[第四組] M074020010 陳韻卉 M074020036 張哲瑋 M074020043 巢正修 B046060005陳雅靜 B046060016 戴婉錡 B046060037 陳柏愷


股票動態

股票市場是買賣雙方交易公司股票的地方,也是個人和公司投資的最受歡迎的方式之一。現在估計世界股票市場規模達到數兆。紐約證券交易所位於紐約市,是世界上最大的股票市場。 紐約證券交易所約有2,800家上市公司。在這個問題上,我們將看看其中五家公司的每月股價:IB、通用電氣(GE)、寶潔、可口可樂和波音。此問題中使用的數據來自Infochimps。

使用read.csv()下載並讀取以下文件:

IBM = read.csv("data/IBMStock.csv", stringsAsFactors=F)
GE  = read.csv("data/GEStock.csv", stringsAsFactors=F)
ProcterGamble = read.csv("data/ProcterGambleStock.csv", stringsAsFactors=F)
CocaCola = read.csv("data/CocaColaStock.csv", stringsAsFactors=F)
Boeing = read.csv("data/BoeingStock.csv", stringsAsFactors=F)
Sys.setlocale('LC_ALL','C') #更改R預設語系
[1] "C"

分別存入資料框IBMGEProcterGambleCocaColaBoeing, 每個資料框都有兩個變量,描述如下:

