estudo do risco do portfólio.

As técnicas aplicadas serão: Value at Risk (VaR); Expected Shortfall; Stress Test; Matriz de correlação; Máximos Drawdowns, e o cálculo de alguns RAPMs.

O portfólio montado

O portfólio no qual iremos realizar as nossas aplicações, será uma carteira composto 100% por ações listadas na B3. Foram selecionadas as ações de algumas das maiores empresas da bolsa brasileira, visando englobar empresas sólidas e de diferentes setores de atuação, para evitar que riscos específicos de setores ou de empresas Small Caps distorçam os nossos cálculos.

Assim, o portfólio foi montado contendo 10 ações, todas com pesos igualmente distribuídos. São elas: ABEV3, B3SA3, BBDC3, BPAC3, ITUB3, MGLU3, PETR3, SANDB3, VALE3, WEGE3.

Value at Risk

O conceito de Value at Risk (VaR), foi introduzido pelo banco americano JPmorgan nos anos 90. Ele pode ser definido como a perda máxima que pode ocorrer com X% de confiança em um período de t dias.

Existem diferentes métodos possíveis para calcular VaR, diferentes métodos resultam em diferentes resultados. As duas formas mais comuns de se calcular, são através do método paramétrico e do método histórico, também conhecido como método não-paramétrico.

No método paramétrico, assumimos que os retornos seguem uma distribuição conhecida (normalmente a Gaussiana) e calculando o retorno esperado e o desvio padrão, podemos chegar no valor do VaR, para um dado nível de confiança.

Já o método histórico, como o próprio nome mostra, vai utilizar os retornos passados do portfólio para estimar a possível perda futura do mesmo.

De maneira geral, o cálculo da VaR envolve 4 etapas:

1. Determinar o horizonte de tempo em que é desejado estimar a perda potencial.

2. Selecionar o grau de confiança para o VaR que será estimado.

3. Criar uma distribuição probabilística dos possíveis retornos para o portfólio.

4. Calcular o VaR estimado.

Neste artigo serão aplicados o método paramétrico e o método não paramétrico no portfólio previamente montado. Ambos os métodos foram aplicados utilizando os níveis de confiança de 99%, 97,5%, 95%, que são tradicionalmente os níveis de confiança mais utilizados, e foi calculado o VaR do portfólio para 1 dia.

Tabela Descrição gerada automaticamente

O que os resultados nos mostram é que por exemplo, a um nível de confiança de 95%, a perda máxima esperada do nosso portfólio para daqui 1 dia é de 2,96%.

Ressalte-se, porém, que se a perda registrada no período for superior ao VaR calculado, não significa que o cálculo do VaR está incorreto, apenas que o valor da queda está nos valores que excedem o nível de confiança utilizado. Quando se utiliza 95% de nível de confiança, isso significa que existe uma chance de 5% de o valor registrado superar o VaR calculado. Tal fato pode ser visualizado no gráfico abaixo:

Diagrama Descrição gerada automaticamente

Como sendo uma estatística quantitativa, o VaR captura somente riscos que podem ser quantificados, ou seja, ele não captura por exemplo, riscos de liquidez ou riscos operacionais.

Expected Shortfall

A Expected Shortfall, ou também conhecida como Conditional Value at Risk (CVaR), entra como uma espécie de complemento do VaR. Ela responde à pergunta de o que aconteceria se fosse registrado uma perda maior do que a perda máxima calculada pelo VaR. É visando esses casos que se calcula a Expected Shortfall.

A ideia do seu cálculo é selecionar todos os valores que estão fora do nível de confiança, e calcular uma média desses valores. De uma forma análoga, também pode-se definir o cálculo como sendo a área da distribuição que abrange os valores não contemplados pelo VaR

Tabela Descrição gerada automaticamente

Vale destacar que o Extected Shortfall sempre dará um valor superior ao VaR, pois como foi visto pela sua definição, ele trata dos valores superiores ao Value at Risk.

A interpretação dos resultados funciona da mesma maneira que para o VaR. A perda média esperada para o período de 1 dia, caso ela ultrapasse o VaR, a um nível de confiança de 95%, é de 6,04% do valor inicial do portfólio.

