Nota técnica · Medición del rendimiento

DBF: dirección y breadth del resultado

Una nota técnica sobre coherencia direccional, cancelación y amplitud efectiva de las contribuciones.

Resumen ejecutivo

Direction–Breadth Factor (DBF) es una forma compacta de describir dos propiedades de una serie de resultados periódicos: hacia qué lado apunta el resultado neto y hasta qué punto ese resultado está repartido entre las observaciones. No mide riesgo total, calidad de trayectoria ni rentabilidad futura.

NOTA EXPERIMENTAL · NO PEER REVIEWDescriptor, no recomendaciónSin hiperparámetrosRango firmado [−1, 1]Invariante al orden

La salida recomendada no es un número aislado, sino el vector (CAGR, D±, J, DBF±). CAGR conserva la severidad económica; muestra dirección y cancelación; J muestra breadth; DBF± ofrece un resumen firmado. Esta separación evita pedir a una sola métrica que responda preguntas incompatibles.

Dirección firmada
¿ganancia, cancelación o pérdida?
×
JBreadth de magnitudes
¿cuántas contribuciones sostienen el resultado?
=
DBF±Resumen firmado
dirección sostenida por breadth
SÍ DESCRIBEDirección, cancelación y amplitud efectiva

Resume el multiconjunto de contribuciones de la ventana observada.

NO DEMUESTRARiesgo, persistencia ni alpha futuro

No sustituye CAGR, drawdown, costes, colas ni validación fuera de muestra.

1 La pregunta: ¿quién sostiene el resultado?

Dos estrategias pueden terminar con el mismo +20% y, sin embargo, llegar de formas muy distintas. Una puede sumar pequeñas ganancias durante casi todo el año; otra puede obtenerlo todo en una única sesión; una tercera puede alternar grandes ganancias y pérdidas hasta acabar en el mismo punto.

Sharpe pregunta por retorno medio frente a dispersión; Calmar relaciona crecimiento y máximo drawdown; Ulcer Index resume profundidad y duración de los drawdowns. DBF plantea otra pregunta:

¿La dirección neta está respaldada por muchas contribuciones de magnitud comparable o depende de pocas observaciones?

La palabra breadth se mantiene deliberadamente porque no significa simplemente “regularidad”. Describe el número efectivo de magnitudes que participan, no la suavidad visual de la equity.

Ocho mecanismos controlados con la misma riqueza inicial y rentabilidad final

2 Formulación compacta

Sea rₜ el log-retorno del periodo t y N el número total de observaciones de la ventana. La unidad puede ser día, semana, mes o trade, pero debe declararse antes de calcular la métrica.

DIRECCIÓND± = Σrₜ / Σ|rₜ|Rango [−1,1]
BREADTHJ = (Σ|rₜ|)² / (N·Σrₜ²)Rango [1/N,1] si hay actividad
RESUMENDBF± = D± · JDBF = |DBF±|

La expresión se reduce a una sola fracción:

DBF± = (Σrt)(Σ|rt|) / [N·Σrt²]

Para una serie completamente nula adoptamos D±=J=DBF±=0. No hay información direccional ni actividad que repartir. Esta es una convención computacional explícita, no una afirmación económica.

  • D±=1: todos los movimientos no nulos son positivos.
  • D±=−1: todos son negativos.
  • D±=0: el movimiento positivo y negativo se cancelan exactamente.
  • J=1: todas las magnitudes son iguales y no hay periodos nulos.
  • J=1/N: una sola observación concentra toda la magnitud.
Superficie del Direction-Breadth Factor según dirección firmada y breadth de magnitudes

3 Anatomía matemática y relación con Sharpe

DBF no parte de componentes sin precedentes. es la versión firmada de una eficiencia direccional emparentada con el Efficiency Ratio de Kaufman. J es el índice de Jain aplicado a |rₜ|; además, N·J coincide con el número efectivo de orden 2 —inverse Herfindahl o Hill N₂— de los pesos wₜ=|rₜ|/Σ|rₜ|.