IBM
       Date StockPrice
1    1/1/70     360.32
2    2/1/70     346.72
3    3/1/70     327.35
4    4/1/70     319.85
5    5/1/70     270.38
6    6/1/70     267.20
7    7/1/70     252.60
8    8/1/70     247.36
9    9/1/70     274.86
10  10/1/70     294.47
11  11/1/70     296.43
12  12/1/70     314.53
13   1/1/71     316.45
14   2/1/71     333.87
15   3/1/71     351.91
16   4/1/71     357.05
17   5/1/71     343.32
18   6/1/71     319.03
19   7/1/71     304.65
20   8/1/71     302.40
21   9/1/71     304.24
22  10/1/71     305.41
23  11/1/71     296.88
24  12/1/71     327.18
25   1/1/72     350.69
26   2/1/72     369.93
27   3/1/72     378.08
28   4/1/72     389.02
29   5/1/72     389.92
30   6/1/72     394.85
31   7/1/72     396.01
32   8/1/72     413.72
33   9/1/72     400.14
34  10/1/72     388.62
35  11/1/72     384.24
36  12/1/72     395.76
37   1/1/73     424.51
38   2/1/73     438.90
39   3/1/73     437.40
40   4/1/73     423.73
41   5/1/73     393.88
42   6/1/73     317.53
43   7/1/73     312.35
44   8/1/73     303.85
45   9/1/73     278.49
46  10/1/73     274.51
47  11/1/73     277.21
48  12/1/73     252.01
49   1/1/74     241.11
50   2/1/74     234.93
51   3/1/74     244.17
52   4/1/74     231.04
53   5/1/74     221.71
54   6/1/74     220.02
55   7/1/74     210.94
56   8/1/74     199.63
57   9/1/74     169.39
58  10/1/74     175.58
59  11/1/74     181.57
60  12/1/74     168.42
61   1/1/75     168.15
62   2/1/75     206.47
63   3/1/75     213.93
64   4/1/75     206.36
65   5/1/75     214.70
66   6/1/75     211.13
67   7/1/75     201.60
68   8/1/75     182.29
69   9/1/75     184.57
70  10/1/75     205.93
71  11/1/75     219.62
72  12/1/75     219.29
73   1/1/76     241.00
74   2/1/76     257.95
75   3/1/76     259.71
76   4/1/76     261.89
77   5/1/76     252.93
78   6/1/76     262.77
79   7/1/76     274.91
80   8/1/76     274.76
81   9/1/76     281.00
82  10/1/76     269.94
83  11/1/76     267.15
84  12/1/76     271.80
85   1/1/77     272.37
86   2/1/77     272.38
87   3/1/77     280.86
88   4/1/77     270.15
89   5/1/77     253.55
90   6/1/77     256.48
91   7/1/77     266.63
92   8/1/77     268.03
93   9/1/77     261.95
94  10/1/77     258.16
95  11/1/77     258.56
96  12/1/77     265.26
97   1/1/78     267.11
98   2/1/78     258.22
99   3/1/78     242.55
100  4/1/78     247.68
101  5/1/78     263.25
102  6/1/78     265.01
103  7/1/78     265.38
104  8/1/78     291.15
105  9/1/78     290.28
106 10/1/78     278.43
107 11/1/78     265.12
108 12/1/78     281.50
109  1/1/79     308.82
110  2/1/79     304.76
111  3/1/79     309.68
112  4/1/79     313.61
113  5/1/79     309.34
114  6/1/79      75.24
115  7/1/79      70.62
116  8/1/79      70.16
117  9/1/79      68.17
118 10/1/79      65.16
119 11/1/79      62.82
120 12/1/79      65.23
121  1/1/80      67.77
122  2/1/80      67.09
123  3/1/80      59.28
124  4/1/80      53.66
125  5/1/80      53.88
126  6/1/80      58.13
127  7/1/80      63.36
128  8/1/80      66.28
129  9/1/80      66.17
130 10/1/80      67.54
131 11/1/80      69.46
132 12/1/80      66.59
133  1/1/81      66.75
134  2/1/81      62.95
135  3/1/81      63.06
136  4/1/81      60.68
137  5/1/81      57.05
138  6/1/81      58.74
139  7/1/81      56.16
140  8/1/81      56.95
141  9/1/81      54.68
142 10/1/81      52.74
143 11/1/81      51.83
144 12/1/81      54.96
145  1/1/82      59.86
146  2/1/82      62.04
147  3/1/82      59.15
148  4/1/82      63.35
149  5/1/82      63.49
150  6/1/82      60.03
151  7/1/82      64.61
152  8/1/82      66.09
153  9/1/82      73.85
154 10/1/82      80.27
155 11/1/82      83.31
156 12/1/82      93.28
157  1/1/83      97.14
158  2/1/83      97.83
159  3/1/83     101.42
