DUST forma para de los instrumentos financieros denominados como Exchange Traded Fund (ETF) que se caracterizan por replicar o hacer un track sobre un activo subyacente (acciones, índices, commodities, divisas, bonos…) o bien, replican un conjunto de activos (similar a un índice).
Los ETFs tienen la facilidad de que cotizan como una acción normal, permitiendo que su compra y venta sea sencilla de llevar a cabo.DUST refiere Direxion Daily Gold Miners Index Acciones Bear 2X, este ETF DUST busca resultados de inversión diarios antes de los honorarios y gastos del 300 por ciento del inverso del desempeño diario del índice NYSE Arca Gold Miners. El fondo invierte en acuerdos de swap, contratos de futuros, posiciones cortas u otros instrumentos financieros que, en combinación, proporcionan una exposición apalancada inversa o corta al índice igual al menos al 80% de los activos netos del fondo.
El índice es un índice ponderado de capitalización de mercado modificado compuesto por empresas que cotizan en bolsa que operan a nivel mundial tanto en mercados desarrollados como emergentes, y están involucradas principalmente en la extracción de oro y, en menor medida, en la extracción de plata.Figura 1. Precio de Cierre de DUST y S&P500: Enero 2015 - Marzo 2020
Tabla 2. Correlación de DUST y S&P500 a niveles
SP500 DUST
SP500 1.0000000 -0.5923348
DUST -0.5923348 1.0000000
Tabla 3. Correlación de DUST y S&P500 en rendimientos
SP500 DUST
SP500 1.00000000 -0.03009499
DUST -0.03009499 1.00000000
Los histogramas son gráficos que representan frecuencia de un fenómeno o de una variable mediante una distribución de los datos. En el caso de DUST niveles (Precios) y DUST en rendimientos, a partir de los intervalos o marcas de clase que se hacen sobre ellos, se puede identificar el número de veces (frecuencia) que los precios caen en dicho intervalo.
En la Figura 3 se presenta una comparación de dichos histogramas a niveles y rendimientos, y como podemos observar el comportamiento de los rendimientos es de una manera que pudiéramos llamar cercana a la normalidad, caso contrario de los precios o histograma en niveles.
El histograma a niveles de los precios de DUST indica que, en el periodo de muestra, el índice tuvo mayor número de repeticiones en el valor de 27 dólares por ETF (148 veces). Sin embargo, la mayor parte de la distribución se centra entre los 6 y los 33 dólares por ETF.Lo mismo se observa en el caso del gráfico Q-Q de los rendimientos, sin embargo, en este ejemplo, nótese que los datos, al menos en la parte central de la distribución, están más pegados a la recta, esto tiene que ver con la propiedad que cumplen los rendimientos (media cero o constante que es uno de los supuestos que se debe de cumplir para la estacionariedad de las series), sin embargo, ambos instrumentos tuvieron días que presentaron rendimientos que rebasaron su media, provocando mayor dispersión en sus datos.
Con esta representación, no se puede garantizar la normalidad en los datos, y en lo que respecta a los instrumentos financieros, lo más normal es que no sean normales.El concepto de estacionariedad es importante para la estimación y para la elaboración de pronósticos, el no garantizar esta condición implicaría que las series, no serían independientes e idénticamente distribuidas, ocasionado problemas de sesgo en las estimaciones, regresiones espurias o el mal cálculo de las bandas de confianza a partir de datos que se encuentran correlacionados.
Las pruebas de raíces unitarias permiten identificar si la serie es estacionaria o no, verificando si la serie tiene alguna estructura de dependencia con los datos anteriores. Al pronosticar series de tiempo, se asumen que estas son aleatorias, por lo tanto:
Ecuación 1\[E\left ( Y_t \right| \phi_t )=0\]
Donde \(Y_t\) es el valor esperado de la variable condicionado a \(\phi_t\), que refiere a la información pasada o registrada de la misma variable. Si esta variable es aleatoria, entonces su valor esperado es 0. La ecuación 1 también se le conoce como un proceso estocástico y en este caso, los precios se comportan de manera aleatoria, es decir:
Ecuación 2\[f\left ( Y_t \right| Y_{t-1} )=f ( Y_{t} )\]
Cuando llega nueva información, los precios de las acciones fluctuarán aleatoriamente, al menos así lo dice la teoría.
Adicional al supuesto de la ecuación 1, las condiciones de estacionariedad también implican que las series sean homocedásticas, es decir, que su varianza sea constante. Este supuesto es difícil de cumplir para las series financieras debido a la dispersión o volatilidad que presentan los datos, sin embargo, de este supuesto nos encargaremos después.
