Рассчитать разницу между ячейками в столбцах данных - PullRequest
Новая
       72

Рассчитать разницу между ячейками в столбцах данных

0 голосов
/ 13 марта 2019

У меня есть инвестиционная вселенная STOXX, которая исходит от отсюда : 

 head(df)

        Date   SX5P   SX5E  SXXP  SXXE  SXXF  SXXA   DK5F  DKXF
1 1986-12-31 775.00 900.82 82.76 98.58 98.06 69.06 645.26 65.56
2 1987-01-01 775.00 900.82 82.76 98.58 98.06 69.06 645.26 65.56
3 1987-01-02 770.89 891.78 82.57 97.80 97.43 69.37 647.62 65.81
4 1987-01-05 771.89 898.33 82.82 98.60 98.19 69.16 649.94 65.82
5 1987-01-06 775.92 902.32 83.28 99.19 98.83 69.50 652.49 66.06
6 1987-01-07 781.21 899.15 83.78 98.96 98.62 70.59 651.97 66.20

Понять принципы распределения действий. Я должен определить в конце каждого месяца распределение, чтобы каждая акция вносила одинаковый риск в общий портфель.

Затем я следую этому учебнику , который делает вас для Python.

Но, с одной стороны, у меня проблемы с расчетом дневной доходности. На самом деле у меня есть все данные благодаря: 

url <- 'https://www.stoxx.com/document/Indices/Current/HistoricalData/hbrbcpe.txt'
df <- read.table(url, sep = ';', skip = 4, stringsAsFactors = FALSE)
names(df) <- c('Date','SX5P','SX5E','SXXP','SXXE','SXXF','SXXA','DK5F','DKXF')
df$Date <- as.Date(sub('(.{2}).(.{2}).(.{4})', "\\3-\\2-\\1", df$Date))

А потом я должен их вычислить. Я видел, что есть функция, Delt, которая говорит, что она может быть сделана между двумя столбцами. Но я должен сделать различия между каждой клеткой. Я не знаю, как это сделать: 

new = df[2:9]
# How to calculate the returns ?
Delt(df.a_given_day,df.a_given_day_plus_1,k=0:2)  #... Delt do it 0,1 y 2 periods between two columns.

После этого я могу вычислить ковариацию с помощью cov_matrix_df <- cov(data.matrix(new, rownames.force = NA)) и продолжить поиск, чтобы рассчитать риск.

С другой стороны, я не знаю, как изменить его для определения в конце каждого месяца риска принятия решения в конце каждого месяца распределения.

моя попытка:

С этот ответ Я пытался из этого ответа: 

dr_df = cbind(df[-1,1],apply(df[,-1],2,function(x) diff(x)/head(x,-1)))

Что возвращает: 

> head(dr_df)
                  SX5P         SX5E         SXXP         SXXE         SXXF         SXXA
[1,] 6209  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.000000000
[2,] 6210 -0.005303226 -0.010035301 -0.002295795 -0.007912355 -0.006424638  0.004488850
[3,] 6213  0.001297202  0.007344861  0.003027734  0.008179959  0.007800472 -0.003027245
[4,] 6214  0.005220951  0.004441575  0.005554214  0.005983773  0.006517975  0.004916136
[5,] 6215  0.006817713 -0.003513166  0.006003842 -0.002318782 -0.002124861  0.015683453
[6,] 6216 -0.004595435 -0.013101262 -0.003103366 -0.011014551 -0.009531535  0.005949851
              DK5F          DKXF
[1,]  0.0000000000  0.0000000000
[2,]  0.0036574404  0.0038133008
[3,]  0.0035823477  0.0001519526
[4,]  0.0039234391  0.0036463081
[5,] -0.0007969471  0.0021192855
[6,] -0.0098164026 -0.0087613293

Что кажется довольно хорошим, но я не понимаю код: / И когда я пытаюсь создать ковариационную матрицу, у меня возникают некоторые проблемы: 

> cov(dr_df[2:8])
Error in cov(dr_df[2:8]) : supply both 'x' and 'y' or a matrix-like 'x'
> cov(dr_df)
             SX5P SX5E SXXP SXXE SXXF SXXA DK5F DKXF
     9886513   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
SX5P      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
SX5E      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
SXXP      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
SXXE      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
SXXF      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
SXXA      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
DK5F      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA
DKXF      NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA   NA

попытка Сорена

Кажется, у меня есть нечисловой аргумент для бинарного оператора для SX5P - SX5P1d: 

> library(lubridate)
Attaching package: ‘lubridate’