160  4/1/83     109.85
161  5/1/83     114.58
162  6/1/83     118.13
163  7/1/83     122.19
164  8/1/83     119.51
165  9/1/83     123.58
166 10/1/83     130.13
167 11/1/83     123.74
168 12/1/83     121.30
169  1/1/84     119.84
170  2/1/84     110.55
171  3/1/84     111.82
172  4/1/84     111.26
173  5/1/84     111.18
174  6/1/84     104.74
175  7/1/84     106.67
176  8/1/84     121.72
177  9/1/84     124.35
178 10/1/84     123.30
179 11/1/84     123.68
180 12/1/84     120.69
181  1/1/85     126.29
182  2/1/85     134.07
183  3/1/85     130.05
184  4/1/85     127.59
185  5/1/85     128.87
186  6/1/85     123.86
187  7/1/85     126.82
188  8/1/85     128.26
189  9/1/85     127.36
190 10/1/85     127.08
191 11/1/85     135.85
192 12/1/85     148.72
193  1/1/86     151.01
194  2/1/86     156.28
195  3/1/86     149.61
196  4/1/86     153.42
197  5/1/86     149.45
198  6/1/86     148.50
199  7/1/86     138.33
200  8/1/86     134.87
201  9/1/86     138.39
202 10/1/86     124.62
203 11/1/86     123.25
204 12/1/86     125.64
205  1/1/87     123.37
206  2/1/87     136.47
207  3/1/87     145.35
208  4/1/87     150.79
209  5/1/87     162.21
210  6/1/87     161.69
211  7/1/87     164.50
212  8/1/87     168.12
213  9/1/87     157.97
214 10/1/87     136.60
215 11/1/87     119.06
216 12/1/87     113.87
217  1/1/88     115.89
218  2/1/88     112.02
219  3/1/88     113.56
220  4/1/88     112.27
221  5/1/88     110.52
222  6/1/88     118.85
223  7/1/88     124.99
224  8/1/88     117.85
225  9/1/88     113.21
226 10/1/88     119.31
227 11/1/88     118.62
228 12/1/88     121.35
229  1/1/89     123.58
230  2/1/89     125.80
231  3/1/89     115.38
232  4/1/89     111.21
233  5/1/89     110.68
234  6/1/89     110.31
235  7/1/89     113.50
236  8/1/89     115.69
237  9/1/89     115.49
238 10/1/89     104.58
239 11/1/89      98.49
240 12/1/89      96.22
241  1/1/90      98.24
242  2/1/90     102.13
243  3/1/90     106.20
244  4/1/90     107.94
245  5/1/90     114.12
246  6/1/90     119.32
247  7/1/90     117.60
248  8/1/90     103.49
249  9/1/90     105.39
250 10/1/90     105.69
251 11/1/90     111.07
252 12/1/90     113.18
253  1/1/91     114.97
254  2/1/91     132.03
255  3/1/91     123.69
256  4/1/91     110.27
257  5/1/91     104.01
258  6/1/91     101.16
259  7/1/91      99.60
260  8/1/91      97.62
261  9/1/91     102.35
262 10/1/91      99.82
263 11/1/91      97.45
264 12/1/91      88.36
265  1/1/92      92.87
266  2/1/92      89.99
267  3/1/92      86.64
268  4/1/92      86.72
269  5/1/92      92.15
270  6/1/92      93.19
271  7/1/92      95.82
272  8/1/92      88.54
273  9/1/92      84.91
274 10/1/92      73.57
275 11/1/92      65.49
276 12/1/92      58.20
277  1/1/93      48.92
278  2/1/93      51.72
279  3/1/93      54.09
280  4/1/93      50.11
281  5/1/93      49.18
282  6/1/93      51.23
283  7/1/93      45.91
284  8/1/93      43.40
285  9/1/93      43.57
286 10/1/93      44.25
287 11/1/93      51.61
288 12/1/93      56.42
289  1/1/94      57.90
290  2/1/94      54.14
291  3/1/94      55.26
292  4/1/94      54.60
293  5/1/94      59.66
294  6/1/94      62.04
295  7/1/94      58.62
296  8/1/94      65.42
297  9/1/94      68.74
298 10/1/94      72.41
299 11/1/94      72.44
300 12/1/94      71.56
301  1/1/95      74.85
302  2/1/95      74.59
303  3/1/95      81.32
304  4/1/95      87.90
305  5/1/95      94.25
306  6/1/95      94.00
307  7/1/95     103.44
308  8/1/95     108.25
309  9/1/95      96.57
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17   5/1/71      23.52
18   6/1/71      21.23
19   7/1/71      18.22
20   8/1/71      16.16
21   9/1/71      15.52
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26   2/1/72      25.27
