Módulos do R para a Análise de Dados Financeiros

PPGE / UFSC

Marcelo S. Perlin

EA-UFRGS

2022-10-07

Objetivos da palestra

Apresentar as plataformas R e o RStudio para a pesquisa científica;

Apresentar um pequeno conjunto de pacotes voltados ao mercado financeiro local;

Apresentar exemplos de importação de dados de diferentes pacotes;

O que é o R

O R é uma linguagem de programação voltada para a resolução de problemas estatísticos e para a visualização gráfica de dados.

Autores: Ross Ihaka e Robert Gentleman (The University of Auckland), criada em 1993

Funcionalidade: R é sinônimo de programação voltada à análise de dados

Custo: O R é totalmente livre e disponível em vários sistemas operacionais.

Por que Escolher o R

Plataforma madura, estável, e continuamente suportada.

Aprender a linguagem do R é fácil.

Os pacotes do R permitem as mais diversas funcionalidades.

O R tem compatibilidade com diferentes linguagens e sistemas operacionais.

O R é totalmente gratuito!

Módulos do R

Renda Variável – ações, FIIs e derivativos
Renda Fixa – Títulos públicos, curva de juros
Dados Econômicos – BCB-SGS

Renda Variável (1)

Preços de ações, FIIs e índices
- yfR (M. Perlin 2022c) (antigo BatchGetSymbols) – dados do Yahoo Finance (ajustados a eventos)
- rb3 (Freitas and Perlin 2022) – dados da B3 (não ajustados)

Demonstrativos financeiros (ativo/passivo/dre/dfc)
- GetDFPData2 (M. Perlin and Kirch 2022a)

Renda Variável (2)

Formulários de referência
- GetFREData (M. Perlin and Kirch 2022b)

Contratos derivativos
- rb3 (Freitas and Perlin 2022)

Renda Fixa

Curva de juros Brasileira
- rb3 (Freitas and Perlin 2022) – dados históricos
- GetTDData (M. Perlin 2022b) – curva atual

Preços e yields do Tesouro Direto
- GetTDData (M. Perlin 2022b)

Dados Econômicos

SGS - BCB https://www3.bcb.gov.br/sgspub/
- GetBCBData (M. Perlin 2022a)
- rbcb (Freitas 2022)

Nasdaq Datalink https://data.nasdaq.com/
- GetQuandlData (M. S. Perlin 2019)
- Quandl (Raymond McTaggart, Gergely Daroczi, and Clement Leung 2021)

Exemplos de código

yfR
GetTDData
GetDFPData2
rb3

Módulo `yfR`

Yahoo finance oferece ampla gama de preços ajustados de ações e íncides de ações negociadas no mundo inteiro

Cuidado com dados do Yahoo Finance

Ticker para o Brasil possuem final .SA: PETR4.SA
Preços são somente ajustados a splits!
Cuidado com uso de preços de ações em pesquisa científica
Preços de índices são confiáveis.

library(yfR)

tickers <- c('PETR3.SA', 
             'ITSA3.SA', 
             'GGBR4.SA')

first_date <- '2018-01-01'
last_date <- Sys.Date() # today

df_yf <- yf_get(tickers, 
                first_date,
                last_date)

dplyr::glimpse(df_yf)

Rows: 3,546
Columns: 11
$ ticker                 <chr> "GGBR4.SA", "GGBR4.SA", "GGBR4.SA", "GGBR4.SA",…
$ ref_date               <date> 2018-01-02, 2018-01-03, 2018-01-04, 2018-01-05…
$ price_open             <dbl> 12.55, 12.90, 13.03, 13.65, 13.43, 13.95, 13.85…
$ price_high             <dbl> 12.97, 13.35, 13.78, 13.95, 13.95, 14.27, 14.11…
$ price_low              <dbl> 12.55, 12.84, 13.03, 13.34, 13.26, 13.77, 13.63…
$ price_close            <dbl> 12.97, 12.95, 13.65, 13.48, 13.95, 14.03, 13.84…
$ volume                 <dbl> 8563500, 13132500, 27558900, 17206300, 15352200…
$ price_adjusted         <dbl> 10.30300, 10.28712, 10.84317, 10.70813, 11.0814…
$ ret_adjusted_prices    <dbl> NA, -0.001541977, 0.054053726, -0.012454195, 0.…
$ ret_closing_prices     <dbl> NA, -0.001542020, 0.054054054, -0.012454212, 0.…
$ cumret_adjusted_prices <dbl> 1.000000, 0.998458, 1.052428, 1.039321, 1.07555…

