Introdução

Finanças Quantitativas é um campo multidisciplinar de estudo que combina estatísticas, matemática e técnicas de computação para entender e resolver problemas complexos no campo da finanças. É um assunto que tem uma aplicação direta e ampla em inúmeras áreas como investimento em bolsa, análise e modelagem de riscos financeiros, gestão de carteiras, precificação de derivativos e outras aplicações similares no campo financeiro.

O backbone das finanças quantitativas é a teoria da probabilidade, que é usada para modelar os mercados financeiros. Um ativo financeiro, como uma opção, por exemplo, pode ter valores diferentes no futuro. A incerteza em torno deste valor futuro é modelada usando matemática probabilística. Dado esse risco, os investidores e gestores de fundos se interessam em calcular o preço justo de um ativo ou carteira de ativos, e este é um problema que está no coração das finanças quantitativas.

Existem alguns métodos e modelos fundamentais que formam a base para a precificação de ativos e a gestão de riscos, tais como o Modelo de Precificação de Ativos de Capital (CAPM), que fornece uma fórmula que calcula o retorno esperado de um ativo com base no seu risco não diversificável, e a fórmula de Black-Scholes para opções de precificação.

Contextualização

No mundo real, esse conhecimento é altamente valorizado em diferentes setores do mercado financeiro. Por exemplo, qualquer fundo de investimento, grande banco ou empresa de seguros tem uma equipe dedicada de quantitativos, buscando criar e aprimorar modelos matemáticos avançados para avaliar investimentos e medir riscos. Empresas de trading de alta frequência, fundos de hedge e empresas fintech também dependem fortemente desses princípios para impulsionar estratégias de negociação algorítmica e construir soluções financeiras mais eficientes e seguras.

Além disso, a revolução digital e a enxurrada de dados disponíveis proporcionaram uma nova dimensão e relevância para as finanças quantitativas. A habilidade de analisar e interpretar grandes volumes de dados financeiros, usando algoritmos avançados e a aprendizagem de máquinas, tornou-se extremamente necessária em uma gama diversificada de aplicações nas áreas financeiras.

A proposta, então, é desenvolver com vocês um projeto prático que explore a abrangência e relevância das Finanças Quantitativas, em um cenário que simule desafios reais do mercado.

Material Extra

1. Livro: "Options, Futures, and Other Derivatives" de John C. Hull.
2. Documentário: "Quants: The Alchemists of Wall Street".
3. Curso Online: "Introduction to Computational Finance and Financial Econometrics" pela University of Washington.
4. Video Aula: "Financial Engineering and Risk Management Part I" pela Columbia University.

Atividade Prática

Simulação de Portfólios e Análise de Risco Financeiro

Objetivo do Projeto:

Aplicar os conceitos da disciplina de Finanças Quantitativas para criação e otimização de portfólios de ativos, avaliação de riscos financeiros e análise do comportamento desses portfólios sob diferentes cenários de mercado. Este projeto também irá abordar a disciplina de estatística aplicada, uma vez que os alunos irão usar estatísticas para testar a eficácia dos seus modelos de financas.

Materiais Necessários:

1. Computador com acesso à Internet.
2. Software de processamento de dados (Python/R).
3. Acesso aos dados de preços de ativos financeiros (bem como índices financeiros, taxas de juros e outras informações relevantes para a modelagem de risco).

Descrição Detalhada do Projeto:

Os alunos serão divididos em grupos de 3 a 5 pessoas. Cada grupo será responsável pela criação e gestão de um portfólio fictício de ativos financeiros. O processo de construção do portfólio deve empregar métodos e técnicas de finanças quantitativas, tais como:

-Estatísticas e matemática financeira: Para a análise e interpretação dos dados dos ativos, bem como para a modelagem de cenários. -Programação: Para a implementação dos modelos e análises dos dados. -Modelagem Financeira: Utilizando técnicas de modelagem financeira para criação e avaliação do portfólio. -Análise de Risco: Identificar e avaliar os riscos associados ao portfólio.

Passo a Passo Detalhado para a Realização da Atividade:

Passo 1: Seleção de Ativos Cada grupo irá selecionar um conjunto de ativos financeiros para o seu portfólio. Isso deve incluir uma justificativa para cada seleção de ativo.

Passo 2: Criação do Portfólio Os alunos irão projetar e implementar um modelo quantitativo para a criação do portfólio de ativos. Este modelo deve levar em conta as características dos ativos, o perfil de risco e retorno desejado e as condições de mercado prevalecentes.

Passo 3: Análise de Risco Os alunos realizarão uma análise de risco do portfólio, utilizando técnicas quantitativas como Variância, Covariância, Value at Risk (VaR) e Expected Shortfall (ES). Eles devem ser capazes de identificar os riscos associados ao portfólio e sugerir estratégias para mitigá-lo.

Passo 4: Testes de Estresse Os grupos realizarão testes de estresse em seus portfólios, criando cenários de mercado adversos e observando o comportamento do portfólio. Eles devem ser capazes de ajustar o portfólio de acordo com os resultados desses testes.

Passo 5: Apresentação dos Resultados Finalmente, cada grupo irá preparar uma apresentação detalhada dos seus resultados. Isso deve incluir uma discussão sobre o processo de criação do portfólio, a análise de risco realizada, os resultados dos testes de estresse e as estratégias sugeridas para mitigação dos riscos identificados.

Entregas do Projeto:

Os alunos devem entregar:

1. Código-fonte: Um código limpo e comentado de todas as análises feitas com a justificativa dos modelos e técnicas usadas. O código será a prova concreta da aplicação prática dos conceitos das aulas.

2. Documento Escrito: Os alunos deverão redigir um documento com a seguinte estrutura:

   • Introdução: Contextualização do trabalho e objetivos a serem alcançados.
   • Desenvolvimento: Descrição do portfólio criado com justificativa da escolha dos ativos, os métodos utilizados para análise dos riscos, os cenários estabelecidos para os testes de estresse e a metodologia aplicada.
   • Resultados: Apresentação dos resultado, discussão dos mesmos e comparação do resultado com o que era esperado.
   • Conclusão: Retomada dos pontos mais relevantes do trabalho, apresentando aprendizados obtidos, dificuldades encontradas e como foram superadas e sugestões de como o projeto poderia ser aprimorado em trabalhos futuros.
   • Bibliografia: Referências bibliográficas.

Este projeto prático dará aos alunos uma visão concreta de como os profissionais de finanças quantitativas aplicam teorias e técnicas avançadas de matemática e programação para resolver desafios complexos do mundo financeiro.