Matriz de Correlação

Quando montamos o portfólio, foi destacado a importância de não selecionar muitas ações de empresas de um mesmo setor para evitar que eventos específicos de tais setores tenham uma influência muito grande sobre os cálculos. Em outras palavras, foram evitadas ações de empresas altamente correlacionadas, pois ações de um mesmo setor tendem a ter uma alta correlação.

A forma mais formal de analisar a correlação das ações de um portfolio de ações é através de uma Matriz de Correlação. Com ela podemos analisar como as diferentes ações do portfólio se correlacionam e avaliar de uma forma geral se a carteira está muito concentrada.

Tabela Descrição gerada automaticamente

Analisando a Matriz de Correlação do portfólio, podemos ver que ele aparenta ser composto por ações não muito correlacionadas entre si. Como dito, ações de um mesmo setor tendem a ter uma correlação mais alta, podemos ver que as ações do Banco Bradesco (BBDC3) e do Itaú (ITUB3) possuem a maior correlação do portfólio. Por outro lado, a Suzano (SUZB3) e o Banco do Brasil (BBDC3) possuem a correlação mais baixa.

RAPM – Sharpe Ratio

Risk Adjustment Perfomance Measures (RAPM), são métricas de riscos utilizadas para compreender melhor a relação risco e retorno de investimentos. Eles foram criados nos anos 60, pelo William Sharpe, criador do Capital Asset Pricing Model (CAPM), e as duas ferramentas são muito interligadas.

O RAPM mais conhecido é o Sharpe Ratio, ele basicamente nos diz quanto que um investimento está retornando, comparado a uma taxa livre de risco. Ele pode ser calculado pela fórmula abaixo, onde Rp é o retorno do portfólio, Rf a taxa livre de risco e σp o desvio padrão do retorno do portfolio.

No gráfico abaixo, podemos ver o comportamento do índice de Sharpe do portfólio ao longo do tempo, onde a média foi de um pouco inferior a 2.

Gráfico, Linha do tempo Descrição gerada automaticamente com confiança média

Máximo Drawdown

A principal utilidade do Máximo Drawdown é como uma métrica de risco, avaliando o desempenho passado do portfólio. Ele é usado pra nos mostrar as principais quedas passadas que o portfólio teve, em determinado período. No gráfico temos destacado os 5 maiores Drawdowns do portfólio nos últimos 3 anos.

Analisando o gráfico Underwater, podemos ter uma noção de como foram as principais quedas do portfólio nos últimos 3 anos.

Com essa ferramenta podemos observar como foram as quedas passadas do portfólio e, assim, ponderar se é um histórico de quedas que nos faria sentir seguros.

Gráfico, Gráfico de linhas, Gráfico de dispersão Descrição gerada automaticamente

Uma imagem contendo Gráfico Descrição gerada automaticamente

Analisando o gráfico Underwater, podemos ver que não foi um evento raro o portfólio registrar uma queda de aproximadamente 5%. Assim se um investidor não estiver disposto a se expor a uma volatilidade desse nível, o nosso portfólio não seria uma boa escolha de investimento.

Para exemplificar melhor a utilidade deste gráfico, vamos analisar o Underwater plot do Bitcoin.

Gráfico, Histograma Descrição gerada automaticamente

Com ele podemos ver melhor a utilidade desta análise, para visualizar as piores perdas passadas de um ativo ou portfólio. No caso do Bitcoin fica claro que um investidor que deseja investir neste ativo deve estar disposto a passar por períodos de muita volatilidade, enfrentando forte quedas constantemente.

Stress Test

O Stress Test é um processo amplo que pode ser aplicado a um portfólio de investimentos, com o objetivo de verificar como que os ativos seriam afetados de acordo com cenários adversos.

O Stress Test pode ser usado com o intuito de avaliar o desempenho do portfólio como um todo em cenário de instabilidade, e para avaliar o desempenho dos ativos individualmente, e assim permitir analisar quais ativos dentro do portfólio seriam os mais sensíveis a instabilidades no mercado.

Para o portfólio em questão foi aplicado um Stress Test histórico, onde aplicamos o portfólio atual em crises passadas. Os cenários passados utilizados podem ser crises econômicas, políticas, momentos de incerteza sobre o mercado, basicamente qualquer cenário que possa impactar os ativos dentro do portfólio.