library(ggplot2)

p <- ggplot(
  df_yf,
  aes(x = ref_date,
      y = price_adjusted,
      color = ticker)) + 
  geom_line()

p

Módulo `GetTDData`

Dados para contratos de dívida soberana do Brasil estão disponíveis no site do Tesouro Direto website como planilhas do Excel.

Dados disponíveis

Tesouro Prefixado (LTN)
Tesouro Pós-Fixado (NTN-B Principal)
Tesouro Pós-Fixado com coupom (NTN-B)
Tesouro SELIC (LFT)

library(GetTDData)
library(ggplot2)

asset_code <- 'LTN'   # Name of asset
dl_folder <- "data/TD-files"

# download data
download.TD.data(asset.codes = asset_code,
                 dl.folder = dl_folder)

df_TD <- read.TD.files(dl.folder = dl_folder)

dplyr::glimpse(df_TD)

library(ggplot2)

df_TD <- df_TD |>
  dplyr::filter(ref.date > as.Date("2015-01-15"))

# plot data (prices)
p <- ggplot(data = df_TD, 
            aes(x = ref.date, 
                y = price.bid, 
                color = asset.code)) + 
  geom_line(size = 1) + 
  scale_x_date() + 
  labs(title = 'Preços de LTNs', 
       x = 'Datas', y = 'Preços' ) +
  theme_light()

p

library(ggplot2)

# plot data (yields)
p <- ggplot(data = df_TD, 
            aes(x = ref.date, 
                y = yield.bid, 
                color = asset.code)) + 
  geom_line(size = 1) + 
  scale_x_date() + 
  labs(title = 'Yields de LTNs', 
       x = 'Datas', y = 'Yields' ) + 
  theme_light()

p

Módulo `GetDFPData2`

Sistema DFP (Demonstrativo Financeiros Padronizados) da B3 oferece dados financeiros de todas empresas negociadas em bolsa

Dados disponíveis

DRE - Demonstrativo de Resultado (anual)
BP - Balanço Patrimonial (anual)
DFC - Demonstrativo de fluxo de caixa (anual)

library(GetDFPData2)

cache_folder <- "data/gdfpd2_cache"

df_info <- get_info_companies(cache_folder)

dplyr::glimpse(df_info)