Con el Sharpe periódico sin activo libre de riesgo y desviación estándar poblacional,

S = mean(r) / √mean[(r−mean(r))²]

se obtiene la identidad exacta:

DBF± = √J · S/√(1+S²)

Esto obliga a una lectura sobria: a igualdad de J, DBF es una transformación monótona y acotada de Sharpe. La compresión de Sharpe no es información nueva. Cualquier contenido incremental potencial reside en J, y su utilidad económica todavía requiere validación fuera de muestra.

La versión no firmada publicada anteriormente como Coherence Factor satisface CF=|DBF±|. DBF conserva el signo dentro de la propia dirección, sin añadir una rama de penalización ni un hiperparámetro η.

La identidad Sharpe–J–DBF se verifica numéricamente en cada mecanismo
  J DBF± Sharpe periódico Identidad Error
Mecanismo            
Suave 1.0000 1.0000 1.0000 6673093447020599.0000 1.0000 0.0e+00
Salto único 1.0000 0.0040 0.0040 0.0631 0.0040 8.7e-19
Diez impulsos 1.0000 0.0397 0.0397 0.2033 0.0397 0.0e+00
Alternancia 0.0804 0.9936 0.0799 0.0804 0.0799 2.8e-17
Ruido 0.1549 0.6349 0.0983 0.1243 0.0983 1.4e-17
Shock + recuperación 0.3139 0.0167 0.0052 0.0406 0.0052 0.0e+00
Pérdidas agrupadas 0.1173 0.6524 0.0765 0.0952 0.0765 0.0e+00
Intercaladas 0.1173 0.6524 0.0765 0.0952 0.0765 1.4e-17

4 Laboratorio controlado: mismo destino, distinto mecanismo

Todas las curvas siguientes terminan exactamente en +20%. Cambian el número de contribuciones, la cancelación y el orden. No son backtests ni muestras de mercado: son tests unitarios económicos diseñados para aislar comportamientos.

La lectura más informativa es por componentes. Una estrategia puede tener alto y J bajo —ganancia direccional concentrada— o J alto y bajo —actividad ampliamente distribuida que se cancela—. Un DBF bajo no identifica por sí solo cuál de los dos mecanismos domina.

Mismo +20% final: DBF separa dirección y breadth; drawdown conserva la experiencia temporal
  CAGR Sharpe p.a. Calmar MaxDD Ulcer Index J DBF±
Suave 20.00% 105932074417867680.00 0.00% 0.00% 1.000 1.000 1.000
Ruido 20.00% 1.97 5.01 -3.99% 1.63% 0.155 0.635 0.098
Alternancia 20.00% 1.28 24.26 -0.82% 0.58% 0.080 0.994 0.080
Pérdidas agrupadas 20.00% 1.51 0.40 -49.64% 38.05% 0.117 0.652 0.077
Intercaladas 20.00% 1.51 11.66 -1.72% 0.48% 0.117 0.652 0.077
Diez impulsos 20.00% 3.23 0.00% 0.00% 1.000 0.040 0.040
Shock + recuperación 20.00% 0.64 1.11 -18.07% 6.35% 0.314 0.017 0.005
Salto único 20.00% 1.00 0.00% 0.00% 1.000 0.004 0.004
Descomposición de DBF en dirección firmada y breadth para mecanismos controlados

5 Lo que DBF no observa: el orden temporal

, J, Sharpe y DBF dependen del conjunto de retornos, no de su orden. “Pérdidas agrupadas” e “intercaladas” contienen exactamente los mismos valores: por construcción obtienen el mismo DBF. Sin embargo, sus drawdowns y su experiencia económica no coinciden.

Esto no es un fallo de implementación; es el límite del estimando. Para estudiar recorrido deben añadirse métricas path-aware como máximo drawdown, Ulcer Index, Martin o una inspección explícita de la equity.

