GAUSS QUANTITATIVE LAB • NOTACIÓN CIENTÍFICA LaTeX HASTA 1260 SESIONES (5 AÑOS EN CACHÉ • 0 LLAMADAS EXTERNAS) AUTOR: EDWIN LONDOÑO • TRADING ROOM EN VIVO

Laboratorio Práctico y Memorias de Estadística Aplicada y Finanzas Cuantitativas

Explora de forma visual, rigurosa y práctica cómo se comportan las series de tiempo financieras reales cargadas en nuestra caché institucional (con muestras de 60, 126, 252 y hasta 1,260 sesiones / 5 años bursátiles). Estudia las ecuaciones en notación matemática científica \(\LaTeX\), mueve los parámetros en tiempo real y descarga el libro de Memorias en PDF por Edwin Londoño.

Serie Activa:
Muestra:
Activo Analizado • Muestra Activa
SPY \$733,0
252 Sesiones
Media 20D (\(\mu_{20}\)): \$765,53 • Desv. 20D (\(\sigma_{20}\)): \$10,73
Puntaje Estándar \(Z\text{-Score}\) (20D) • GAUSS
-3,03\(\sigma\)
Equilibrio Estadístico
Distancia en desviaciones estándar respecto a su media móvil.
Volatilidad Diaria (\(\sigma_d\)) y Anualizada (\(\sigma_a\))
13,57% anual
\(\sigma_d\): 0,855%
Mov. Esperado 5D (\(\pm 1\sigma\)): \(\pm\)1,91% (\(\pm\)\$14,01)
Riesgo de Cola (\(\text{VaR}_{95\%}\) / \(\text{CVaR}_{95\%}\)) • Curtosis
VaR: -1,45% / CVaR: -1,93%
Curtosis \(K\): 5,88 (Exceso: 2,88) • Asimetría \(S\): -0,53
Módulo 1 • Nivel Básico

Distribución Normal (Campana de Gauss) vs. Retornos Reales y Colas Pesadas (Leptocurtosis)

Parámetros: \(\mu\), \(\sigma\), Asimetría (\(S\)) y Curtosis (\(K\))
\(\pm 1.0\sigma\) (68.27%) \(\pm 2.0\sigma\) (95.45%) \(\pm 3.0\sigma\) (99.73%)
Cargando diagnóstico empírico vs. teórico...
Formulación Matemática de la Densidad Gaussiana y Momentos: La función de densidad de probabilidad normal modela los retornos diarios \(r_t\) en función de su media \(\mu\) y varianza \(\sigma^2\):
$$f(r) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} \exp\left( -\frac{(r - \mu)^2}{2\sigma^2} \right)$$
El tercer y cuarto momento estandarizado definen la Asimetría (\(S\)) y la Curtosis (\(K\)):
$$S = \frac{1}{N}\sum_{t=1}^{N}\left(\frac{r_t - \mu}{\sigma}\right)^3 \quad , \quad K = \frac{1}{N}\sum_{t=1}^{N}\left(\frac{r_t - \mu}{\sigma}\right)^4$$
  • Regla Empírica (\(68.27\% - 95.45\% - 99.73\%\)): En una distribución normal pura (\(K = 3\)), solo el \(4.55\%\) de los días supera \(\pm 2\sigma\).
  • Leptocurtosis Financiera (\(K > 3\)): Las series reales concentran más eventos extremos en las colas (barras rojas) que la curva teórica dorada.
Días Reales Dentro de \(\pm k\sigma\)
--%
Rupturas de Cola Reales (\(>\pm k\sigma\))
-- días
Curtosis \(K\) / Régimen
--
Módulo 2 • Nivel Básico-Intermedio

Bandas de Desviación Estándar, Estandarización \(Z\text{-Score}\) y Reversión a la Media (Núcleo GAUSS)