Foram selecionados 3 períodos de fortes quedas do mercado e comparado os desempenhos hipotéticos do portfólio nessas quedas, frente ao desempenho que o Ibovespa teve nesses períodos.

Os períodos selecionados foram: o impacto da crise de 2008 na bolsa brasileira, o Joesley Day que ocorreu em 2017 e mais recente, a chegada da pandemia do corona vírus no Brasil em março de 2020.

No gráfico e tabela abaixo temos os resultados da aplicação, e podemos ver que o portfólio não se distanciou muito do desempenho do Ibovespa em nenhuma das situações. O que já era de se esperar, pois o portfólio é composto por algumas das maiores ações do índice.

Gráfico, Gráfico de cascata Descrição gerada automaticamente

Com os resultados do Stress Test obtidos, é possível estabelecer as chamadas Políticas de Resposta. É através delas que, a partir da identificação dos principais pontos fracos do portfólio, buscamos aplicar medidas a fim de fortalecer a carteira, seja com um rebalanceamento do portfolio ou um Hedge com derivativos no mesmo.

Referências

Alexander, Carol. And Sheedy, Elizabeth. The Professional Risk Manager’s Handbook: A Comprehensive Guide to Current Theory and Best Practices. 1 ed. PRMIA Publications, 2005.

JORION, Philippe. Financial Risk Manager Handbook. 3. ed. New Jersey: John Wiley & Sons Inc, 2007

JORION, Philippe. Portfolio Risk: Analytical Methods. Value At Risk: The New Benchmark for Managing Financial Risk. 3. ed.

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RAPMs – Markowitz, CAPM e indicadores de risco e retorno

RAPMs – Markowitz, CAPM e indicadores de risco e retorno

RAPMs – Risk Adjusted Performance Measures – Parte 1
 
Diversos artigos do núcleo de Risco & Derivativos abordam a questão de gerenciamento de risco em um portfólio ou instituição. Neles, os membros do Clube de Finanças dissertam sobre métricas como o VaR (Value at Risk), os avanços do ES (Expected Shortfall), Risco de mercado, Princípios de Basileia e Teoria do Valor Extremo. Essas métricas são relacionadas às exposições das instituições financeiras em determinados ativos ou conjunto de ativos (portfólio), normalmente sob responsabilidade de um gestor de risco de mercado. Entretanto, métricas de risco podem ser utilizadas por outros profissionais no mercado financeiro com propósitos diferentes, como o gestor profissional de ativos ou o investidor pessoa física.

No livro Quantitative Methods in Finance (2008), a Profa. Carol Alexander coloca diferentes papéis para o gestor de risco de mercado e o gestor de ativos. O primeiro possui a necessidade de mensurar o risco de um portfólio frequentemente (e.g. diariamente) e não possui como principal preocupação o retorno desse conjunto de ativos. Por outro lado, o gestor de ativos tem como prioridade gerar retorno para seus investidores, assim como reportá-los e contextualizar os riscos envolvidos. Em um fundo de investimentos, por exemplo, essas duas variáveis são observadas em relação ao benchmark.
 
Tomando um fundo de investimentos como referência, caso um gestor considere somente o retorno de um ativo ou portfólio, uma parte excessiva do patrimônio seria alocada em ativos com retornos esperados (E(r)) acima da média, porém, possivelmente com riscos proporcionais. Sob outra perspectiva, caso o gestor considere somente o risco, pouco do patrimônio do fundo seria alocado neste(s) ativo(s).

O intuito do presente artigo é introduzir algumas métricas de risco utilizadas na gestão de ativos, mais precisamente indicadores de risco e retorno, conhecidos como Risk Adjusted Performance Measures (RAPMs).
 
Os primeiros RAPMs foram introduzidos no mercado financeiro durante a década de 60, juntamente com o Capital Asset Pricing Model (CAPM), originalmente proposto por William T. Sharpe (1964) e posteriormente por John Litner (1965). Visto que muitos RAPMs estão ligados ao CAPM, começaremos o artigo com uma revisão desse modelo, já citado em outras publicações do Clube de Finanças. 
O CAPM foi criado com base no trabalho de Harry Markowitz sobre diversificação e teoria moderna de portfólios, introduzida na década de 50. Apesar do tempo, esses trabalhos ainda são amplamente utilizados para estimativas de custo de capital e para avaliações da performance de gestão de portfólios, esse último, objeto deste artigo.
 