27   3/1/72      23.28
28   4/1/72      23.74
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30   6/1/72      21.48
31   7/1/72      22.12
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51   3/1/74      14.82
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65   5/1/75      27.89
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151  7/1/82      16.59
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340  4/1/98      52.99
341  5/1/98      49.28
342  6/1/98      44.91
343  7/1/98      45.71
344  8/1/98      36.90
345  9/1/98      34.37
346 10/1/98      34.07
347 11/1/98      41.85
348 12/1/98      33.27
349  1/1/99      34.53
350  2/1/99      35.78
351  3/1/99      34.77
352  4/1/99      37.72
353  5/1/99      43.38
354  6/1/99      42.97
355  7/1/99      45.21
356  8/1/99      45.69
357  9/1/99      43.88
358 10/1/99      43.30
359 11/1/99      42.39
360 12/1/99      39.57
361  1/1/00      44.08
362  2/1/00      39.72
363  3/1/00      35.67
364  4/1/00      37.15
365  5/1/00      37.96
366  6/1/00      39.50
367  7/1/00      45.19
368  8/1/00      49.39
369  9/1/00      59.30
370 10/1/00      60.64
371 11/1/00      65.89
372 12/1/00      66.58
373  1/1/01      59.10
374  2/1/01      59.57
375  3/1/01      58.12
376  4/1/01      58.92
377  5/1/01      65.43
378  6/1/01      62.43
379  7/1/01      55.86
380  8/1/01      54.98
381  9/1/01      38.18
382 10/1/01      34.97
383 11/1/01      34.68
384 12/1/01      37.25
385  1/1/02      39.69
386  2/1/02      43.17
387  3/1/02      48.02
388  4/1/02      46.45
389  5/1/02      44.37
390  6/1/02      42.91
391  7/1/02      42.01
392  8/1/02      38.55
393  9/1/02      36.20
394 10/1/02      31.32
395 11/1/02      32.19
396 12/1/02      32.66
397  1/1/03      32.83
398  2/1/03      29.74
399  3/1/03      26.61
400  4/1/03      27.01
401  5/1/03      29.03
402  6/1/03      34.40
403  7/1/03      33.52
404  8/1/03      33.58
405  9/1/03      35.85
406 10/1/03      36.58
407 11/1/03      38.84
408 12/1/03      39.98
409  1/1/04      42.64
410  2/1/04      43.75
411  3/1/04      40.70
412  4/1/04      42.15
413  5/1/04      43.59
414  6/1/04      48.85
415  7/1/04      49.13
416  8/1/04      50.54
417  9/1/04      53.36
418 10/1/04      50.40
419 11/1/04      52.95
420 12/1/04      53.34
421  1/1/05      50.67
422  2/1/05      53.22
423  3/1/05      57.21
424  4/1/05      58.56
425  5/1/05      61.01
426  6/1/05      63.79
427  7/1/05      65.41
428  8/1/05      66.73
429  9/1/05      64.88
430 10/1/05      66.89
431 11/1/05      66.82
432 12/1/05      70.47
433  1/1/06      68.88
434  2/1/06      72.30
435  3/1/06      76.00
436  4/1/06      82.43
437  5/1/06      85.46
438  6/1/06      82.86
439  7/1/06      80.30
440  8/1/06      77.13
441  9/1/06      75.90
442 10/1/06      82.01
443 11/1/06      86.01
444 12/1/06      89.87
445  1/1/07      87.86
446  2/1/07      90.05
447  3/1/07      89.50
448  4/1/07      91.83
449  5/1/07      95.41
450  6/1/07      97.58
451  7/1/07     101.85
452  8/1/07      99.26
453  9/1/07      99.32
454 10/1/07      98.91
455 11/1/07      93.35
456 12/1/07      89.67
457  1/1/08      80.82
458  2/1/08      83.08
459  3/1/08      76.26
460  4/1/08      78.72
461  5/1/08      84.42
462  6/1/08      74.70
463  7/1/08      65.04
464  8/1/08      64.33
465  9/1/08      60.94
466 10/1/08      47.60
467 11/1/08      43.69
468 12/1/08      40.47
469  1/1/09      42.99
470  2/1/09      38.95
471  3/1/09      33.24
472  4/1/09      37.53
473  5/1/09      43.56
474  6/1/09      47.97
475  7/1/09      41.48
476  8/1/09      45.99
477  9/1/09      51.36
478 10/1/09      51.16
479 11/1/09      50.70
480 12/1/09      55.03