The following objects are masked from ‘package:data.table’:

    hour, mday, month, quarter, wday, week, yday, year

The following object is masked from ‘package:base’:

    date

> library(data.table)
> 
> 
> url <- 'https://www.stoxx.com/document/Indices/Current/HistoricalData/hbrbcpe.txt'
> df <- read.table(url, sep = ';', skip = 4, stringsAsFactors = FALSE)
> names(df) <- c('Date','SX5P','SX5E','SXXP','SXXE','SXXF','SXXA','DK5F','DKXF')
> df$Date <- dmy(df$Date)
> df$End_month_date <- ceiling_date(df$Date,unit="month") - days(1)
> 
> dt <- as.data.table(df)
> 
> #daily returns
> dt[, c("last_date",'SX5P1d','SX5E1d','SXXP1d','SXXE1d','SXXF1d','SXXA1d','DK5F1d','DKXF1d') := shift(.SD[,c("Date",'SX5P','SX5E','SXXP','SXXE','SXXF','SXXA','DK5F','DKXF')], n=1, fill=NA, type=c("lag")),]
Warning messages:
1: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'last_date' (recycled leaving remainder of 5 items).
2: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'SX5P1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
3: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'SX5E1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
4: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'SXXP1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
5: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'SXXE1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
6: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'SXXF1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
7: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'SXXA1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
8: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'DK5F1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
9: In `[.data.table`(dt, , `:=`(c("last_date", "SX5P1d", "SX5E1d",  :
  Supplied 9 items to be assigned to 7673 items of column 'DKXF1d' (recycled leaving remainder of 5 items).
> dt[,`:=`(SX5P_r=SX5P-SX5P1d,
+          SX5E_r=SX5E-SX5E1d,
+          SXXP_r=SXXP-SXXP1d,
+          SXXE_r=SXXE-SXXE1d,
+          SXXF_r=SXXF-SXXF1d,
+          SXXA_r=SXXA-SXXA1d,
+          DK5F_r=DK5F-DK5F1d,
+          DKXF_r=DKXF-DKXF1d)]
Error in SX5P - SX5P1d : non-numeric argument to binary operator
> #monthly returns
> returns <- dt[,list(SX5P=sum(SX5P_r,na.rm=T),
+                     SX5E=sum(SX5E_r,na.rm=T),
+                     SXXP=sum(SXXP_r,na.rm=T),
+                     SXXE=sum(SXXE_r,na.rm=T),
+                     SXXF=sum(SXXF_r,na.rm=T),
+                     SXXA=sum(SXXA_r,na.rm=T),
+                     DK5F=sum(DK5F_r,na.rm=T),
+                     DKXF=sum(DKXF_r,na.rm=T)),by="End_month_date"]
Error in `[.data.table`(dt, , list(SX5P = sum(SX5P_r, na.rm = T), SX5E = sum(SX5E_r,  : 
  object 'SX5P_r' not found

Вот dt после операции shift, сгенерировавшей предупреждающие сообщения: 

> head(dt)
         Date   SX5P   SX5E  SXXP  SXXE  SXXF  SXXA   DK5F  DKXF End_month_date
1: 1986-12-31 775.00 900.82 82.76 98.58 98.06 69.06 645.26 65.56     1986-12-31
2: 1987-01-01 775.00 900.82 82.76 98.58 98.06 69.06 645.26 65.56     1987-01-31
3: 1987-01-02 770.89 891.78 82.57 97.80 97.43 69.37 647.62 65.81     1987-01-31
4: 1987-01-05 771.89 898.33 82.82 98.60 98.19 69.16 649.94 65.82     1987-01-31
5: 1987-01-06 775.92 902.32 83.28 99.19 98.83 69.50 652.49 66.06     1987-01-31
6: 1987-01-07 781.21 899.15 83.78 98.96 98.62 70.59 651.97 66.20     1987-01-31
   last_date SX5P1d SX5E1d SXXP1d SXXE1d SXXF1d SXXA1d DK5F1d DKXF1d
1:        NA     NA     NA     NA     NA     NA     NA     NA     NA
2:      Date   Date   Date   Date   Date   Date   Date   Date   Date
3:      SX5P   SX5P   SX5P   SX5P   SX5P   SX5P   SX5P   SX5P   SX5P
4:      SX5E   SX5E   SX5E   SX5E   SX5E   SX5E   SX5E   SX5E   SX5E
5:      SXXP   SXXP   SXXP   SXXP   SXXP   SXXP   SXXP   SXXP   SXXP
6:      SXXE   SXXE   SXXE   SXXE   SXXE   SXXE   SXXE   SXXE   SXXE

Ответы [ 2 ]

