Flash Crash: o crash cibernético

Em 6 de Maio de 2010, muita coisa aconteceu. Muitas pessoas nasceram em 6 de Maio, muitas se casaram em 6 de Maio, muitas conseguiram emprego, muitas conheceram novos ou novas namoradas. E também o mundo conheceu o novo tipo de crash do mercado financeiro: Flash Crash. Uma tarde aparentemente normal, com pessoas trabalhando normalmente e tudo estaria calmo não fosse as notícias vindas da Grécia. A dívida da Grécia gerou nervosismo no mercado financeiro mundial e a notícia de que Espanha e Portugal estavam no mesmo problema gerou um certo ruído nas negociações. E então, as 14:30 (horário de New York) o chão se abriu. Foram 20 minutos de total loucura, com os preços despencando e ninguém sabia o que estava acontecendo.

Nessa semana a SEC, órgão dos EUA correspondente à nossa CVM (comissão de valores imobiliários) liberou seu relatório sobre o que causou o crash. Dissemos em nosso texto " Um físico vai punir o mercado financeiro" que Gregg Berman, diretor da SEC e formado em física, estava usando as ferramentas de análise da física de partículas para analisar a quantidade enorme de dados de 6 de Maio.

O relatório foi pouco comentado na imprensa e mesmo pouco entendido pelos repórters tanto do yahoo finance quanto do CNNMoney. Disseram que o relatório não trouxe novidades em relação aos fatos já comentados. Pelo contrário o relatório é excelente e nas entrelinhas dá uma mensagem bem preocupante. Para quem desejar baixar e ler com calma, disponibilizamos o relatório de mais de 100 páginas e 7,6Mb de tamanho abaixo.

Download (7,6 Mb)

O que causou o flash crash não foi somente a tensão dos mercados, nem mesmo o efeito manada tradicional do pânico humano. Foi o pânico dos algoritmos, provocado por humanos. Comentamos sobre esses conhecidos trades com base nos robôs-algoritmos por diversas vezes. Em novembro do ano passado falamos do aspecto ético, da desvantagem do pequeno investidor em relação aos grandes fundos ("As negociações de alta freqüência"). Depois em dezembro sobre como atuam os fundos em cima dos "books" e como se deve interpretar as notícias sobre mercado de ações ("O código da bolsa"). E por fim, no dia do flash crash, escrevemos sobre "Erro de programação em Wall Street?". O relatório da SEC é fantástico pois veio exatamente na linha de crítica que estamos fazendo sobre esses softwares.

O que causou o crash foi...um ÚNICO investidor. Sim, apenas um investidor enviou uma ordem de venda às 14:32 direto de um fundo mútuo complexo. Ele iniciou o programa de venda para 75 mil mini-contratos no valor de 4,1 bilhões de dólares saindo de sua posição. Conforme o relatório afirma na página 2, essa ordem foi enviada pelo "Sell Algorithm" que normalmente para esse volume demora 5 horas para completar a venda. No dia do flash crash o algoritmo executou em 20 minutos. Isso porque o algoritmo foi ajustado naquele dia para negociar apenas baseado em volume, não usando nada de restrições de preço ou tempo.

O que se seguiu foi comandado pelos algoritmos, sozinhos e até os investidores humanos desconfiarem de algo para voltar atrás, era tarde. Quando o algoritmo vendeu a primeira ordem, os outros algoritmos absorveram perfeitamente a ordem de venda e compradores montaram suas posições. Mas das 14:41 às 14:44 a rede de algoritmos acumulou 3.300 contratos que dispararam de volta a ordem de venda de 2000 contratos para reduzir a exposição de longo período. Ao mesmo tempo outros algoritmos começaram a executar outras ordens de vendas de 140 mil contratos simultâneos. E então o sistema entrou em colapso, forçando outros algoritmos baseados em regras lógicas de volumes altos a saírem vendendo suas posições. A observação do gráfico a seguir diz mais do que qualquer palavras.

O relatório afirma que entrevistou vários traders e investidores e que todos conseguiram acionar seus "pauses" do algoritmo para ver o que estava acontecendo. E então entrou a segunda parte do evento, o pânico humano. Como as ações caíram em seqüência, muitos revelaram que poderiam ver suas firmas quebradas e ordenaram manualmente as ordens de vendas. Como ninguém sabia qual o fato cataclísmico que poderia estar ocorrendo, todos saíram para o mesmo lado de venda. O gráfico a seguir mostra que as 14:45 ninguém mais comprava e todos vendiam.