Estandarización Dinámica \(\mu_n \pm k\sigma_n\)
Calculando bandas de desviación estándar y Z-Score...
Ecuación de Estandarización \(Z\text{-Score}\) en GAUSS: Para medir la posición relativa del precio \(P_t\) en unidades de desviación estándar respecto a su ventana móvil de \(n\) sesiones:
$$Z_t = \frac{P_t - \mu_n}{\sigma_n} \quad , \quad B_{\text{sup/inf}} = \mu_n \pm k\,\sigma_n$$
donde la media móvil \(\mu_n\) y la desviación estándar muestral \(\sigma_n\) se definen como:
$$\mu_n = \frac{1}{n}\sum_{i=0}^{n-1} P_{t-i} \quad , \quad \sigma_n = \sqrt{\frac{1}{n-1}\sum_{i=0}^{n-1}\left(P_{t-i} - \mu_n\right)^2}$$
  • Equilibrio (\(-1\sigma \le Z_t \le +1\sigma\)): Zona de valor justo institucional.
  • Agotamiento Estadístico (\(|Z_t| \ge 2.0\sigma\)): El activo alcanza un extremo de probabilidad donde disminuye la ventaja de continuar en la misma dirección y aumenta la probabilidad de reversión hacia \(\mu_n\).
Módulo 3 • Nivel Intermedio

Cono de Probabilidad Gaussiana, Ley de \(\sqrt{T}\) y Movimiento Esperado (Expected Move)

Escalamiento Temporal de la Volatilidad
Proyectando cono de volatilidad...
Demostración de la Ley de la Raíz Cuadrada del Tiempo (\(\sqrt{T}\)): Bajo incrementos independientes con varianza diaria \(\sigma_d^2\), la varianza acumulada en \(T\) sesiones es \(\text{Var}(R_T) = T \cdot \sigma_d^2\). Al extraer la raíz cuadrada obtenemos la volatilidad anualizada (\(252\) sesiones) y el Movimiento Esperado (\(\Delta P_T\)):
$$\sigma_{\text{anual}} = \sigma_{\text{diaria}} \times \sqrt{252} \quad , \quad \Delta P_{T}(\pm k\sigma) = \pm\, k \cdot P_0 \cdot \sigma_{\text{diaria}} \cdot \sqrt{T}$$
  • Aplicación Práctica en Trading Room en Vivo: Define los límites matemáticos de Take Profit, Stop Loss y venta de primas de opciones sin colocar objetivos arbitrarios fuera del alcance estadístico del activo.
Rango \(\pm 1\sigma\) (68.2% Prob.) a \(T\) Días
--
Rango \(\pm 2\sigma\) (95.4% Prob.) a \(T\) Días
--
Volatilidad Anualizada \(\sigma_a\)
--
Módulo 4 • Nivel Intermedio-Avanzado

Correlación de Pearson (\(\rho\)), Beta Sistemático (\(\beta\)) y Regresión Lineal OLS

Modelo Lineal: \(R_i = \alpha + \beta R_m + \varepsilon_i\)
Calculando regresión lineal OLS...
Ecuaciones de Correlación de Pearson (\(\rho\)) y Beta (\(\beta\)):
$$\rho_{i,m} = \frac{\text{Cov}(R_i, R_m)}{\sigma_i \, \sigma_m} \in [-1, +1] \quad , \quad \beta_i = \frac{\text{Cov}(R_i, R_m)}{\text{Var}(R_m)} = \rho_{i,m}\frac{\sigma_i}{\sigma_m}$$
  • Sensibilidad (\(\beta\)): Si \(\beta = 1.65\) frente a `SPY`, por cada \(+1\%\) del S&P 500 el activo tiende a desplazarse \(+1.65\%\).
  • Varianza Explicada (\(R^2 = \rho^2\)): Indica qué porcentaje del movimiento del activo proviene del índice general frente a factores propios.
Pendiente Beta (\(\beta\))
--
Correlación (\(\rho\))
--
Determinación (\(R^2\))
--
Alfa Diario (\(\alpha\))
--
Módulo 5 • Nivel Avanzado

Modelos Institucionales de Riesgo: Value at Risk (\(\text{VaR}_\alpha\)), \(\text{CVaR}_\alpha\), Drawdown y Criterio de Kelly

