التحقق من تنبؤات عقود CME الآجلة وسجل الاختبار التاريخي
الملخص
يختبر هذا البرنامج الإثباتي سير عمل بحثيًا مصغرًا لعقود CME الآجلة، بدءًا من تنبؤات النموذج وصولًا إلى أوزان المحفظة والاختبار التاريخي. ويتحقق من أن التنبؤات تغطي مفاتيح المنتج والطابع الزمني والطية المتوقعة بالضبط، وأن الحالات الملائمة وملفات التنبؤ تطابق البصمات المسجلة، وأن إعادة تشغيل الطلب تنتج الآثار نفسها. كما يُتحقق من فصل مخرجات المعاينة عن المجموعات الرسمية ومجموعات المرشحين.
ينشئ المثال إشارة شراء وبيع باختيار المنتجات الأعلى ترتيبًا، ويحدد أحجام المراكز عكسيًا مع التقلب. ويحمل أسعار التحقق مع بيانات التدوير والانتهاء على مستوى المنتج، ثم يقارن نتائج مسار اختبار تاريخي ذي أنواع محددة بتشغيل مباشر للاستراتيجية. ويتحقق البرنامج أيضًا من تسجيل عمليات التنفيذ ومقاييس أداء ذات قيم منتهية. توضح هذه الفحوص قابلية إعادة الإنتاج وتسلسل البيانات والمعالجة الخاصة بالعقود الآجلة؛ لكنها لا تثبت ربحية الاستراتيجية أو أن المعاينة المصغرة تمثل تقييمًا إنتاجيًا كاملًا.
الأفكار الرئيسية
- يمكن التحقق من أهلية التنبؤ بمقارنة مفاتيح المنتج والطابع الزمني والطية الدقيقة بالمجموعة المتوقعة.
- توفر بصمات الآثار وإعادة التشغيل فحوصًا للحالات المستمرة للنموذج وقابلية إعادة الإنتاج.
- يُمنع إدراج تنبؤات المعاينة واختباراتها التاريخية في المجموعات الرسمية أو مجموعات المرشحين.
- يجمع المثال بين إشارة شراء وبيع للمنتجات الأعلى ترتيبًا وتخصيص عكسي للتقلب.
- ينبغي أن تحتفظ الاختبارات التاريخية للعقود الآجلة ببيانات المنتج والتدوير والانتهاء ومراكز العقود.
الوسوم
النص الكامل
# prove_cme_futures_interface.py
```py
"""Run the reduced real-data proof for the CME futures research interface."""
from __future__ import annotations
import argparse
import hashlib
import json
import math
import sqlite3
from pathlib import Path
import polars as pl
from case_studies.cme_futures.research_workflow import (
load_futures_price_path,
model_request_catalog,
open_study,
publish_product_weights,
resolve_model_requests,
run_resolved_model_requests,
)
from case_studies.research import CandidateSet, OfficialPopulation
from case_studies.research.execution import run_backtests
from case_studies.utils.artifact_digest import value_digest
CASE_STUDY = "cme_futures"
def _product_keys(frame: pl.DataFrame) -> pl.DataFrame:
entity_columns = [column for column in ("symbol", "product") if column in frame.columns]
fold_columns = [column for column in ("fold", "fold_id") if column in frame.columns]
if len(entity_columns) != 1 or len(fold_columns) != 1:
raise ValueError("prediction eligibility requires one entity key and one fold key")
result = frame.select(entity_columns[0], "timestamp", fold_columns[0])
return result.rename({entity_columns[0]: "product", fold_columns[0]: "fold"})
def _sha256(path: Path) -> str:
return hashlib.sha256(path.read_bytes()).hexdigest()
def _fitted_state_rows(study, training_hash: str) -> list[tuple]:
root = study.storage_root("preview")
with sqlite3.connect(root / "run_log" / "registry.db") as db:
rows = db.execute(
"SELECT fold_id, fitted_state_path, fitted_state_digest, "
"prediction_shard_path, prediction_shard_digest "
"FROM candidate_fold_completions WHERE training_hash = ? ORDER BY fold_id",
(training_hash,),
).fetchall()
if not rows:
raise AssertionError("reduced model run persisted no fitted-state rows")
for _, fitted_path, fitted_digest, shard_path, shard_digest in rows:
fitted = root / fitted_path
shard = root / shard_path
assert fitted.is_file() and _sha256(fitted) == fitted_digest
assert shard.is_file() and _sha256(shard) == shard_digest
return rows
def _returns(result) -> pl.DataFrame:
path = result.root / "run_log" / "backtest" / result.hash / "daily_returns.parquet"
return pl.read_parquet(path)
def _reject_preview_population(study, *, member_kind: str, member_hash: str) -> None:
try:
OfficialPopulation.create(
study,
name=f"preview-{member_kind}-must-not-enter-official",
member_kind=member_kind,
members=[member_hash],
)
except ValueError as error:
assert "preview" in str(error) or "exploratory" in str(error)
else:
raise AssertionError(f"preview {member_kind} entered an official population")
def prove(workspace: Path) -> dict[str, object]:
study = open_study(execution_tier="preview", workspace=workspace)
request_catalog = model_request_catalog(
"linear",
labels=("fwd_ret_5d",),
config_names=("ols",),
)
preview_reductions = {"folds": [0], "max_symbols": 6}
resolved = resolve_model_requests(
study,
request_catalog,
execution_tier="preview",
preview_reductions=preview_reductions,
)[0]
assert resolved.spec["computation"]["preview_reductions"] == preview_reductions
execution = run_resolved_model_requests(study, [resolved])
run = execution.runs[0]
prediction = run.predictions[-1]
prediction_frame = prediction.load()
expected = _product_keys(resolved._context.expected_keys)
actual = _product_keys(prediction_frame)
key_columns = ["product", "timestamp", "fold"]
assert actual.height == actual.n_unique(key_columns)