在這個案例,我們將看看這些公司的股票動態如何隨著時間的推移而發生變化。



Section-1 Summary Statistics

§ 1.1 Our five datasets all have the same number of observations. How many observations are there in each data set?

#用nrow顯示資料有幾列
nrow(IBM) 
[1] 480
nrow(GE)
[1] 480
nrow(ProcterGamble)
[1] 480
nrow(CocaCola)
[1] 480
nrow(Boeing)
[1] 480
#ANS:480

§ 1.2 What is the earliest year in our datasets?

#整理時間格式
IBM$Date = as.Date(IBM$Date, format = "%m/%d/%y")
GE$Date = as.Date(GE$Date, format = "%m/%d/%y")
ProcterGamble$Date = as.Date(ProcterGamble$Date, format = "%m/%d/%y")
CocaCola$Date =  as.Date(CocaCola$Date, format = "%m/%d/%y")
Boeing$Date =  as.Date(Boeing$Date, format = "%m/%d/%y")

#查看每個資料框的最早時間(在已知資料按時間排序的情況下)
IBM$Date[1]
[1] "1970-01-01"
GE$Date[1]
[1] "1970-01-01"
ProcterGamble$Date[1]
[1] "1970-01-01"
CocaCola$Date[1]
[1] "1970-01-01"
Boeing$Date[1]
[1] "1970-01-01"
#ANS:1970

§ 1.3 What is the latest year in our datasets?

#查看每個資料框的最晚時間(在已知資料按時間排序的情況下)
IBM$Date[480]
[1] "2009-12-01"
GE$Date[480]
[1] "2009-12-01"
ProcterGamble$Date[480]
[1] "2009-12-01"
CocaCola$Date[480]
[1] "2009-12-01"
Boeing$Date[480]
[1] "2009-12-01"
#ANS:2009

§ 1.4 What is the mean stock price of IBM over this time period?

#計算IBM1997年到2009年的平均股價
mean(IBM$StockPrice)
[1] 144.4
#ANS:144.4

§ 1.5 What is the minimum stock price of General Electric (GE) over this time period?

#計算GE1997年到2009年的最低股價
min(GE$StockPrice)
[1] 9.294
#ANS:9.294

§ 1.6 What is the maximum stock price of Coca-Cola over this time period?

#計算CocaCola1997年到2009年的最高股價
max(CocaCola$StockPrice)
[1] 146.6
#ANS:146.6

§ 1.7 What is the median stock price of Boeing over this time period?

#計算Boeing1997年到2009年的股價中位數
median(Boeing$StockPrice)
[1] 44.88
#ANS:44.88

§ 1.8 What is the standard deviation of the stock price of Procter & Gamble over this time period?

#計算P&G1997年到2009年的股價標準差
sd(ProcterGamble$StockPrice)
[1] 18.19
#ANS:18.19


Section-2 Visualizing Stock Dynamics

§ 2.1 Around what year did Coca-Cola has its highest stock price in this time period? Around what year did Coca-Cola has its lowest stock price in this time period?

#找出CocaCola股價最高及最低的日期
CocaCola$Date[which.max(CocaCola$StockPrice)]
[1] "1973-01-01"
#1973/01/01最高
CocaCola$Date[which.min(CocaCola$StockPrice)]
[1] "1980-03-01"
#1980/03/01最低
#ANS:擁有最高股價年分:1973 / 擁有最低股價年分:1980

§ 2.2 In March of 2000, the technology bubble burst, and a stock market crash occurred. According to this plot, which company’s stock dropped more?

#以plot繪製CocaCola折線圖
plot(CocaCola$Date, CocaCola$StockPrice,  xlab="Year", ylab="Stock price", type="l", col="Blue")
#用lines加入P&G共同比較
lines(ProcterGamble$Date, ProcterGamble$StockPrice, col="Red")
#加入直線標示時間點
abline(v=as.Date(c("2000-03-01")), lwd=1)

#ANS:ProcterGamble dropped more 

§ 2.3 (a) Around 1983, the stock for one of these companies (Coca-Cola or Procter and Gamble) was going up, while the other was going down. Which one was going up?

#以plot繪製CocaCola折線圖
plot(CocaCola$Date, CocaCola$StockPrice, xlab = "Year", ylab = "Stock price", type = "l", col = "Blue")
#用lines加入P&G共同比較
lines(ProcterGamble$Date, ProcterGamble$StockPrice, col="Red")
#加入直線標示時間點
abline(v=as.Date(c("1983-01-01")), lwd=2)

#也可直接透過數值計算
CocaCola$Date[168]
[1] "1983-12-01"
CocaCola$Date[157]
[1] "1983-01-01"
ProcterGamble$Date[168]
[1] "1983-12-01"
ProcterGamble$Date[157]
[1] "1983-01-01"
CocaCola$StockPrice[168]-CocaCola$StockPrice[157]
[1] 6.048
ProcterGamble$StockPrice[168]-ProcterGamble$StockPrice[157]
[1] -54.23
#ANS:Going up:CocaCola / Going down:ProcterGamble
  1. In the time period shown in the plot, which stock generally has lower values?
#
#

#根據上兩題的折線圖所示,P&G明顯高於CocaCola
#運用平均數證實
mean(ProcterGamble$StockPrice)>mean(CocaCola$StockPrice)
[1] TRUE
#ANS:P&G


Section-3 Visualizing Stock Dynamics 1995-2005

§ 3.1 Which stock fell the most right after the technology bubble burst in March 2000?

