Visualizing Time Series Data in R
El segundo curso en el programa de Análisis de Series de Tiempo de DataCamp
Raquel Arcos Bulos
2019-12-17
Introducción
Este documento reúne los gráficos generados en el curso Visualizing Time Series Data in R de DataCamp, el cual forma parte del programa
Time Series with R de esta compañía dedicada a la capacitación en Ciencia de Datos. Todos los códigos y materiales del curso son propiedad de DataCamp.
Los ejemplos están principalmente enfocados a aplicaciones financieras pero, una vez aprendidas las técnicas de procesamiento y visualización, es posible trabajar con datos para las ciencias sociales.
El trabajo tiene por objeto construir un archivo en R Markdown que pueda ser visto como una página web por los visitantes de GitHub sin que deban descargar ningún archivo o correr código en R. El usuario en GitHub es Raquel-Arcos.
Librerías requeridas y conexión entre R Studio y GitHub.
Se requieren las librerías de R: xts, zoo, TTR, corrplot y PerformanceAnalytics. El diseño especial de los gráficos se logra gracias a la última.
La conexión entre RStudio y GitHub se realizó utilizando los implementos que el IDE tiene para ello, lo que reduce sustancialmente la posibilidad de cometer errores al actualizar los archivos y el tiempo que toma este proceso.
Los datos
- El primer archivo contiene los precios de acciones diarios de cuatro importantes compañías: Yahoo, Microsoft, Citigroup y Dow Chemical en el periodo enero-2015 a diciembre-2016 (dos años).
## yahoo microsoft citigroup dow_chemical
## 2015-01-02 50.17 44.30501 53.45259 42.48209
## 2015-01-05 49.13 43.89759 51.76803 41.16821
## 2015-01-06 49.21 43.25329 49.94556 40.50662## yahoo microsoft citigroup dow_chemical
## 2016-12-28 38.73 62.99 59.86861 57.90
## 2016-12-29 38.64 62.90 59.21050 57.42
## 2016-12-30 38.67 62.14 59.26035 57.22
Gráfica_1
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Gráfica_4
Gráfica_5
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Gráfica_6
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- El segundo conjunto de datos contiene los precios diarios de acciones de la compañía Apple del 2 de enero de 2015 al 27 de enero de 2017.
Gráfica_11
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Para observar la distribución de los retornos de los precios de las acciones de la compañía Apple, elaboramos un histograma de los mismos junto con la función de densidad correspondiente.
Gráfica_13
Gráfica_14
Gráfica_15
Gráfica_16
- El tercer conjunto de datos contiene los retornos diarios de los precios de las acciones de la compañía estadounidense ExxonMobil del 5 de enero de 2015 al 30 de diciembre de 2016. En seguida se visualizan los cuatro gráficos estudiados para realizar un diagnóstico de series de tiempo.
Gráfica_17
## sp500 citigroup
## 2015-01-05 -0.027743151 -0.032022201
## 2015-01-06 -0.005330421 -0.035839143
## 2015-01-07 0.010081542 0.009227448
## 2015-01-08 0.016507641 0.014935802##
## Call:
## lm(formula = citi ~ sp500)
##
## Coefficients:
## (Intercept) sp500
## 0.0001495 0.6927371
Gráfica_18
Ahora tenemos las series de tiempo de los retornos diarios de los precios de las acciones de seis compañías: SP500, Citigroup, Microsoft, Apple, DowChemical y Yahoo. Se trata de trabajar con datos multivariados por lo que, para su visualización, necesitamos técnicas distintas a las utilizadas cuando trabajamos con datos univariados. Iniciamos calculando la matriz de correlación que tendrá una dimensión de 6*6, primero con el método de Pearson y posteriormente con el método de Spearman.
## sp500 citigroup microsoft apple dowchemical yahoo
## sp500 1.0000 0.5098 0.3743 0.3577 0.5217 0.2901
## citigroup 0.5098 1.0000 0.4841 0.4292 0.5085 0.4029
## microsoft 0.3743 0.4841 1.0000 0.5133 0.3955 0.4329
## apple 0.3577 0.4292 0.5133 1.0000 0.3628 0.3414
## dowchemical 0.5217 0.5085 0.3955 0.3628 1.0000 0.2939
## yahoo 0.2901 0.4029 0.4329 0.3414 0.2939 1.0000## sp500 citigroup microsoft apple dowchemical yahoo
## sp500 1.0000 0.5193 0.4244 0.3519 0.5316 0.3262
## citigroup 0.5193 1.0000 0.4976 0.4375 0.5608 0.3781
## microsoft 0.4244 0.4976 1.0000 0.5128 0.4684 0.4448
## apple 0.3519 0.4375 0.5128 1.0000 0.3682 0.3681
## dowchemical 0.5316 0.5608 0.4684 0.3682 1.0000 0.3465
## yahoo 0.3262 0.3781 0.4448 0.3681 0.3465 1.0000pairs genera los diagramas de dispersión de todas las combinaciones de tamaño 2 de las variables en la matriz de datos por analizar.
Gráfica_19
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La librería corrplot permite visualizar la matriz de correlación en una forma más clara, al presentar las correlaciones como números, símbolos o colores. El primer argumento de la función corrplot es la matriz de correlación.
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- El cuarto archivo contiene datos sobre el valor y el retorno de un portafolio hipotético que incluye acciones de las compañías Yahoo, Apple y Microsoft; cada una de ellas representa la tercera parte del valor del portafolio. El periodo de la serie comprende siete años del 4 de enero de 2010 al 30 de diciembre de 2016. Se cuenta con dinero adicional que se desea invertir en el portafolio, el objetivo es encontrar la mejor de cuatro compañías para hacerlo: Goldman Sachs (GS), Coca-Cola (KO), Walt Disney (DIS), Caterpillar (CAT).
A continuación se presentan los gráficos que nos permiten describir la serie del portafolio en su estado inicial.
Gráfica_21
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Gráfica_22