Conjuntos de retornos iguales en distinto orden temporal y sus medidas de riesgo de recorrido
La invariancia al orden es una propiedad y una limitación
  CAGR Sharpe p.a. J DBF± MaxDD Ulcer Index
Pérdidas agrupadas 20.00% 1.511 0.117 0.652 0.077 -49.64% 38.05%
Intercaladas 20.00% 1.511 0.117 0.652 0.077 -1.72% 0.48%

6 Lo que DBF tampoco observa: la severidad económica

El signo soluciona un problema óptico importante: una pérdida sostenida ya no aparece como “coherencia positiva”. Sin embargo, DBF sigue siendo invariante a escala. Una pérdida suave del −0,05% y otra del −90% tienen el mismo patrón relativo y pueden producir DBF±=−1.

LECTURA OBLIGATORIA
DBF± = −1 no significa una pérdida del −100%.

Significa que, en la ventana y frecuencia elegidas, las contribuciones fueron negativas, del mismo tamaño y estuvieron repartidas entre todas las observaciones. La magnitud de la pérdida vive en CAGR o retorno total.

En pérdidas, dos estados con igual CAGR también pueden motivar investigaciones distintas: una pérdida gradual con breadth alto muestra una pérdida distribuida dentro de la ventana; un crash aislado con breadth bajo concentra el resultado adverso en un evento y puede justificar revisar la exposición a colas. DBF describe esa diferencia histórica, pero no identifica el edge, no mide por sí solo el riesgo de cola y no decide automáticamente qué estrategia debe cerrarse o rescatarse.

DBF firmado frente a severidad económica en ganancias y pérdidas
Dominio firmado: CAGR conserva severidad; DBF± conserva dirección y breadth
  CAGR MaxDD Ulcer Index J DBF±
+0,05% suave 0.05% 0.00% 0.00% 1.000 1.000 1.000
+20% suave 20.00% 0.00% 0.00% 1.000 1.000 1.000
+20% salto 20.00% 0.00% 0.00% 1.000 0.004 0.004
Cero plano 0.00% 0.00% 0.00% 0.000 0.000 0.000
Cero con churn 0.00% -1.00% 0.70% 0.000 1.000 0.000
−0,05% suave -0.05% -0.05% 0.03% -1.000 1.000 -1.000
−20% suave -20.00% -20.00% 11.88% -1.000 1.000 -1.000
−20% crash -20.00% -20.00% 19.96% -1.000 0.004 -0.004
−90% suave -90.00% -90.00% 65.81% -1.000 1.000 -1.000
−90% crash -90.00% -90.00% 89.82% -1.000 0.004 -0.004

7 La frecuencia forma parte de la métrica

DBF no existe al margen de una unidad observacional. Doce PnLs positivos repartidos entre doce trades producen J=1; los mismos doce PnLs colocados dentro de 252 sesiones —con 240 días sin actividad— producen J=12/252. Ninguna de las dos respuestas es “la verdadera” sin especificar antes la pregunta.

La agregación temporal también cambia las contribuciones: movimientos diarios que se cancelan dentro de una semana desaparecen al calcular PnL semanal. Por ello no deben compararse un DBF diario y uno por trade como si midieran exactamente el mismo objeto.

REGLA DE DISEÑO
Unidad, ventana y tratamiento de ceros deben congelarse antes del análisis.

La sensibilidad a frecuencia puede ser información útil sobre el mecanismo o una fuente de arbitrariedad si se elige después de observar el ranking.

Efecto del zero-padding y la agregación temporal sobre los componentes de DBF
Ceros conservados: con dirección perfecta, J y DBF± caen exactamente como 12/N
  Activos J DBF±
N        
12 12 1.000 1.000 1.000
24 12 1.000 0.500 0.500
60 12 1.000 0.200 0.200
126 12 1.000 0.095 0.095
252 12 1.000 0.048 0.048
La frecuencia selecciona una nueva unidad observacional
  Observaciones Descartadas J DBF±
Frecuencia          
Diaria 252 0 0.155 0.635 0.098
Semanal 50 2 0.362 0.616 0.223
Mensual 12 0 0.691 0.590 0.408

8 Comparación frente a referentes de la industria

No existe una métrica ganadora porque cada una responde a una pregunta distinta. DBF entra en una ficha de estrategia como descriptor complementario, no como reemplazo del núcleo de performance y riesgo.