Lo primero que se requiere garantizar es que la serie no tenga problemas de raíces unitarias, para que al menos se pueda garantizar el primer supuesto (valor esperado = 0).Tabla 4. Pruebas de raíces unitarias
| Variable | \(DFA^{a/}\)(Valor p) | \(Phillips-Perron^{b/}\)(Valor p) | \(KPSS^{c/}\)(Valor p) |
|---|---|---|---|
| DUST (a niveles) | 0.4607 | 0.2694 | 0.01 |
| DUST (rendimientos) | 0.01 | 0.01 | 0.1 |
\(^{a/}H0\): La serie tiene raíz unitaria
\(^{b/}H0\): La serie tiene raíz unitaria
\(^{c/}H0\): La serie es estacionaria
NUNCA OLVIDAR:
Si valor p mayor a 0.05 No rechazo (acepto) H0.
Si valor p menor a 0.05 Rechazo H0.
¿Por qué la serie en rendimientos no tiene raíz unitaria?
Se debe a lo siguiente:
\[Y_t = \alpha + \beta Y_{t-1} + e_t\]
Suponga \(\beta=1\).
\[Y_t = \alpha + Y_{t-1} + e_t\]
Donde \(Y_t\) depende del valor pasado \(Y_{t-1}\), si esto es cierto, entonces la serie no es aleatoria, hay dependencia con el dato anterior y no podemos cumplir con el primer supuesto (ecuación 1).
A este proceso se le conoce también como: “caminata aleatoria”.
Se aplican primeras diferencias en ambas partes de la ecuación.
\[Y_t - Y_{t-1} = \alpha + \beta Y_{t-1} - Y_{t-1} + e_t\]
\[\Delta Y_t= \alpha + Y_{t-1}(\beta -1) + e_t\]
Recordemos que \(\beta=1\).
\[\Delta Y_t= \alpha + Y_{t-1}(1 -1) + e_t\]
\[\Delta Y_t= \alpha + Y_{t-1}(0) + e_t\] \[\therefore \]
\[ \Delta Y_t= \alpha + e_t\]
La serie, en primeras diferencias, no tiene raíz unitaria, solo depende del error y del intercepto, pero no de los valores pasados o registrados del precio, por lo tanto, es estacionaria.
A este proceso también se le conoce como “ruido blanco”.
Ahora, se va a calcular el primer modelo ARIMA para hacer los pronósticos, utilizando la metodología de Box & Jenkins.
Se obtiene la Función de Autocorrelación (MA) y Función de Autocorrelación parcial (AR). Ambas series requieren ser integrada de orden I, es decir, se les tiene que aplicar una primera diferencia para que al menos puedan ser estacionarias en media. La aplicación de la primera diferencia es congruente con los resultados de las pruebas unitarias, en donde es necesario que las series se transformen en rendimientos.Figura 5. Componentes de autocorrelación ACF y PACF
Al revisar el correlograma (a pesar de diferenciar una vez la serie), se identifican componentes de autocorrelación tanto en el procero Autorregresivo (PACF) y en el proceso de media móvil (ACF).
El primer ajuste que se hace para el pronóstico de DUST es utilizando la función auto.arima de R, que propone una combinación de ARIMA(1,1,5) para corregir los problemas de autocorrelación.Tabla 5. Resultados del ARIMA(1,1,5) para DUST
Series: DUST
ARIMA(1,1,5)
Coefficients:
ar1 ma1 ma2 ma3 ma4 ma5
0.7154 -0.7412 -0.0180 0.0710 -0.1001 0.0974
s.e. 0.1069 0.1084 0.0355 0.0315 0.0352 0.0283
sigma^2 estimated as 1658: log likelihood=-6716.7
AIC=13447.4 AICc=13447.48 BIC=13483.65
Figura 6. Resultados del ARIMA(1,1,5) para DUST
Ljung-Box test
data: Residuals from ARIMA(1,1,5)
Q* = 222.64, df = 24, p-value < 2.2e-16
Model df: 6. Total lags used: 30
El resultado muestra que no se han terminado de corregir los problemas de autocorrelación. Aplicando la prueba de Ljung-Box, donde la H0 es: los datos se distribuyen de forma independiente o dicho de otra forma, los residuales del ARIMA no están correlacionados. Para el ARIMA(1,1,5) la H0 se rechaza. Si bien se puede realizar un pronóstico con estos resultados, se cae el riesgo de obtener resultados sesgados (debido a los problemas de autocorrelación).