Control Matemático de Ruina y Dimensionamiento Óptimo
Calculando métricas de riesgo institucional...
Formulaciones de \(\text{CVaR}_\alpha\) y Tasa Geométrica de Kelly \(G(f)\):
$$\text{CVaR}_{\alpha} = \mathbb{E}\!\left[\,L \;\middle|\; L \ge \text{VaR}_{\alpha}\,\right] \quad , \quad f^* = \frac{p \cdot b - q}{b} = p - \frac{1-p}{b}$$
La tasa de crecimiento compuesto esperado por operación \(G(f)\) al arriesgar una fracción \(f\) del capital es:
$$G(f) = p \ln(1 + f \cdot b) + (1 - p)\ln(1 - f)$$
  • Observa en la curva inferior cómo superar \(f^*\) hace que \(G(f)\) caiga en picada hacia territorio negativo (ruina matemática por sobre-apalancamiento).
Módulo 6 • Nivel Avanzado

Simulación Estocástica de Monte Carlo (Movimiento Browniano Geométrico — GBM)

Ecuación Diferencial Estocástica y Lema de Itô
Ejecutando motor estocástico GBM...
Ecuación Diferencial Estocástica y Solución Exacta de Itô:
$$dS_t = \mu S_t\,dt + \sigma S_t\,dW_t$$
Integrando mediante el Lema de Itô para incrementos discretos \(\Delta t\) con choques normales \(Z_t \sim \mathcal{N}(0,1)\):
$$S_{t+\Delta t} = S_t \exp\!\left[\left(\mu - \frac{1}{2}\sigma^2\right)\Delta t + \sigma\sqrt{\Delta t}\,Z_t\right]$$

El término correctivo \(-\frac{1}{2}\sigma^2\) cuantifica la erosión por volatilidad (Volatility Drag) sobre el crecimiento compuesto del capital.

Percentil \(P_{95}\) (Escenario Alcista)
--
Mediana \(P_{50}\) (Valor Central)
--
Percentil \(P_{5}\) (Escenario Estrés)
--
MEMORIAS ACADÉMICAS & APLICACIÓN EN TRADING ROOM EN VIVO

Tratado Teórico de Estadística Aplicada y Finanzas Cuantitativas — Por Edwin Londoño

Descargar Memorias Completas en PDF

Esta sección constituye el marco teórico de referencia de Trading Room en Vivo y del sistema cuantitativo GAUSS Quantitative System, desarrollado y dirigido por Edwin Londoño. Puedes estudiar las ecuaciones aquí mismo o descargar el documento completo en formato PDF listo para imprimir y compartir.

I. Retornos Continuamente Compuestos y No-Normalidad Empírica

En el análisis cuantitativo profesional no modelamos precios brutos \(P_t\) porque carecen de estacionariedad en media y varianza. Trabajamos con retornos logarítmicos \(r_t = \ln(P_t / P_{t-1})\), los cuales permiten sumar retornos a lo largo de múltiples sesiones:

$$r_{t,\,t+k} = \ln\!\left(\frac{P_{t+k}}{P_t}\right) = \sum_{i=1}^{k} \ln\!\left(\frac{P_{t+i}}{P_{t+i-1}}\right) = \sum_{i=1}^{k} r_{t+i}$$
Aplicación en Trading Room en Vivo: Cuando evaluamos `SPY`, `QQQ` o `NVDA` en una muestra de 5 años (\(1,260\) sesiones), comprobamos que el exceso de curtosis \(K - 3\) es sistemáticamente positivo. Por ello nuestros modelos GAUSS incorporan niveles de agotamiento en \(\pm 2\sigma\) y \(\pm 3\sigma\) en lugar de asumir ciegamente que el mercado nunca tendrá colas extremas.

