الانتقال إلى المحتوى
جميع مستندات المكتبة

تصدير تنبؤات الاختبار المحجوز المختارة دون تسرب التحقق

الكود Machine Learning for Trading

الملخص

تجهز هذه الأداة مخرجات التنبؤ لدفاتر العرض الحي عبر توحيد أسماء الأعمدة وصيغ التواريخ المختلفة في بنية مشتركة للطابع الزمني والأصل والتنبؤ. وتجمع المشاهدات المكررة للطابع الزمني والأصل وتحسب متوسط درجاتها. ويبحث المحمّل أولًا في مخرجات النماذج المضافة إلى المستودع، ثم يرجع إلى سجل عند عدم توفر هذه الملفات.

تعطي آلية الرجوع في السجل الأولوية لتشغيل نموذج مرتبط بأعلى نسبة شارب للتحقق بين الاختبارات التاريخية المسجلة للإشارات والتخصيص وطبقات المخاطر، وتصدر تنبؤات الاختبار المحجوز لذلك التشغيل. وهذا يفصل التنبؤات المصدرة عن بيانات التحقق المستخدمة لاختيار الإعدادات، ويحد من خطر تقييم نموذج مختار على عينة اختياره. وإذا لم يُسجل فائز مؤهل باختبار تاريخي، تختار الآلية مجموعة تنبؤات للاختبار المحجوز حسب متوسط معامل المعلومات للأفق المطلوب. هذا مسار استعادة عملي لكنه يستخدم معيار اختيار مختلفًا؛ والشيفرة منطق لتحميل الأصول ولا تقدم دليلًا على جودة أداء أي نموذج مختار خارج العينة.

الأفكار الرئيسية

  • وحّد أعمدة التنبؤات والطوابع الزمنية قبل تمرير المخرجات إلى دفاتر الملاحظات اللاحقة.
  • فضّل تنبؤات الاختبار المحجوز للتقييم الخارجي عندما أسهمت بيانات التحقق في اختيار النموذج.
  • يختار مسار السجل الأساسي تشغيلًا تدريبيًا عبر نسبة شارب للتحقق في مراحل اختبار تاريخي محددة.
  • يوفر ترتيب معامل المعلومات بديلًا عند عدم تسجيل مرحلة اختبار تاريخي مؤهلة.
  • لا يعيد المحمّل أي أصل إذا لم تتوفر ملفات مثبتة ولا تنبؤات مؤهلة في السجل.