Talvez o gráfico mais interessante seja o gráfico a seguir. É um gráfico simples, sem "muita graça" mas é aí que está a maior evidência e segredo que os repórters não compreenderam e deixaram escapar. Esse gráfico mostra a porcentagem de vendas automáticas realizadas pelos algoritmos. Para quem não entende de alta freqüência, ou o que o termo significa, está aí a prova mais real de nossa simulação postada no youtube e colocada na Vídeo Análise 1. É a prova de que os estudos acadêmicos realmente estão à frente dos eventos. Assista à "Simulação de altas freqüências quebrando a estabilidade do mercado de ações". O que aconteceu no flash crash foi simulado no computador, mostrando a instabilidade que esse tipo de algoritmo de venda pode ocasionar nas bolsas mundiais.

O ruído do gráfico acima nada mais é do que o ruído conhecido como "ruído branco" e real, responsável pela instabilidade dos algoritmos e computadores. Esse ruído é a nossa "perturbação aleatória" que colocamos no modelo de presa x predador do vídeo, programado em Matlab e Simulink. Por fim, a melhor página do relatório é a página 68 cujo nome da seção III é "Potencial Impacto de Fatores Adicionais".

Enfim o grande problema descoberto nos algoritmos

Nessa seção, o que a comissão escreveu é assombroso. A comissão descobriu, por exemplo, que nesses algoritmos existem uns pontos que o usuário pode ajustar suas ordens de compras e vendas, chamados de LPR (pontos de reabastecimento de liquidez). O que se pensava, é que uma vez atingido esse determinado ponto, o algoritmo pararia às ordens de venda. Descobriram que não, esse ponto é apenas um quebra-mola (como eles próprios escrevem), e faz o algoritmo apenas diminuir a velocidade da negociação de segundos para minutos. A descoberta foi tão estarrecedora para a comissão que colocaram a letra do texto em formato diferente para chamar a atenção: "...É interessante notar que uma LRP não causa no trading a completa parada ou pausa, mas somente vai mais lento na posição oposta do mercado (ou na mesma posição)..." (palavras da comissão).

Na mesma seção a comissão ainda diz no relatório que 75% dos algoritmos resolveram o problema para segurar e tentar estancar as vendas em menos de 1 segundo, outros em muitos segundos. Entre as 14:30 e 15:00 mais de 1000 contratos bateram no limite LRP e demoraram mais de 1 segundo para estancar as vendas, o que num dia normal fica em média em torno de 20 a 30. A comissão encontrou 42 negociações que foram para além de 10 segundos ou mais. E a comissão então coloca uma dúvida: Será que os algoritmos encontraram alguma rota alternativa dentro da Bolsa de Nova York para continuar suas vendas? Eles chamaram a isso como "aprisionamento de liquidez", que mesmo para alguns pontos chave de parada, os algoritmos continuaram a vender (final da página 69). O relatório até comenta que os dados não sugerem que a Bolsa estivesse de alguma forma atraindo e abrindo uma certa chave dentro da trava das LRPs, pois eles encontraram somente 59 casos que vazaram pela LRP.

Eles terminam o relatório dizendo que o critério do algoritmo para as travas LRPs não causaram ou criaram crise de liquidez.

Talvez esse critério dentro da lógica da programação não fosse o responsável direto, pois conseguiu segurar a grande maioria das vendas. Mas se mesmo ele deixou passar algumas vendas, e se mesmo ele ao invés de parar apenas diminui a velocidade, com certeza outro ponto chave dos algoritmos está com falha. Com a alta freqüência, alguns passos lógicos podem terem sidos interrompidos por alguma linha errada de programação, o que fez os computadores "conversarem" entre si e buscarem alternativas de vendas. Apenas arrumar as LRPs, como sugere a SEC, não vai resolver.

O grande erro desse tipo de programação, foi colocar a volatilidade como variável das negociações. A volatilidade como variável de controle de algo, pode realmente não ligar para o preço executado e forçar outros algoritmos a seguir a ordem de um computador que quer executar a venda de um grande volume. Até os humanos perceberem que algo está errado e desligarem seus algoritmos, muito tempo passou e um grande crash já pode ter feito estrago.

O grande desafio, como já afirmamos em outros posts, é colocar esse problema como prioridade e fazer esses softwares passarem por controle de qualidade acadêmico. Esses chamados "backtesting" não servem como parâmetro de segurança, mas o mercado continua teimando em achar que serve. Na academia pode-se inventar problemas com grande facilidade para desafiar a confiança desses algoritmos. E não será apenas troca de linhas desses algoritmos que resolverá. A programação é muito mais do que isso.

Se tem um perigo nessa história, é que num próximo flash crash (que não está descartado), novamente quem vai perder mais é o pequeno investidor, pois os grandes terão ajuda do governo e dos bancos centrais. Se os governos não se preocuparem com esses programas, coisas mais sérias vão acontecer, como noticiou hoje o UOL sobre o vírus de computador do Irã, feito segundo afirma a Symantec, por profissionais de Estado para ciberataques.

Existem loucos que também sabem fazer algoritmos e não apenas bombas.