De forma breve, o modelo de escolha de portfólio desenvolvido por Markowitz (1959) presume que um investidor no tempo t-1 escolhe um portfólio que produz um retorno estocástico no tempo t. Como premissa, esse investidor é avesso ao risco e preocupa-se somente com a média e variância do retorno nesse período (entre t-1 e t). Nessa escolha, o investidor opta por um portfólio “média-variância-eficiente”, portanto, portfólios que i) minimizam a variância do retorno e ii) maximizam o retorno esperado, dada a variância do retorno.

Fonte: Fama and French (2004)

A figura acima demonstra a intersecção entre o trabalho de Markowitz e o desenvolvimento do CAPM.

 

O eixo horizontal do gráfico mostra o risco de determinado portfólio através do desvio padrão dos retornos e o eixo vertical demonstra o retorno esperado dos portfólios. Ao longo da curva abc, a qual é chamada de “fronteira de variância mínima” ou fronteira eficiente, é possível observar portfólios de ativos que minimizam a variância do retorno em diferentes níveis de retorno esperado, nesse primeiro momento com uma restrição em relação aos empréstimos com taxas livres de risco. No ponto T, por exemplo, o investidor que aceita volatilidade pode encontrar um portfólio com retorno esperado maior sem adicionar tanto risco (portfólios com maior desvio padrão). O ponto T pode ser interpretado como um portfólio “média-variância-eficiente”.

Ao retirarmos a restrição de empréstimos com taxas livres de risco, a fronteira eficiente torna-se uma linha reta, como a que passa pelos pontos Rf e g. Para entendimento dessa curva, podemos imaginar um fundo que investe uma proporção x de seu patrimônio em um ativo livre de risco (títulos do tesouro dos Estados Unidos, T-bills, por exemplo) e 1-x em um portfólio g. Se todo o patrimônio for direcionado para ativos livre de risco, o retorno esperado será o ponto Rf (taxa de juros livre de risco) no eixo vertical. Dessa forma, combinações entre ativos livres de risco e alocações em g formam a linha Rf-g. 

O portfólio g é uma dentre as infinitas combinações de ativos na curva abc e abaixo dela. Considerando a premissa de que o investidor opta por um portfólio ”média-variância-eficiente”, altera-se a inclinação da linha Rf-g até o ponto de tangência T, logo, nesse exemplo, os portfólios eficientes são combinações entre um ativo livre de risco e o portfólio T. Com um entendimento das distribuições dos retornos e a premissa de simetria de informações, os investidores tendem a optar pelo mesmo portfólio T, o qual os autores passam a denominar de M, em alusão ao “mercado”. 

A reta Rf-M é definida como a Capital Market Line (CML), a representação gráfica de diversos portfólios que otimizam combinações de risco e retorno, tanto em cenários de investimento (lend), como captação (borrow) à taxas de juros livres de risco.

Fonte: Alexander (2008)

Feitas as considerações acima, podemos entrar no conceito do CAPM e entender a sua relação com outras métricas que serão apresentadas. O modelo surge como uma forma de explicar o retorno dos ativos como um agregado de componentes do retorno. Tradicionalmente ele é utilizado em um contexto onde um ativo com risco, como por exemplo a ação de uma empresa, está prestes a ser adicionado à um portfólio diversificado e busca responder a seguinte questão: qual deveria ser o retorno adicional para justificar a inclusão deste ativo no portfólio diversificado?

Após a introdução do conceito podemos passar para a sua definição. Originalmente, o modelo CAPM Sharpe-Lintner foi baseado no conceito de equilíbrio de mercado, onde o excesso de retorno esperado de um ativo i (E(Ri) – Rf) seria proporcional ao retorno adicional do mercado (E(Rm)-Rf), aqui citado como o portfólio M.