Métrica Pregunta principal Observa orden Observa severidad Fortaleza Debilidad relevante
CAGR ¿Cuánto creció o cayó el capital anualizado? No Magnitud económica clara No describe el recorrido
Sharpe ¿Qué media se obtuvo por unidad de dispersión? No Indirecta Estándar comparable y conocido Sensible a supuestos, frecuencia y distribuciones no gaussianas
Sortino ¿Qué media se obtuvo por downside deviation? No Indirecta Separa volatilidad adversa Depende del objetivo y no ve secuencia
Calmar ¿Qué crecimiento se obtuvo frente al peor drawdown? Lectura económica intuitiva Un único extremo domina el denominador
Ulcer / Martin ¿Qué profundidad y persistencia tuvieron los drawdowns? Describe dolor bajo agua Necesita una convención de retorno para comparar crecimiento
DBF± ¿Qué dirección neta está sostenida por breadth? No No Firmado, acotado, descomponible y sin hiperparámetros Requiere CAGR, riesgo de recorrido y frecuencia declarada

8.1 Lectura frente a Sharpe

  • Sharpe y DBF comparten información algebraicamente; no deben venderse como ortogonales.
  • DBF hace visible J, pero todavía no está demostrado que J mejore una decisión fuera de muestra.
  • La saturación en [−1,1] facilita comunicación, pero comprime diferencias extremas.
  • Cuando la decisión exige utilidad económica escalar, una métrica derivada de utilidad como MPPM es un benchmark más apropiado que inventar una penalización arbitraria.
Mapa de inputs: cada métrica solo puede responder a la información que recibe
  Inputs exactos Salida Consecuencia directa
Métrica      
CAGR Equity inicial, equity final y tiempo transcurrido Crecimiento anualizado entre extremos No usa los valores intermedios
Sharpe Media y desviación estándar de retornos periódicos Media por unidad de dispersión Invariante al orden y a escala positiva
Sortino Media, objetivo y downside deviation Media frente a dispersión bajo el objetivo Depende del objetivo elegido
Calmar CAGR y máximo drawdown de la trayectoria Crecimiento frente al peor drawdown Un único extremo fija el denominador
Ulcer Index Serie completa de drawdowns Profundidad cuadrática bajo máximos previos No incluye rentabilidad en el numerador
Martin Retorno o exceso de retorno y Ulcer Index Crecimiento frente al dolor de drawdown Depende de ambas convenciones
DBF± Suma, L1 y L2 de los log-retornos; N Dirección neta sostenida por breadth Invariante al orden y a escala positiva

9 Usos potenciales en finanzas cuantitativas

DBF puede ser útil cuando la pregunta se formule antes de mirar el resultado y se compare dentro de universos homogéneos: misma frecuencia, horizonte, costes, exposición y convención de PnL.

Cribado de backtests

Señalar estrategias con CAGR similar pero dependencia muy distinta de pocas fechas o trades. Es una alerta para investigar, no una regla de descarte.

Anatomía del PnL

Separar resultado histórico direccional distribuido, cancelación elevada y resultados dominados por eventos.

Monitorización rolling

Comparar `D±` y `J` recientes con su distribución histórica para detectar cambios de mecanismo.

Ensembles y sleeves

Examinar si el PnL agregado depende de pocas contribuciones temporales o de unos pocos componentes.

Due diligence

Forzar una conversación explícita sobre frecuencia, ceros, concentración y estrategias event-driven.

Stress testing

Comparar DBF con métricas path-aware al reordenar o bootstrapear retornos para aislar el papel del orden.

