رفتن به محتوا
همه اسناد کتابخانه

گردآوری و هم‌ترازی تسویه‌های تأمین مالی قراردادهای آتی دائمی

کد یادگیری ماشین برای معامله‌گری

خلاصه

این سند جریان‌کاری برای بارگیری سوابق رسمی تأمین مالی قراردادهای دائمی Binance USD-M، نرمال‌سازی آن‌ها و ذخیره موقتشان در فایلی ستونی را شرح می‌دهد. آرشیوهای ماهانه برای نمادها و بازه تاریخ درخواستی به‌صورت هم‌زمان دریافت می‌شوند. سوابق به زمان‌مهرهای UTC تبدیل، در قالب فیلدهای تسویه استاندارد و بر اساس نماد و زمان یکتا می‌شوند و پیش از ذخیره از نظر مقادیر مفقود یا نامعتبر بررسی می‌شوند. بارگذارها امکان فیلتر اختیاری نماد و تاریخ را می‌دهند.

برای بک‌تست‌ها، سوابق تأمین مالی بیشتر به کلیدهای دقیق نماد و زمان‌مهر در پنل قیمت محدود می‌شوند. این کار مهم است، زیرا هزینه‌های تأمین مالی از موقعیت‌های باز در زمان تسویه کسر می‌شوند و تسویه‌های مربوطه با تغییر پنجره تاریخ اجرا فرق می‌کنند. اگر هیچ تسویه‌ای با قیمت‌ها منطبق نشود، جریان‌کار خطا می‌دهد. سند مدیریت و هم‌ترازی داده را شرح می‌دهد، نه سیگنال معاملاتی یا استراتژی تجربی؛ هیچ شاهدی از عملکرد ارائه نمی‌کند. منبع داده آن قراردادهای دائمی USD-M یک صرافی است، بنابراین سوابق شرح‌داده‌شده پوشش دیگر بازارها یا مشتقه‌ها را ثابت نمی‌کنند.

ایده‌های کلیدی

  • آرشیوهای تأمین مالی به‌ازای نماد و ماه گردآوری و سپس به سوابق تسویه UTC نرمال می‌شوند.
  • جفت‌های نماد و زمان‌مهر یکتا می‌شوند و نرخ‌ها یا فاصله‌های تسویه نامعتبر رد می‌شوند.
  • بک‌تست‌ها باید تسویه‌های تأمین مالی را با کلیدهای دقیق پنل قیمت خود هم‌تراز کنند.
  • هزینه‌های تأمین مالی به موقعیت‌های باز در زمان تسویه وابسته‌اند؛ پس سوابق مربوطه با پنجره بک‌تست تغییر می‌کنند.
  • منبع توصیف‌شده داده تأمین مالی قراردادهای دائمی Binance USD-M است، نه همه بازارها یا ابزارها.