II. Estandarización \(Z\text{-Score}\) y Microestructura de Reversión vs. Impulso

La transformación \(Z_t = (P_t - \mu_n)/\sigma_n\) proyecta cualquier activo sobre una distribución con media cero y varianza unitaria. Esto permite comparar en tiempo real la extensión de una divisa, un índice de futuros o una acción individual bajo una misma métrica:

$$\mathbb{P}\!\left(\mu_n - k\sigma_n \le P_t \le \mu_n + k\sigma_n\right) = \Phi(k) - \Phi(-k) = \operatorname{erf}\!\left(\frac{k}{\sqrt{2}}\right)$$
Aplicación en GAUSS Terminal & Sala en Vivo: En la Sala de Operaciones de Nueva York evitamos entrar comprados cuando el activo ya cotiza con \(Z_t > +2.2\sigma\) intradía; esperamos pacientemente regresiones hacia el valor justo (\(\mu_n\)) o buscamos estructuras de reversión estadística cuando se agota el flujo de órdenes.

III. Conos de Volatilidad, Regla de \(\sqrt{T}\) y Exposición en Earnings

Dado que la desviación estándar crece proporcionalmente a la raíz cuadrada del horizonte temporal \(\sqrt{T}\), la conversión entre volatilidad diaria (\(\sigma_d\)), semanal (\(\sigma_w\)), mensual (\(\sigma_m\)) y anualizada (\(\sigma_a\)) sigue la identidad exacta:

$$\sigma_d = \frac{\sigma_a}{\sqrt{252}} \approx \frac{\sigma_a}{15.87} \quad , \quad \sigma_{\text{semanal (5D)}} = \sigma_d \sqrt{5} \approx 2.236\,\sigma_d$$
Aplicación en el Calendario de Earnings: Antes de cada reporte trimestral en Calendario de Earnings, contrastamos el movimiento implícito esperado (\(\pm\%\)) frente al cono histórico de \(\sqrt{T}\) para saber si las opciones están sobrevaloradas (riesgo de IV Crush).

IV. Riesgo de Cola (\(\text{VaR}\) / \(\text{CVaR}\)) y Supervivencia en Pruebas de Fondeo

La varianza dun portafolio de dos activos \(A\) y \(B\) con pesos \(w_A, w_B\) depende directamente de su correlación \(\rho_{A,B}\). Ignorar \(\rho_{A,B}\) y sobre-apostar por encima de la fracción de Kelly lleva inevitablemente a violar el límite de pérdida diaria:

$$\sigma_{P}^2 = w_A^2\sigma_A^2 + w_B^2\sigma_B^2 + 2w_A w_B \sigma_A \sigma_B \rho_{A,B}$$
Aplicación en Simulador de Drawdown y TEFS: En Simulador Cuantitativo aplicamos fracciones conservadoras de Kelly (\(\le f^*/4\)) y control de correlación para que el trader retail proteja su cuenta ante rachas adversas de cola (\(\text{CVaR}_{95\%}\)).

Matriz de Correlación de Pearson (\(\rho\)) entre Series Financieras en Caché

Haz clic en cualquier fila para cargar ese activo en todos los laboratorios
Activo SPY QQQ DIA IWM NVDA MSFT AAPL TSLA XLK XLF GLD BTC-USD
SPY 1,0 0,93 0,84 0,83 0,67 0,41 0,32 0,63 0,86 0,54 0,37 0,12
QQQ 0,93 1,0 0,63 0,74 0,7 0,36 0,2 0,67 0,96 0,28 0,35 0,09
DIA 0,84 0,63 1,0 0,79 0,38 0,32 0,36 0,41 0,54 0,79 0,35 0,11
IWM 0,83 0,74 0,79 1,0 0,48 0,2 0,26 0,51 0,7 0,55 0,38 0,09
NVDA 0,67 0,7 0,38 0,48 1,0 0,25 0,06 0,46 0,74 0,11 0,26 0,08
MSFT 0,41 0,36 0,32 0,2 0,25 1,0 0,15 0,22 0,37 0,28 0,13 0,0
AAPL 0,32 0,2 0,36 0,26 0,06 0,15 1,0 0,13 0,17 0,33 0,07 0,06
TSLA 0,63 0,67 0,41 0,51 0,46 0,22 0,13 1,0 0,59 0,19 0,25 -0,01
XLK 0,86 0,96 0,54 0,7 0,74 0,37 0,17 0,59 1,0 0,2 0,31 0,09
XLF 0,54 0,28 0,79 0,55 0,11 0,28 0,33 0,19 0,2 1,0 0,16 0,07
GLD 0,37 0,35 0,35 0,38 0,26 0,13 0,07 0,25 0,31 0,16 1,0 0,08
BTC-USD 0,12 0,09 0,11 0,09 0,08 0,0 0,06 -0,01 0,09 0,07 0,08 1,0