assert actual.join(expected, on=key_columns, how="anti").is_empty()
assert expected.join(actual, on=key_columns, how="anti").is_empty()
assert actual.get_column("fold").unique().to_list() == [0]
assert 1 < actual.get_column("product").n_unique() <= 6
coverage = prediction.coverage()
assert coverage is not None and coverage["status"] == "complete"
assert coverage["n_expected"] == coverage["n_actual"] == actual.height
state_rows = _fitted_state_rows(study, run.training.hash)
restarted = run_resolved_model_requests(study, [resolved]).runs[0]
assert restarted.training.hash == run.training.hash
assert [item.hash for item in restarted.predictions] == [item.hash for item in run.predictions]
assert value_digest(restarted.predictions[-1].load()) == value_digest(prediction_frame)
assert _fitted_state_rows(study, restarted.training.hash) == state_rows
preview_catalog = study.predictions.table(include_preview=True)
canonical_catalog = study.predictions.table(include_preview=False)
selected = preview_catalog.filter(pl.col("prediction_hash") == prediction.hash)
assert selected.height == 1 and selected.item(0, "complete") is True
if not canonical_catalog.is_empty():
assert prediction.hash not in canonical_catalog.get_column("prediction_hash").to_list()
_reject_preview_population(study, member_kind="prediction", member_hash=prediction.hash)
products = set(actual.get_column("product"))
price_path = load_futures_price_path(
"fwd_ret_5d",
split="validation",
products=sorted(products),
)
assert set(price_path.prices.get_column("product")) == products
assert "symbol" not in price_path.prices.columns
assert price_path.audit.get_column("position").unique().to_list() == [0]
assert price_path.roll_transitions.height > 0
assert price_path.roll_transitions.get_column("roll_adjustment_factor").is_finite().all()
assert set(price_path.expiry_rules.get_column("product")) == products
signal = {"method": "equal_weight_top_k", "top_k": 2}
allocation = {"method": "inverse_vol", "vol_window": 20}
decision = publish_product_weights(
prediction,
prices=price_path.prices,
signal=signal,
allocation=allocation,
)
assert decision.spec["decision_keys"] == ["product", "timestamp"]
resolved_signal = decision.spec["parameters"]["signal"]
resolved_allocation = decision.spec["parameters"]["allocation"]
assert resolved_signal["long_short"] is True
assert resolved_allocation["long_short"] is True
assert decision.load().filter(pl.col("weight") < 0).height > 0
assert decision.load().filter(pl.col("weight") > 0).height > 0
typed = run_backtests(
study,
predictions=selected,
signal=resolved_signal,
allocation=resolved_allocation,
decision=decision,
prices=price_path.prices,
).results[0]
direct = study.strategy(
prediction=prediction,
signal=resolved_signal,
allocation=resolved_allocation,
).run(prices=price_path.prices)
assert _returns(typed).equals(_returns(direct))
typed_spec = typed.spec()
assert typed_spec["entity_contract"]["reader_key"] == "product"
assert typed_spec["decision_artifact"]["hash"] == decision.hash
assert typed_spec["decision_artifact"]["decision_keys"] == ["product", "timestamp"]
assert typed_spec["futures_market"]["roll"]["type"] == "volume"
assert typed_spec["futures_market"]["contract_position"] == 0
assert set(typed_spec["futures_market"]["expiry"]["products"]) == products
assert typed.lineage()["prediction_hash"] == prediction.hash
backtest_dir = typed.root / "run_log" / "backtest" / typed.hash
fills = pl.read_parquet(backtest_dir / "fills.parquet")
assert fills.height > 0
with sqlite3.connect(typed.root / "run_log" / "registry.db") as db:
metrics = db.execute(
"SELECT sharpe, num_trades FROM backtest_metrics WHERE backtest_hash = ?",
(typed.hash,),
).fetchone()
assert metrics is not None
sharpe, num_trades = metrics
assert math.isfinite(sharpe) and num_trades > 0
try:
CandidateSet.create(study, "preview-backtest-must-not-rank", [typed])
except ValueError as error:
assert "preview" in str(error) or "exploratory" in str(error)
else:
raise AssertionError("preview backtest entered a candidate set")
_reject_preview_population(study, member_kind="backtest", member_hash=typed.hash)
return {
"backtest_hash": typed.hash,
"eligible_rows": actual.height,
"fitted_state_rows": len(state_rows),
"num_fills": fills.height,
"num_products": len(products),
"num_trades": int(num_trades),
"prediction_hash": prediction.hash,
"roll_transitions": price_path.roll_transitions.height,
"sharpe": float(sharpe),
"training_hash": run.training.hash,
"workspace": str(study.storage_root("preview")),
}
def main() -> None:
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("workspace", type=Path)
args = parser.parse_args()
print(json.dumps(prove(args.workspace), indent=2, sort_keys=True))
if __name__ == "__main__":
main()
```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.