Equação 1:


Com base na fórmula acima e uma pequena manipulação algébrica, o retorno esperado de um ativo i é a taxa livre de risco Rf, mais um prêmio pelo risco, o qual é definido pelo Beta do ativo i (beta i) multiplicado pelo prêmio por unidade de “risco beta”, E(Rm) – Rf.

Na equação apresentada, o Beta do ativo i é a covariância dos retornos do ativo i e do mercado divididos pela variância do retorno do mercado. Na prática, ele pode ser calculado através de uma regressão linear simples dos retornos do ativo contra os retornos do mercado. O beta será o coeficiente angular da reta de regressão.

 Equação 2:

Ao pensar em um modelo de regressão para estimar o retorno esperado de um ativo, podemos chegar na seguinte equação: 

Equação 3:

 

Onde os componentes da equação continuam com o mesmo significado, porém, o retorno de determinado ativo não é explicado totalmente pelo excesso de retorno do mercado, surge um termo de erro aleatório ẽ. 

Para facilitar o entendimento das métricas que serão apresentadas, faremos uma alteração no CAPM Sharpe-Lintner. Como já foi comentado, as equações 1 e 3 podem ser eficientes para responder a principal questão do CAPM e por consequência estimar o risco sistemático de um ativo individual ou um de um portfólio não gerenciado ativamente. Porém, ao aplicar essa fórmula para um portfólio gerido ativamente, o gestor pode selecionar ativos com um ẽ significativamente maior do que zero, em função de habilidades ou conhecimentos que não estão disseminados no mercado. Com isso, o portfólio não será explicado somente pelo seu beta, o que é plausível em um contexto onde existe um gestor de ativos, portanto, um ponto falho do CAPM Sharpe-Lintner.

Em estudos posteriores, autores como Jensen (1968),  Douglas (1968), Black, Jensen & Scholes (1972), Fama & MacBeth (1973) e Fama & French (1992), encontraram que o intercepto da equação do CAPM é consistentemente maior do que a taxa livre de risco Rf. Além disso, as regressões mostraram que, em média, o prêmio por unidade de “risco beta”, é consistentemente menor do que o excesso de retorno do mercado em relação à taxa livre de risco, E(Rm) – Rf. Dessa forma, para facilitar o entendimento dos próximos tópicos do artigo, adotaremos a equação proposta por Jensen em seu trabalho de análise de performance de fundos mútuos.

 Equação 4:

Onde o intercepto 𝛼 (alpha) pode ser entendido, segundo Jensen, como o retorno médio incremental no portfólio devido à habilidade do gestor de ativos. De outra forma, é possível definir o 𝛼, posteriormente denominado de alpha de Jensen, como o retorno do portfólio não explicado diretamente pelo retorno adicional do mercado em relação ao ativo livre de risco, E(Rm) – Rf.

RAPMs baseados no CAPM

Nessa parte do artigo apresentaremos os RAPMs que surgiram concomitantemente com o CAPM, logo, fazem referência ao modelo. Esses RAPMs introdutórios podem ser utilizados para rankeamento de portfólios por uma ordem de preferência, de acordo com as intenções do investidor ou gestor de ativos. 

Sharpe Ratio 

O Sharpe Ratio foi desenvolvido por WIlliam F. Sharpe e assim como os outros RAPMs leva em conta o retorno de um ativo em relação ao risco. O indicador é interpretado como o excesso de retorno de um ativo em relação ao ativo livre de risco, por unidade de volatilidade (𝜎 desvio padrão).

Aqui, fazemos a primeira referência à parte introdutória do artigo. O Sharpe Ratio é a inclinação da Capital Market Line (CML), portanto, quanto o retorno esperado do ativo ou portfólio aumenta/diminui com mudanças na volatilidade (𝜎 desvio padrão). De forma breve, portfólios com Sharpe ratios maiores tendem a ser priorizados por investidores e gestores de ativos em um rankeamento. É importante pontuar que, ao considerar o E(R) do ativo, presume-se que os retornos sejam normalmente distribuídos, o que muitas vezes não acontece na prática.

Fonte: Alexander (2008)

Treynor Ratio
Supondo a existência de um 𝛼 (vide equação 3) nos retornos de um ativo/portfólio com risco, sob a ótica do CAPM, Treynor propôs um indicador associado à esse retorno não correlacionado com o mercado.