الوسوم

النص الكامل
# demo_artifacts.py


```py
from __future__ import annotations

import polars as pl

from utils.paths import get_case_study_source_dir


def normalize_demo_predictions(df: pl.DataFrame, asset_column: str) -> pl.DataFrame:
    """Normalize prediction artifacts to ``timestamp``, ``asset_column``, ``prediction``."""
    rename_map = {}
    # Normalize entity column: accept "asset" or "symbol" as source
    if asset_column not in df.columns:
        if "asset" in df.columns:
            rename_map["asset"] = asset_column
        elif "symbol" in df.columns:
            rename_map["symbol"] = asset_column
    if "prediction" not in df.columns and "y_score" in df.columns:
        rename_map["y_score"] = "prediction"
    # Normalize legacy "date" column to canonical "timestamp"
    if "date" in df.columns and "timestamp" not in df.columns:
        rename_map["date"] = "timestamp"
    if rename_map:
        df = df.rename(rename_map)

    required = {"timestamp", asset_column, "prediction"}
    if required - set(df.columns):
        raise ValueError(
            f"Prediction artifact missing required columns: {required - set(df.columns)}"
        )

    ts = df["timestamp"]
    if ts.dtype == pl.Utf8:
        df = df.with_columns(pl.col("timestamp").str.to_date())
    elif ts.dtype in (pl.Datetime, pl.Date):
        df = df.with_columns(pl.col("timestamp").dt.date())

    return (
        df.select(["timestamp", asset_column, "prediction"])
        .group_by(["timestamp", asset_column])
        .agg(pl.col("prediction").mean().alias("prediction"))
        .sort([asset_column, "timestamp"])
    )


def load_demo_predictions(strategy_id: str, horizon: int, asset_column: str) -> pl.DataFrame | None:
    """Load prediction artifacts for live-demo notebooks.

    Searches committed model directories first, then falls back to the
    content-addressed registry (run_log/predictions/) which is the
    primary output of the model training pipeline. The registry fallback
    returns the sealed **holdout** split — the once-touched out-of-sample
    set — never validation, so a deployment export never ships predictions
    from the data used to select the model.
    """
    import os
    import sqlite3
    from pathlib import Path

    source_dir = get_case_study_source_dir(strategy_id)
    models_dir = source_dir / "models"
    candidates = [
        models_dir / "gbm" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
        models_dir / "linear" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
        models_dir / "deep_learning" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
        models_dir / "tabular_dl" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
    ]

    # Also check seeded predictions in ML4T_OUTPUT_DIR (CI / test mode)
    output_dir = os.environ.get("ML4T_OUTPUT_DIR", "")
    if output_dir:
        seeded_dir = Path(output_dir) / strategy_id / "models"
        candidates.append(seeded_dir / f"predictions_reg_{horizon}d.parquet")

    for path in candidates:
        if not path.exists():
            continue
        df = pl.read_parquet(path)
        has_time = "date" in df.columns or "timestamp" in df.columns
        has_entity = "asset" in df.columns or "symbol" in df.columns
        has_score = "y_score" in df.columns or "prediction" in df.columns
        if not (has_time and has_entity and has_score):
            continue
        return normalize_demo_predictions(df, asset_column)

    # Fall back to registry — export the sealed HOLDOUT prediction set, never
    # validation. A deployment bridge that exported validation predictions would
    # be backtesting on the data used to select the model (leakage). The holdout
    # is the once-touched out-of-sample set, so it is the only honest thing to
    # ship to an external backtester.
    #
    # Pick that holdout by the *selected winner*, not by raw IC: the selected configuration is
    # the cross-stage validation-Sharpe rank-1 config, pooling the selection
    # stages (signal/allocation/risk_overlay). cost_sensitivity is a
    # perturbation, not a selection axis, and the holdout stage is the sealed
    # set itself, so both are excluded. The winner's training run owns exactly
    # one holdout prediction set (the "one holdout per case study" rule), which
    # is what we export. This also derives the label/horizon from the winner
    # rather than trusting the caller's `horizon`. The IC-sorted query is kept
    # only as a fallback for case studies that have predictions but no backtest
    # stages recorded.
    registry_db = source_dir / "run_log" / "registry.db"
    if registry_db.exists():
        conn = sqlite3.connect(str(registry_db))
        pred_hash = None
        winner = conn.execute(
            """SELECT ps.training_hash
               FROM backtest_runs br
               JOIN backtest_metrics bm ON br.backtest_hash = bm.backtest_hash
               JOIN prediction_sets ps ON br.prediction_hash = ps.prediction_hash
               WHERE br.stage IN ('signal', 'allocation', 'risk_overlay')
               ORDER BY bm.sharpe DESC LIMIT 1""",
        ).fetchone()
        if winner:
            row = conn.execute(
                """SELECT prediction_hash FROM prediction_sets
                   WHERE training_hash = ? AND split = 'holdout'
                   ORDER BY prediction_hash LIMIT 1""",
                (winner[0],),
            ).fetchone()
            if row:
                pred_hash = row[0]
        if pred_hash is None:
            label = f"fwd_ret_{horizon}d"
            row = conn.execute(
                """SELECT ps.prediction_hash
                   FROM prediction_sets ps
                   JOIN training_runs tr ON ps.training_hash = tr.training_hash
                   JOIN prediction_metrics pm ON ps.prediction_hash = pm.prediction_hash
                   WHERE tr.label = ? AND ps.split = 'holdout'
                   ORDER BY pm.ic_mean DESC LIMIT 1""",
                (label,),
            ).fetchone()
            if row:
                pred_hash = row[0]
        conn.close()
        if pred_hash:
            pred_path = source_dir / "run_log" / "predictions" / pred_hash / "predictions.parquet"
            if pred_path.exists():
                df = pl.read_parquet(pred_path)
                return normalize_demo_predictions(df, asset_column)

    return None

```

يُعرض النص كاملًا مع نسبه إلى مصدره وفقًا لترخيصه. الترخيص: MIT

أعدّ وكيل الأبحاث في Stratmill هذا الملخص استنادًا إلى المصدر الأصلي؛ وهو ليس نسخة منه.