برچسب‌ها

متن کامل
# funding_data.py


```py
"""Official Binance USD-M perpetual funding-rate data for the crypto case study."""

from __future__ import annotations

import io
import zipfile
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, as_completed
from datetime import UTC, date, datetime
from pathlib import Path

import httpx
import polars as pl
import yaml

from data.exceptions import DataNotFoundError
from utils import ML4T_DATA_PATH
from utils.paths import get_case_study_dir

BASE_URL = "https://data.binance.vision/data/futures/um/monthly/fundingRate"
FUNDING_PATH = ML4T_DATA_PATH / "crypto" / "market" / "funding_rate.parquet"


def _month_keys(start_date: str, end_date: str) -> list[str]:
    start = datetime.strptime(start_date, "%Y-%m-%d")
    end = datetime.strptime(end_date, "%Y-%m-%d")
    keys = []
    year, month = start.year, start.month
    while (year, month) <= (end.year, end.month):
        keys.append(f"{year}-{month:02d}")
        month += 1
        if month == 13:
            year += 1
            month = 1
    return keys


def _fetch_month(symbol: str, month: str) -> tuple[pl.DataFrame | None, bool]:
    url = f"{BASE_URL}/{symbol}/{symbol}-fundingRate-{month}.zip"
    response = httpx.get(url, timeout=30, follow_redirects=True)
    if response.status_code == 404:
        return None, True
    response.raise_for_status()
    with zipfile.ZipFile(io.BytesIO(response.content)) as archive:
        names = archive.namelist()
        if len(names) != 1:
            raise ValueError(f"Expected one CSV in {url}, found {names}")
        frame = pl.read_csv(io.BytesIO(archive.read(names[0]))).with_columns(
            pl.lit(symbol).alias("symbol")
        )
    required = {"calc_time", "funding_interval_hours", "last_funding_rate", "symbol"}
    missing = required - set(frame.columns)
    if missing:
        raise ValueError(f"Funding archive schema changed for {url}: missing {sorted(missing)}")
    return frame, False


def _normalize_funding(frames: list[pl.DataFrame]) -> pl.DataFrame:
    funding = (
        pl.concat(frames, how="diagonal_relaxed")
        .with_columns(
            pl.from_epoch("calc_time", time_unit="ms")
            .dt.replace_time_zone("UTC")
            .cast(pl.Datetime("ms", "UTC"))
            .dt.truncate("1h")
            .alias("timestamp"),
            pl.col("funding_interval_hours").cast(pl.Int16),
            pl.col("last_funding_rate").cast(pl.Float64).alias("funding_rate"),
        )
        .select("timestamp", "symbol", "funding_interval_hours", "funding_rate")
        .unique(["timestamp", "symbol"], maintain_order=False)
        .sort("timestamp", "symbol")
    )
    if funding.is_empty():
        raise ValueError("Funding archive produced no rows")
    if funding.select(pl.struct("timestamp", "symbol").is_duplicated().any()).item():
        raise ValueError("Funding archive contains duplicate timestamp-symbol keys")
    invalid = funding.filter(
        pl.col("funding_rate").is_nan()
        | pl.col("funding_rate").is_infinite()
        | (pl.col("funding_interval_hours") <= 0)
        | (pl.col("funding_interval_hours") > 8)
    )
    if invalid.height:
        raise ValueError(f"Funding archive contains {invalid.height} invalid rows")
    return funding


def download_funding_rates(
    symbols: list[str],
    start_date: str,
    end_date: str,
    *,
    output_path: Path = FUNDING_PATH,
    max_workers: int = 12,
) -> pl.DataFrame:
    """Download monthly official funding settlements and atomically cache them."""
    tasks = [(symbol, month) for symbol in symbols for month in _month_keys(start_date, end_date)]
    frames: list[pl.DataFrame] = []
    missing = 0
    print(f"Downloading {len(tasks):,} Binance funding-rate archives", flush=True)
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=max_workers) as pool:
        futures = {
            pool.submit(_fetch_month, symbol, month): (symbol, month) for symbol, month in tasks
        }
        for index, future in enumerate(as_completed(futures), start=1):
            frame, not_listed = future.result()
            if frame is not None:
                frames.append(frame)
            elif not_listed:
                missing += 1
            if index % 100 == 0 or index == len(tasks):
                print(
                    f"  completed {index:,}/{len(tasks):,}; files={len(frames):,}; "
                    f"unavailable={missing:,}",
                    flush=True,
                )
    funding = _normalize_funding(frames)
    output_path.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    temporary_path = output_path.with_suffix(".tmp.parquet")
    funding.write_parquet(temporary_path)
    temporary_path.replace(output_path)
    print(
        f"Saved {len(funding):,} settlements for {funding['symbol'].n_unique()} symbols "
        f"to {output_path}",
        flush=True,
    )
    return funding


def load_funding_rates(
    *,
    symbols: list[str] | None = None,
    start_date: str | None = None,
    end_date: str | None = None,
    path: Path = FUNDING_PATH,
) -> pl.DataFrame:
    """Load official funding settlements with optional symbol and date filters."""
    if not path.exists():
        raise DataNotFoundError(
            dataset_name="Binance USD-M Perpetual Funding Rates",
            path=path,
            download_script="case_studies/crypto_perps_funding/funding_data.py",
            readme="case_studies/crypto_perps_funding/README.md",
        )
    funding = pl.read_parquet(path)
    if symbols:
        funding = funding.filter(pl.col("symbol").is_in(symbols))
    if start_date:
        funding = funding.filter(pl.col("timestamp").dt.date() >= pl.lit(start_date).str.to_date())
    if end_date:
        funding = funding.filter(pl.col("timestamp").dt.date() <= pl.lit(end_date).str.to_date())
    return funding.sort("timestamp", "symbol")


def funding_rates_for_prices(prices: pl.DataFrame) -> pl.DataFrame:
    """Official funding settlements restricted to the exact keys ``prices`` covers.

    The backtest charges funding against the position held at each settlement, so the
    settlements a run is identified by have to be the ones its own price panel spans. A
    holdout run slices a different window from the validation run it inherits its
    configuration from, which is why this is derived from the frame rather than carried
    across with the rest of the specification.
    """

    def _day(value: object) -> str:
        if isinstance(value, datetime):
            return value.date().isoformat()
        if isinstance(value, date):
            return value.isoformat()
        raise TypeError(f"expected a date-like timestamp, got {type(value).__name__}")

    timestamp_dtype = prices.schema["timestamp"]
    price_keys = prices.select("symbol", "timestamp").unique()
    symbols = price_keys.get_column("symbol").unique().to_list()
    funding = load_funding_rates(
        symbols=symbols,
        start_date=_day(price_keys.get_column("timestamp").min()),
        end_date=_day(price_keys.get_column("timestamp").max()),
    )
    funding = funding.with_columns(
        pl.col("symbol").cast(price_keys.schema["symbol"]),
        pl.col("timestamp").cast(timestamp_dtype),
    ).join(price_keys, on=["symbol", "timestamp"], how="semi")
    if funding.is_empty():
        raise ValueError("crypto backtest resolved no official funding settlements")
    return funding.sort("timestamp", "symbol")


def main() -> None:
    case_dir = get_case_study_dir("crypto_perps_funding")
    setup = yaml.safe_load((case_dir / "config" / "setup.yaml").read_text())
    download_funding_rates(
        list(setup["universe"]["symbols"]),
        "2020-01-01",
        "2025-12-31",
    )
    print(f"Completed at {datetime.now(UTC).isoformat()}", flush=True)


if __name__ == "__main__":
    main()

```

با ذکر منبع و مطابق مجوز اثر، به‌طور کامل نمایش داده می‌شود. مجوز: MIT

این خلاصه را عامل پژوهشی Stratmill بر پایه متن اصلی نوشته است؛ نسخه‌ای از اثر منبع نیست.