1 голос
/ 13 марта 2019

Данные имеют некоторые ошибочные значения на даты 2016-03-25 и 2016-03-28. 

library(dplyr)
df <- filter(df, SX5P>0)            # drop erratic data points
percent_change <- function(x) (x - lag(x)) / lag(x) # function that calculates percentage change 
daily_return <- df %>% 
  mutate_at(vars(-Date), percent_change) %>%     # for each column excluding Date, apply percent_change function
  filter(complete.cases(.)) %>%                  # filter out NAs
  select(-Date) %>%                              # drop Date variable 
  as.matrix()                                    # convert to matrix                   

head(daily_return, 5)
#             SX5P         SX5E         SXXP         SXXE         SXXF         SXXA          DK5F         DKXF
#[1,]  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.000000000  0.0000000000 0.0000000000
#[2,] -0.005303226 -0.010035301 -0.002295795 -0.007912355 -0.006424638  0.004488850  0.0036574404 0.0038133008
#[3,]  0.001297202  0.007344861  0.003027734  0.008179959  0.007800472 -0.003027245  0.0035823477 0.0001519526
#[4,]  0.005220951  0.004441575  0.005554214  0.005983773  0.006517975  0.004916136  0.0039234391 0.0036463081
#[5,]  0.006817713 -0.003513166  0.006003842 -0.002318782 -0.002124861  0.015683453 -0.0007969471 0.0021192855

cov(daily_return)  
#             SX5P         SX5E         SXXP         SXXE         SXXF         SXXA         DK5F         DKXF
#SX5P 0.0001458898 0.0001531675 0.0001339905 0.0001400356 0.0001335696 0.0001283412 0.0001355236 0.0001410957
#SX5E 0.0001531675 0.0001781671 0.0001431415 0.0001622366 0.0001519764 0.0001252829 0.0001497803 0.0001561299
#SXXP 0.0001339905 0.0001431415 0.0001267415 0.0001328073 0.0001265858 0.0001210988 0.0001314346 0.0001359420
#SXXE 0.0001400356 0.0001622366 0.0001328073 0.0001502001 0.0001410354 0.0001165071 0.0001412857 0.0001471070
#SXXF 0.0001335696 0.0001519764 0.0001265858 0.0001410354 0.0001343114 0.0001130397 0.0001380515 0.0001432671
#SXXA 0.0001283412 0.0001252829 0.0001210988 0.0001165071 0.0001130397 0.0001257977 0.0001221743 0.0001254364
#DK5F 0.0001355236 0.0001497803 0.0001314346 0.0001412857 0.0001380515 0.0001221743 0.0001914781 0.0001946354
#DKXF 0.0001410957 0.0001561299 0.0001359420 0.0001471070 0.0001432671 0.0001254364 0.0001946354 0.0002103559

ежемесячный доход 

library(lubridate)
percent_change2 <- function(x)last(x)/first(x) - 1
monthly_return <- df %>% 
  group_by(gr = floor_date(Date, unit = "month")) %>%
  summarize_at(vars(-Date, -gr), percent_change2) %>%
  ungroup() %>%
  select(-gr) %>% 
  as.matrix()  
head(monthly_return, 5)

            SX5P         SX5E        SXXP         SXXE         SXXF       SXXA        DK5F        DKXF
[1,]  0.00000000  0.000000000 0.000000000  0.000000000  0.000000000 0.00000000  0.00000000  0.00000000
[2,] -0.01089032 -0.046335561 0.005316578 -0.025867316 -0.025494595 0.04170287 -0.02977095 -0.01281269
[3,]  0.03167912 -0.009493186 0.032518367 -0.011141476 -0.011708861 0.07918740  0.05577361  0.04355828
[4,]  0.02633308  0.031731340 0.025284157  0.027359491  0.027197099 0.02322630  0.04121760  0.03157433
[5,]  0.02660200 -0.002816901 0.023347620 -0.003767437 -0.002362366 0.05061867  0.03758165  0.03917672

cov(monthly_return)
            SX5P        SX5E        SXXP        SXXE        SXXF        SXXA        DK5F        DKXF
SX5P 0.002068415 0.002243488 0.002011784 0.002160762 0.002076261 0.001867744 0.002282369 0.002381529
SX5E 0.002243488 0.002712719 0.002225923 0.002605715 0.002448324 0.001857319 0.002549326 0.002671546
SXXP 0.002011784 0.002225923 0.002025003 0.002182308 0.002095078 0.001873543 0.002321951 0.002407614
SXXE 0.002160762 0.002605715 0.002182308 0.002548197 0.002399266 0.001826243 0.002514475 0.002629281
SXXF 0.002076261 0.002448324 0.002095078 0.002399266 0.002291523 0.001797954 0.002458753 0.002558314
SXXA 0.001867744 0.001857319 0.001873543 0.001826243 0.001797954 0.001927949 0.002134767 0.002189677
DK5F 0.002282369 0.002549326 0.002321951 0.002514475 0.002458753 0.002134767 0.003414248 0.003523391
DKXF 0.002381529 0.002671546 0.002407614 0.002629281 0.002558314 0.002189677 0.003523391 0.003813587