9.1 Protocolo mínimo recomendado

  1. Fijar unidad observacional y ventana antes de calcular.
  2. Reportar siempre (CAGR, D±, J, DBF±) junto con drawdown y costes.
  3. Comparar únicamente estrategias de exposición y frecuencia compatibles.
  4. Investigar por separado bajo y J bajo: implican mecanismos diferentes.
  5. No optimizar DBF como objetivo único hasta disponer de una validación fuera de muestra ligada a una decisión concreta.

10 Formulación en Python desde un array de PnLs

La función pública se llama simplemente dbf. Recibe PnLs periódicos y el capital inicial al que pertenecen. El capital es necesario para reconstruir una equity positiva, transformar el PnL monetario en log-retornos y calcular un CAGR comparable.

10.1 Ejemplo mínimo

Si los datos ya son log-retornos, pueden aplicarse directamente las tres expresiones matemáticas. Si son PnLs por trade, N será el número de trades; si son PnLs diarios, los días sin actividad deben conservarse como ceros. Esos dos estimandos no son intercambiables.

La implementación de referencia completa, las pruebas y el notebook ejecutable se mantienen en el repositorio público de GitHub enlazado al final del estudio. La edición web conserva el contrato de entrada, las fórmulas, el ejemplo numérico y sus valores resultantes sin duplicar el código fuente.

Salida del ejemplo mínimo
  cagr direction breadth dbf_signed dbf
0 13.771% 0.7193 0.8016 0.5766 0.5766

11 Fortalezas, límites y agenda de validación

Aspecto Lectura honesta
Formulación Cerrada, acotada, firmada, descomponible y sin hiperparámetros
Interpretación Dirección neta sostenida por breadth de magnitudes
Orden Invariante a permutaciones; no mide trayectoria ni riesgo secuencial
Severidad Invariante a escala; debe acompañarse de CAGR o retorno total
Frecuencia Cambia al agregar periodos y al añadir ceros; la unidad observacional forma parte de la definición
Estrategias esporádicas Un J bajo puede ser fragilidad o una característica legítima de un estilo event-driven
Sharpe Relación algebraica exacta; la posible incrementalidad está en J, no en la compresión de Sharpe
Estado empírico Descriptor experimental; no existe todavía validación predictiva fuera de muestra
FORTALEZAExplicableCada score se abre en dirección y breadth; no oculta su mecanismo.
FORTALEZAFirmadoUna pérdida sostenida aparece negativa sin penalización externa.
LÍMITENo path-awareNecesita drawdown, Ulcer Index u otra lente temporal.
LÍMITENo es utilidadNo debe convertirse automáticamente en una regla de inversión.

11.1 Qué queda para el paper

Esta nota establece la formulación, la nomenclatura y una implementación reproducible. El futuro trabajo académico deberá estudiar teoría del estimador, comportamiento con dependencia y colas, potencia estadística, robustez de frecuencia y, sobre todo, si J aporta valor incremental en una decisión real fuera de muestra.

No se reclama que DBF sea superior a Sharpe, que prediga rentabilidad, que mida tail risk, que sea inmune a manipulación o que decida por sí solo qué estrategia debe mantenerse. Tampoco se reclama prioridad sobre Kaufman, Jain, Hill, effective numbers o Mallart–Fink. La propuesta de QINVIA es la síntesis firmada, su nomenclatura y esta lectura conjunta.

12 Referencias

Citación sugerida: Barredo Lago, Carlos (2026). “DBF: dirección y breadth del resultado”. QINVIA Technical/Discovery Note 0.1. Documento no revisado por pares.

GitHub

Código, notebook y materiales reproducibles.

El repositorio público conserva la implementación firmada de DBF, sus pruebas y los notebooks ejecutables. La publicación web mantiene íntegros la formulación, las figuras, las tablas, los resultados, los límites y la conclusión.

GitHub Código y reproducción