Rows: 2,553
Columns: 47
$ CNPJ               <chr> "08.773.135/0001-00", "11.396.633/0001-87", "12.091…
$ DENOM_SOCIAL       <chr> "2W ENERGIA S.A.", "3A COMPANHIA SECURITIZADORA", "…
$ DENOM_COMERC       <chr> NA, "TRIPLO A  COMPANHIA SECURITIZADORA", NA, "521 …
$ DT_REG             <date> 2020-10-29, 2010-03-08, 2020-11-09, 1997-07-11, 19…
$ DT_CONST           <date> 2007-03-23, 2009-11-03, 2010-06-08, 1996-07-30, 19…
$ DT_CANCEL          <date> NA, 2015-12-18, NA, NA, NA, 2006-05-30, 1998-06-17…
$ MOTIVO_CANCEL      <chr> NA, "Cancelamento Voluntário - IN CVM 480/09", NA, …
$ SIT_REG            <chr> "ATIVO", "CANCELADA", "ATIVO", "ATIVO", "ATIVO", "C…
$ DT_INI_SIT         <date> 2020-10-29, 2015-12-18, 2020-11-09, 1997-07-11, 19…
$ CD_CVM             <dbl> 25224, 21954, 25291, 16330, 16284, 16349, 35, 16802…
$ SETOR_ATIV         <chr> "Construção Civil, Mat. Constr. e Decoração", "Secu…
$ TP_MERC            <chr> NA, NA, "BOLSA", NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA…
$ CATEG_REG          <chr> "Categoria A", "Categoria B", "Categoria A", "Categ…
$ DT_INI_CATEG       <date> 2020-10-29, 2010-03-08, 2020-11-09, 2011-04-28, 20…
$ SIT_EMISSOR        <chr> "FASE OPERACIONAL", "FASE PRÉ-OPERACIONAL", "FASE O…
$ DT_INI_SIT_EMISSOR <date> 2020-07-16, 2010-03-08, 2020-08-31, 2015-04-30, 19…
$ CONTROLE_ACIONARIO <chr> "PRIVADO", "PRIVADO", "PRIVADO", "PRIVADO", "PRIVAD…
$ TP_ENDER           <chr> "SEDE", "SEDE", "SEDE", "SEDE", "SEDE", "SEDE", "SE…
$ LOGRADOURO         <chr> "AV. ROQUE PETRONI JUNIOR", "Avenida Erasmo Braga, …
$ COMPL              <chr> "Nº 1.089, SALA 1.101", "sala 703", "SL 1301, 1401,…
$ BAIRRO             <chr> "JARDIM DAS ACáCIAS", "Centro", "BOTAFOGO", "CENTRO…
$ MUN                <chr> "SÃO PAULO", "RIO DE JANEIRO", "RIO DE JANEIRO", "R…
$ UF                 <chr> "SP", "RJ", "RJ", "RJ", "RJ", "RJ", "RS", "RJ", "SP…
$ PAIS               <chr> NA, "BRASIL", NA, "BRASIL", NA, "BRASIL", "BRASIL",…
$ CEP                <dbl> 4707000, 20020000, 22250145, 20011901, 20020010, 22…
$ DDD_TEL            <chr> "11", "21", "21", "21", "21", "21", "51", "21", "11…
$ TEL                <dbl> 39579400, 22338867, 21455555, 25560809, 38043700, 2…
$ DDD_FAX            <chr> "11", "21", NA, "21", "21", "21", "51", "21", NA, "…
$ FAX                <dbl> 39579499, 22338867, NA, 25560809, 38043480, 2196720…
$ EMAIL              <chr> "ri@2wenergia.com.br", "dri@3asec.com.br", NA, "exi…
$ TP_RESP            <chr> "DIRETOR DE RELAÇÕES COM INVESTIDORES", "DIRETOR DE…
$ RESP               <chr> "EDUARDO URQUIZA FERNANDES PORTELADA", "FELIPE MARQ…
$ DT_INI_RESP        <date> 2022-05-10, 2011-06-16, 2020-08-13, NA, 2022-05-06…
$ LOGRADOURO_RESP    <chr> "AV. DOUTOR CHUCRI ZAIDAN 1.240", "AVENIDA ERASMO B…
$ COMPL_RESP         <chr> "SALA 2.701, 27º AN", "SALA 703", "5, SL 601", NA, …
$ BAIRRO_RESP        <chr> "VILA SÃO FRANCISCO", "CENTRO", "BOTAFOGO", NA, "CE…
$ MUN_RESP           <chr> "SÃO PAULO", "RIO DE JANEIRO", "RIO DE JANEIRO", NA…
$ UF_RESP            <chr> "SP", "RJ", "RJ", NA, "RJ", "RJ", "RS", "MG", "SP",…
$ PAIS_RESP          <chr> NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA,…
$ CEP_RESP           <dbl> 4707000, 20020000, 22250180, NA, 20020010, 22290160…
$ DDD_TEL_RESP       <chr> "11", "21", "21", NA, "21", "21", "51", "31", "21",…
$ TEL_RESP           <dbl> 39579400, 22338867, 21455555, NA, 38043700, 2196720…
$ DDD_FAX_RESP       <chr> NA, "21", "0", NA, "0", "21", "0051", "31", "0021",…
$ FAX_RESP           <dbl> NA, 22338867, 0, NA, 0, 21967201, 3743595, 32737218…
$ EMAIL_RESP         <chr> "ri@2wenergia.com.br", "juridico@triploasec.com.br"…
$ CNPJ_AUDITOR       <chr> "61.366.936/0001-25", "60.525.706/0001-07", "57.755…
$ AUDITOR            <chr> "ERNST & YOUNG AUDITORES INDEPENDENTES S/S", "MOORE…

library(GetDFPData2)