O Treynor Ratio possibilita ordenar portfólios de acordo com os retornos não explicados pelos retornos de mercado, por unidades de risco sistemático (Beta).
 
Information Ratio ou Appraisal Ratio

O appraisal ratio possui suas origens na teoria proposta por RIchard Grinold e aprofundada por Clarke, de Silva e Thorley sobre a Law of Active Management, a qual busca conceituar o valor adicionado pelos gestores de ativos/portfólios. O appraisal ratio foi criado com o objetivo de mensurar e distinguir as habilidades dos gestores de ativos.

Como é possível observar na fórmula acima, gestores de portfólios com retornos ativos (𝛼) por unidade de risco (𝜎 desvio padrão), possuem um appraisal ratio maior.

Limitações

O CAPM tem sido utilizado de forma ampla desde a década de 60 até os dias atuais e diversas adaptações foram feitas ao modelo, como é possível observar na equação 4 e nos estudos de Jensen (1968),  Douglas (1968), Black, Jensen & Scholes (1972), Fama & MacBeth (1973) e Fama & French (1992) citados anteriormente. Mesmo com a utilização frequente do CAPM, faz-se necessário entender as suas limitações e rigidez nas premissas. 

O CAPM Sharpe-Lintner define que o prêmio de risco esperado por um ativo está relacionado somente com o seu risco sistemático, ou seja, a sua relação com o retorno adicional de um portfólio de mercado (E(Rm) – Rf). Conforme comentado anteriormente, em outros estudos foi possível rejeitar estatisticamente que o prêmio por unidade de “risco beta”, é consistentemente menor do que o excesso de retorno do mercado em relação à taxa livre de risco, E(Rm) – Rf, assim como o intercepto é maior do que o retorno de um ativo livre de risco Rf. Uma alternativa ao modelo CAPM Sharpe-Lintner já foi discutida anteriormente em um artigo do Clube de Finanças. Ao considerar outras variáveis além do retorno do mercado, o modelo de 3 fatores de Fama e French surge como uma alternativa para a precificação de ativos.

Quanto às premissas, o modelo pressupõe que: (1) todos os investidores possuem utilidades de maximização de riqueza, em um período, avessas ao risco e podem escolher diferentes portfólios somente em função de suas médias e variâncias, (2) não existem impostos e custos de transação, (3) todos os investidores têm visões homogêneas sobre os parâmetros da distribuição conjunta de probabilidade dos retornos dos ativos/portfólios e (4) os investidores podem emprestar e tomar emprestado a uma taxa livre de risco. Dessa maneira, podemos perceber que existe certa rigidez nas premissas e na formatação do modelo ao considerar, por exemplo, que o retorno adicional de um ativo é explicado somente pelo retorno do mercado ou que todos os investidores possuem visões homogêneas sobre o comportamento da distribuição de retorno de um ativo.

Parte 2
 
Na parte dois falaremos sobre o Kappa, Omega e Sortino Ratios, assim como traremos algumas aplicações práticas desses índices.
 
> Referências

Jensen, Michael C., The Performance of Mutual Funds in the Period 1945-1964. Journal of Finance, Vol. 23, No. 2, pp. 389-416, 1967.

Vidyamurthy, Ganapathy. Pairs trading : quantitative methods and analysis. Hoboken, N.J.: J. Wiley, 2004.

Jensen, Michael C. and Black, Fischer and Scholes, Myron S., The Capital Asset Pricing Model: Some Empirical Tests. Praeger Publishers Inc., 1972.

Alexander, Carol. “Market Risk Analysis, Quantitative methods in finance”. John Wiley & Sons, 2008.

Leibowitz, Martin L. Modern portfolio management: active long/short 130/30 equity strategies, 2009.

Sharpe, William F. Capital Asset Prices: A Theory of Market Equilibrium under Conditions of Risk, The Journal of Finance, Vol. 19, No. 3, 1964.

Fama, Eugene F. and French, Kenneth R. The Capital Asset Pricing Model: Theory and Evidence, Journal of Economic Perspectives, Volume 18, Number 3, 2004.

Posted by Thiago Ranzolin Barreto in Derivativos & Riscos, Equity Research, 0 comments