A continuación, se muestra la estabilidad del modelo a partir del gráfico de raíces uniarias, tanto en el proceso AR como en el de MA.Figura 7. Prueba de racíces unitarias ARIMA(1,1,5) - círculo unitario
Tabla 6. Resultados del ARIMA(4,1,28) para DUST
Call:
arima(x = DUST, order = c(4, 1, 28))
Coefficients:
ar1 ar2 ar3 ar4 ma1 ma2 ma3 ma4
-0.3159 -0.3833 -0.7342 0.2999 0.2825 0.3477 0.8503 -0.3826
s.e. 0.2993 0.1892 0.1700 0.2738 0.3000 0.1786 0.1534 0.3028
ma5 ma6 ma7 ma8 ma9 ma10 ma11 ma12
-0.0090 0.1777 -0.0374 0.0937 0.1109 -0.0929 0.0532 -0.0361
s.e. 0.0437 0.0404 0.0661 0.0406 0.0517 0.0601 0.0421 0.0446
ma13 ma14 ma15 ma16 ma17 ma18 ma19 ma20
-0.0051 0.1083 -0.0151 -0.1203 -0.2245 -0.1133 -0.0340 -0.1464
s.e. 0.0411 0.0406 0.0475 0.0411 0.0561 0.0908 0.0703 0.0503
ma21 ma22 ma23 ma24 ma25 ma26 ma27 ma28
0.0031 0.0016 -0.1748 -0.0493 0.0616 0.1676 0.0903 0.0648
s.e. 0.0665 0.0538 0.0425 0.0657 0.0523 0.0345 0.0552 0.0417
sigma^2 estimated as 1370: log likelihood = -6602.19, aic = 13270.37
Figura 8. Resultados del ARIMA(4,1,28) para DUST
Ljung-Box test
data: Residuals from ARIMA(4,1,28)
Q* = 18.559, df = -2, p-value = NA
Model df: 32. Total lags used: 30
El modelo, a pesar del gran numero de rezagos, sigue siendo estable, como podemos observar en la Figura 9.
Figura 9. Prueba de racíces unitarias ARIMA(4,1,28) - círculo unitario
Se presentan los pronósticos obtenidos por ambos modelos.
Figura 10. Pronóstico a 20 días de DUST con ARIMA(1,1,5)
Figura 11. Pronóstico a 20 días de DUST con ARIMA(4,1,28)
Los pronósticos para DUST los días 23 y 24 de marzo son:
| Fecha | Dato real | Pronosticado ARIMA (1,1,5) | Pronosticado ARIMA (4,1,28) |
|---|---|---|---|
| 23-mar-20 | 4.7710 | 5.7344 | 3.33732 |
| 24-mar-20 | 2.54 | 5.9621 | 5.14938 |
| Criterio de información | AIC | 13447.4. | 13270.37 |
Finalmente, el Criterio de Información de Akaike muestra un mejor ajuste para el ARIMA(4,1,28).
Por lo cual podemos decir que el mejor modelo para pronosticar los valores futuros de nuestro ETF es el ARIMA (4,1,28) ya que es el que nos dio resultados más consistentes pese a que la auto correlación aún está presente, pero de una manera que podríamos considerar leve, lo cual se ve reflejado en el valor de AIC y la consistencia de los pronósticos, pues estos fueron mayormente cercanos a la realidad a comparación del ARIMA (1,1,5)..En este trabajo se analizó el comportamiento de DUST, se comparó contra el S&P500 en la primera etapa, pero nos dimos c uenta que su comparación puede ser no significativa para nuestro analisis, lo que nos indica que deberiamos de buscar otro indice con el que nuestro ETF tenga una mayor correlación, revisanmos su comportamiento a niveles y en rendimientos. Posteriormente, se hicieron histogramas y gráficos Q-Q que permitieron visualizar la distribución que sigue nuestra serie y la mayor parte de la concentración tanto en precios como en rendimientos.
Posteriormente, se realizaron pruebas de raíces unitarias para identificar la estacionariedad de las series en donde los resultados indicaros que las series, para que cumplan con este supuesto (al menos en media o un sentido débil), deben de ser integradas de orden #1, es decir, se les tiene que aplicar por lo menos una primera diferencia.
Consecutivamente, se obtuvieron los correlogramas para identificar los procesos de autocorrelación de las series, en el caso de DUST, se plantearon dos modelos, un ARIMA(1,1,5) propuesto por R y un ARIMA(4,1,28). La primera especificación, a pesar de que era un modelo estable, no corregía en su totalidad los problemas de autocorrelación provocando distorsiones en los pronósticos en tanto que el un ARIMA(4,1,28) muestra mejores resultados, corrige autocorrelación y mejora los pronósticos, pues estos, se apegan mayormente a nuestros datos reales.
Si bien esta propuesta mejora la implementada por R, no significa que este sea el mejor modelo o que no se puedan hacer otras especificaciones, pero al menos cumple con los supuestos y permite que tengamos más herramientas para la toma de decisiones.
Finalmente, con base al pronóstico realizado, se sugiere estimar el ARIMA(4,1,28) incorporando siempre la nueva información para ajustar el modelo y que este no pierda su consistencia a travez del tiempo, tambien con base en los datos analisados anteriormente, podemos decir que no seria una buena decición la adquisición de este ETF ya que la situación mundial no favorece y la tendecia sigue siendo a la baja llegando a minimos hitoricos, lo cual no es buen indicio por el momento.[1] Yahoo Finance. (2019): Tread Carefully With Leveraged Gold ETF. Yahoo Finance. Recuperado el 8 de Abril del 2020, de https://finance.yahoo.com/news/tread-carefully-leveraged-gold-etf-153358380.html
[2] Direxion (2020): Direxion Daily Gold Miners Index Acciones Bull y Bear 2X. Direxion. Recuperado el 8 de Abril del 2020, de https://www.direxion.com/products/direxion-daily-gold-miners-bull-3x-etf