# set options
id_company <- 23264 # AMBEV
first_year <- 2015
last_year <- 2017

# download data
df_reports <- get_dfp_data(companies_cvm_codes = id_company,
                           first_year = 2015,
                           last_year = last_year,
                           cache_folder = cache_folder)

names(df_reports)

[1] "DF Consolidado - Balanço Patrimonial Ativo"  
[2] "DF Consolidado - Balanço Patrimonial Passivo"
[3] "DF Consolidado - Demonstração do Resultado"  
[4] "DF Individual - Balanço Patrimonial Ativo"   
[5] "DF Individual - Balanço Patrimonial Passivo" 
[6] "DF Individual - Demonstração do Resultado"

Módulo `rb3`

Diversos dados do mercado financeiros estão disponíveis no site da B3, porém com difícil acesso. Pacote rb3 realiza o webscrapping de diversos dados históricos do site.

Dados disponíveis

equities/stocks
futures
FII (Reits)
options
BDRs
historical yield curves (calculated from futures contracts)
B3 indexes composition

library(rb3)

df_yc <- yc_mget(
  first_date = Sys.Date() - 255 * 15,
  last_date = Sys.Date(),
  by = 255
) |>
  dplyr::filter(
    forward_date <= as.Date("2025-01-01")
  )

p <- ggplot(
  df_yc,
  aes(
    x = forward_date,
    y = r_252,
    group = refdate,
    color = factor(refdate)
  )
) +
  geom_line(size = 1) +
  labs(
    title = "Yield Curves for Brazil",
    subtitle = "Built using interest rates future contracts",
    caption = stringr::str_glue("Data imported using rb3 at {Sys.Date()}"),
    x = "Forward Date",
    y = "Annual Interest Rate",
    color = "Reference Date"
  ) +
  theme_light() +
  scale_y_continuous(labels = scales::percent)

print(p)

Livros do R

Análise de Dados Financeiros e Econômicos com o R

Disponível como ebook e impresso na Amazon
versão online em https://www.msperlin.com/adfeR/

Visualização de Dados com o R

Em desenvolvimento! Provável publicação em 11/2022
Versão online em https://www.msperlin.com/vdr/

Referências

Freitas, Wilson. 2022. Rbcb: R Interface to Brazilian Central Bank Web Services. https://github.com/wilsonfreitas/rbcb.

Freitas, Wilson, and Marcelo Perlin. 2022. Rb3: Download and Parse Public Data Released by B3 Exchange. https://CRAN.R-project.org/package=rb3.

Perlin, Marcelo. 2022a. GetBCBData: Imports Datasets from BCB (Central Bank of Brazil) Using Its Official API. https://github.com/msperlin/GetBCBData/.

———. 2022b. GetTDData: Get Data for Brazilian Bonds (Tesouro Direto). https://CRAN.R-project.org/package=GetTDData.

———. 2022c. yfR: Downloads and Organizes Financial Data from Yahoo Finance. https://CRAN.R-project.org/package=yfR.

Perlin, Marcelo S. 2019. GetQuandlData: Fast and Cached Import of Data from Quandl Using the Json API. https://github.com/msperlin/GetQuandlData/.

Perlin, Marcelo, and Guilherme Kirch. 2022a. GetDFPData2: Reading Annual and Quarterly Financial Reports from B3. https://github.com/msperlin/GetDFPData2/.

———. 2022b. GetFREData: Reading FRE Corporate Data of Public Traded Companies from B3. https://github.com/msperlin/GetFREData/.

Raymond McTaggart, Gergely Daroczi, and Clement Leung. 2021. Quandl: API Wrapper for Quandl.com. https://github.com/quandl/quandl-r.

Módulos do R para a Análise de Dados Financeiros

Objetivos da palestra

O que é o R

Por que Escolher o R

Módulos do R

Renda Variável (1)

Renda Variável (2)

Renda Fixa

Dados Econômicos

Exemplos de código

Módulo yfR

Módulo GetTDData

Módulo GetDFPData2

Módulo rb3

Livros do R

Análise de Dados Financeiros e Econômicos com o R

Visualização de Dados com o R

Referências

Módulo `yfR`

Módulo `GetTDData`

Módulo `GetDFPData2`

Módulo `rb3`