Tabla Maestra de Estadísticos Descriptivos, Riesgo de Cola y Sesiones en Caché

Ticker Nombre / Categoría Cierre Z-Score (20D) \(\sigma\) Diaria \(\sigma\) Anualizada Curtosis \(K\) Asimetría \(S\) \(\text{VaR}_{95\%}\) \(\text{CVaR}_{95\%}\) Max DD Sharpe \(\beta\) vs SPY Sesiones Caché
SPY
SPDR S&P 500 ETF Trust
Índice Benchmark EE.UU.
\$733,0 -3,03\(\sigma\) 0,855% 13,57% 5,88 -0,53 -1,45% -1,93% -8,89% 0,44 1,0 1254 días
QQQ
Invesco QQQ Trust (Nasdaq-100)
Índice Tecnológico
\$647,05 -2,64\(\sigma\) 1,338% 21,24% 5,28 -0,52 -2,0% -2,95% -14,82% 0,14 1,45 1254 días
DIA
SPDR Dow Jones Industrial Average ETF
Índice Industrial Blue-Chip
\$514,27 -1,38\(\sigma\) 0,847% 13,44% 4,72 0,01 -1,26% -1,77% -9,76% 0,51 0,83 1254 días
IWM
iShares Russell 2000 ETF (Small Caps)
Índice Pequeña Capitalización
\$270,98 -1,54\(\sigma\) 1,177% 18,68% 3,91 -0,18 -1,84% -2,43% -11,13% 0,54 1,14 1254 días
NVDA
NVIDIA Corporation
Acción Líder Semiconductores / IA
\$181,6 -2,92\(\sigma\) 2,418% 38,39% 4,08 0,05 -4,13% -5,0% -24,09% -0,15 1,89 1254 días
MSFT
Microsoft Corporation
Acción Mega-Cap Cloud & IA
\$535,93 0,43\(\sigma\) 2,13% 33,81% 14,88 1,28 -2,87% -4,1% -30,53% 0,19 1,03 1254 días
AAPL
Apple Inc.
Acción Mega-Cap Consumo Tecnológico
\$344,17 0,25\(\sigma\) 1,561% 24,79% 6,18 -0,36 -2,07% -3,47% -13,8% 0,95 0,59 1254 días
TSLA
Tesla, Inc.
Acción Alta Volatilidad / Opciones
\$343,69 -2,12\(\sigma\) 2,885% 45,8% 5,55 -0,49 -4,14% -6,57% -39,1% -0,42 2,12 1254 días
XLK
Technology Select Sector SPDR Fund
ETF Sectorial GICS (Tecnología)
\$162,38 -2,67\(\sigma\) 1,785% 28,33% 4,87 -0,47 -2,79% -3,9% -19,61% 0,36 1,79 1254 días
XLF
Financial Select Sector SPDR Fund
ETF Sectorial GICS (Financiero)
\$57,5 1,2\(\sigma\) 0,961% 15,25% 4,03 -0,11 -1,6% -2,12% -14,79% 0,51 0,61 1254 días
GLD
SPDR Gold Shares (Oro Físico)
Materia Prima / Activo Refugio
\$375,49 0,25\(\sigma\) 1,811% 28,75% 7,01 -0,75 -3,16% -4,31% -28,26% 0,12 0,78 1254 días
BTC-USD
Bitcoin (Criptoactivo Spot)
Activo Digital / Volatilidad Extrema
\$75883,51 -1,78\(\sigma\) 2,059% 32,69% 4,71 0,54 -3,07% -4,01% -28,71% 0,39 0,28 1260 días
Focus Room
Asistente Virtual
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