версия data.table 

library(data.table)
per_change <- function(x)x/shift(x) - 1
setDT(df)
df <- df[SX5P>0]
daily <- df[, lapply(.SD, per_change), .SDcols=-"Date"][-1, ]
daily
cov(daily)
monthly <- df[, lapply(.SD, percent_change2), by = .(gr=floor_date(Date, unit = "month")), .SDcols=-"Date"][-1, -"gr" ]
cov(monthly)
0 голосов
/ 13 марта 2019

Следующее решение сдвигает значения на одну дату (что, вероятно, лучше, чем одна литеральная дата для учета пропущенных дней, выходных, праздников и т. Д.). Он находит разницу «сегодня» и «вчера» в качестве результата и суммирует итоги за весь месяц, агрегируя по последнему дню месяца. 

library(lubridate)
library(data.table)


url <- 'https://www.stoxx.com/document/Indices/Current/HistoricalData/hbrbcpe.txt'
df <- read.table(url, sep = ';', skip = 4, stringsAsFactors = FALSE)
names(df) <- c('Date','SX5P','SX5E','SXXP','SXXE','SXXF','SXXA','DK5F','DKXF')
df$Date <- dmy(df$Date)
df$End_month_date <- ceiling_date(df$Date,unit="month") - days(1)

dt <- as.data.table(df)

#daily returns
dt[, c("last_date",'SX5P1d','SX5E1d','SXXP1d','SXXE1d','SXXF1d','SXXA1d','DK5F1d','DKXF1d') := shift(.SD[,c("Date",'SX5P','SX5E','SXXP','SXXE','SXXF','SXXA','DK5F','DKXF')], n=1, fill=NA, type=c("lag")),]
dt[,`:=`(SX5P_r=SX5P-SX5P1d,
         SX5E_r=SX5E-SX5E1d,
         SXXP_r=SXXP-SXXP1d,
         SXXE_r=SXXE-SXXE1d,
         SXXF_r=SXXF-SXXF1d,
         SXXA_r=SXXA-SXXA1d,
         DK5F_r=DK5F-DK5F1d,
         DKXF_r=DKXF-DKXF1d)]
#monthly returns
returns <- dt[,list(SX5P=sum(SX5P_r,na.rm=T),
                    SX5E=sum(SX5E_r,na.rm=T),
                    SXXP=sum(SXXP_r,na.rm=T),
                    SXXE=sum(SXXE_r,na.rm=T),
                    SXXF=sum(SXXF_r,na.rm=T),
                    SXXA=sum(SXXA_r,na.rm=T),
                    DK5F=sum(DK5F_r,na.rm=T),
                    DKXF=sum(DKXF_r,na.rm=T)),by="End_month_date"]

Результаты: 

> returns
     End_month_date   SX5P    SX5E   SXXP   SXXE   SXXF   SXXA    DK5F   DKXF
  1:     1986-12-31   0.00    0.00   0.00   0.00   0.00   0.00    0.00   0.00
  2:     1987-01-31  -8.44  -41.74   0.44  -2.55  -2.50   2.88  -19.21  -0.84
  3:     1987-02-28  21.55  -18.11   2.53  -1.95  -1.87   6.15   41.03   3.32
  4:     1987-03-31  24.13   28.47   2.67   2.80   2.62   2.53   31.40   2.53
  5:     1987-04-30  25.96   12.02   2.33   0.96   0.82   3.44   22.66   2.64
 ---                                                                         
355:     2016-06-30 -94.12 -198.74 -17.57 -20.95 -20.18 -13.80 -384.00 -22.60
356:     2016-07-31  64.29  126.02  12.01  15.55  16.22   8.23  219.13  18.83
357:     2016-08-31 -14.71   32.37   1.64   3.98   2.69  -0.67  -26.23  -4.42
358:     2016-09-30 -19.74  -20.89  -0.61  -0.45  -0.79  -0.76  -48.93  -0.71
359:     2016-10-31  27.89   27.26   3.18   2.42   3.14   3.83   96.24   5.45
...