#以plot繪製IBM折線圖
plot(IBM$Date, IBM$StockPrice, xlab="Year", ylab="Stock price", type="l", col="Red")
#用lines加入其他幾支股票共同比較
lines(GE$Date, GE$StockPrice, col="Orange")
lines(CocaCola$Date, CocaCola$StockPrice, col="Blue")
lines(ProcterGamble$Date, ProcterGamble$StockPrice, col="Green")
lines(Boeing$Date, Boeing$StockPrice, col="Yellow")
#用abline標示時間點
abline(v=as.Date(c("2000-03-01")), lwd=1)

#ANS:GE

§ 3.2 Which stock reaches the highest value in the time period 1995-2005?

#依據3.1的折線圖所示,紅線達到最高值
#ANS:IBM

§ 3.3 In October of 1997, there was a global stock market crash that was caused by an economic crisis in Asia. Comparing September 1997 to November 1997, which companies saw a decreasing trend in their stock price? (Select all that apply.)

#以plot繪製IBM折線圖
#1997/09/01為第333個觀察值,1997/11/01為第335個觀察值
plot(IBM$Date[333:335], IBM$StockPrice[333:335], xlab="Year", ylab="Stock price", type="l", col="Red", ylim = c(0,200))
#用lines加入其他幾支股票共同比較
lines(GE$Date[333:335], GE$StockPrice[333:335], col="Orange")
lines(CocaCola$Date[333:335], CocaCola$StockPrice[333:335], col="Blue")
lines(ProcterGamble$Date[333:335], ProcterGamble$StockPrice[333:335], col="Green")
lines(Boeing$Date[333:335], Boeing$StockPrice[333:335], col="Yellow")

#或是用減法
Boeing$StockPrice[335]>Boeing$StockPrice[333]
[1] FALSE
CocaCola$StockPrice[335]>CocaCola$StockPrice[333]
[1] TRUE
GE$StockPrice[335]>GE$StockPrice[333]
[1] TRUE
IBM$StockPrice[335]>IBM$StockPrice[333]
[1] TRUE
ProcterGamble$StockPrice[335]>ProcterGamble$StockPrice[333]
[1] FALSE
#ANS:P&G, Boeing

§ 3.4 In the last two years of this time period (2004 and 2005) which stock seems to be performing the best, in terms of increasing stock price?

#以plot繪製IBM折線圖
#2004/01/01為第409個觀察值,2005/12/01為第432個觀察值
plot(IBM$Date[409:432], IBM$StockPrice[409:432], xlab="Year", ylab="Stock price", type="l", col="Red", ylim = c(0,200))
#用lines加入其他幾支股票共同比較
lines(GE$Date[409:432], GE$StockPrice[409:432], col="Orange")
lines(CocaCola$Date[409:432], CocaCola$StockPrice[409:432], col="Blue")
lines(ProcterGamble$Date[409:432], ProcterGamble$StockPrice[409:432], col="Green")
lines(Boeing$Date[409:432], Boeing$StockPrice[409:432], col="Yellow")

#或是用減法
IBM$StockPrice[432]-IBM$StockPrice[409]
[1] -9.825
GE$StockPrice[432]-GE$StockPrice[409]
[1] 2.918
CocaCola$StockPrice[432]-CocaCola$StockPrice[409]
[1] -8.263
ProcterGamble$StockPrice[432]-ProcterGamble$StockPrice[409]
[1] -41.24
Boeing$StockPrice[432]-Boeing$StockPrice[409]
[1] 27.84
#ANS:Boeing