رفتن به محتوا
همه اسناد کتابخانه

مقایسه Backtrader و Zipline در استراتژی‌های معاملاتی پشتیبانی‌شده

کد یادگیری ماشین برای معامله‌گری

خلاصه

این دفترچه مقایسه‌های هم‌ارزی میان Backtrader، Zipline Reloaded و یک چارچوب معاملاتی داخلی را برای استراتژی‌های منتخبِ مطالعات موردی واقعی گزارش می‌کند. برای هر دو موتور بیرونی، مقایسه‌های ETF و پنل سهام US را در بر می‌گیرد و برای Backtrader نیز مقایسه قراردادهای آتی CME و FX با مظنه USD را ارائه می‌دهد. ممیزی، قیمت‌ها و تعدادهای تکمیل‌شده، مُهرهای زمانی ارزش‌گذاری و ارزش حساب را با دقت یک‌صدم بررسی می‌کند. مدل‌های دارایی پشتیبانی‌نشده به‌جای آنکه مقایسه موفق به حساب آیند، فهرست می‌شوند؛ در این ممیزی فرض نشده است که هیچ‌یک از دو موتور ذاتاً از تأمین مالی رمزارزهای آتی دائمی پشتیبانی می‌کند.

دفترچه همچنین زمان اجرای صرفاً موتور را برای مقایسه‌های موفق گزارش می‌کند و آزمون‌های تنش مصنوعی را با پروفایل‌های منطبق چارچوب ارائه می‌دهد. هشدار می‌دهد که زمان‌سنجی، آماده‌سازی داده و آداپتور را شامل نمی‌شود و نباید به استراتژی‌ها یا ماشین‌های دیگر تعمیم داده شود. نتایج تنش مصنوعی، شواهد ثانویه‌ای درباره مقیاس بار کاری و قراردادهای رویدادند؛ مقادیر نهایی آن‌ها متفاوت است، چون هر پروفایل از قراردادهای چارچوب خودش پیروی می‌کند. رکوردهای موفق اعلام‌شده ترکیب‌های آزموده‌شده در این ممیزی را توصیف می‌کنند و هم‌ارزی برای ابزارها، ویژگی‌های موتور یا فرض‌های اجرای دیگر را اثبات نمی‌کنند.

ایده‌های کلیدی

  • ممیزی، اجراها، ارزش‌گذاری‌ها، مُهرهای زمانی و ارزش حساب را برای جفت‌های پشتیبانی‌شده استراتژی و موتور مقایسه می‌کند.
  • Backtrader روی صندوق‌های قابل معامله، سهام US، قراردادهای آتی CME و FX با مظنه USD آزموده می‌شود؛ Zipline روی صندوق‌های قابل معامله و سهام US آزموده می‌شود.
  • مدل‌های دارایی پشتیبانی‌نشده از مخرج محاسبه قبولی کنار گذاشته می‌شوند و پشتیبانی‌شده تلقی نمی‌شوند.
  • اندازه‌گیری زمان اجرا فقط فراخوانی موتور را پوشش می‌دهد و ممکن است به ماشین‌ها یا استراتژی‌های دیگر تعمیم‌پذیر نباشد.
  • آزمون‌های تنش مصنوعی مقیاس و قراردادهای رویداد را می‌سنجند، درحالی‌که ردیف‌های داده واقعی مقایسه‌های لازم را فراهم می‌کنند.

برچسب‌ها

متن کامل
# 17_backtrader_zipline_engine_parity.py


```py
# ---
# jupyter:
#   jupytext:
#     cell_metadata_filter: tags,-all
#     text_representation:
#       extension: .py
#       format_name: percent
#       format_version: '1.3'
#       jupytext_version: 1.19.3
#   kernelspec:
#     display_name: Python 3
#     language: python
#     name: python3
# ---

# %% [markdown]
# # Backtrader and Zipline on Current Case-Study Strategies
#
# This notebook reports the Backtrader and Zipline Reloaded rows from the current real-strategy
# audit. It does not infer asset support from ML4T's configurability: a pair is included only when
# the external engine and frozen bundle can express the same native contract.
#
# **Learning objectives**
#
# - Compare Backtrader and Zipline against ML4T on supported real strategies
# - Apply a monetary comparison unit to account values without weakening fill comparison
# - Interpret the measured engine-only runtime boundary
# - Use synthetic stress evidence as a secondary conformance result
#
# **Book reference**: Chapter 16, Section 16.3

# %% [markdown]
# ## Setup

# %%
"""Current Backtrader and Zipline parity evidence."""

import json

import polars as pl
from IPython.display import display

from utils.paths import get_chapter_dir

# %% tags=["parameters"]
# Production defaults - Papermill injects overrides after this cell
ROUND_SECONDS = 3

# %%
AUDIT_PATH = get_chapter_dir(16) / "resources" / "framework_parity_audit.json"
audit = json.loads(AUDIT_PATH.read_text(encoding="utf-8"))
FRAMEWORKS = ["backtrader", "zipline"]
FRAMEWORK_NAMES = {
    key: f"{audit['frameworks'][key]['display_name']} {audit['frameworks'][key]['version']}"
    for key in FRAMEWORKS
}
CASE_NAMES = {
    "etfs": "ETF allocation",
    "cme_futures": "CME futures",
    "crypto_perps_funding": "Crypto perpetual funding",
    "fx_pairs": "FX allocation (USD-quoted pairs)",
    "us_equities_panel": "US equity panel",
}

# %% [markdown]
# ## 1. Required comparisons

# %% tags=["results"]
results = (
    pl.DataFrame(audit["real_strategy_records"])
    .filter(pl.col("framework").is_in(FRAMEWORKS))
    .with_columns(
        pl.col("case_study").replace_strict(CASE_NAMES).alias("strategy"),
        pl.col("framework").replace_strict(FRAMEWORK_NAMES).alias("engine"),
    )
    .select(
        "strategy",
        "engine",
        "status",
        "fills",
        "valuations",
        "valuation_timestamps_match",
        "equity_gap",
        "equity_raw_gap",
        "terminal_gap",
        "terminal_raw_gap",
    )
    .sort("strategy", "engine")
)

assert results.height == 6
assert results.filter(pl.col("status") == "pass").height == 6
assert results["valuation_timestamps_match"].all()

display(results)

# %% [markdown]
# Backtrader and Zipline both participate in the ETF and US equity-panel comparisons. Backtrader
# also participates in the CME and USD-quoted foreign-exchange comparisons. The fill stream is
# compared at eight-decimal price precision and five-decimal quantity precision, while account
# values must round to the same cent. Zipline has no required CME or spot-FX row because the frozen
# inputs do not map to its native asset models.

# %% [markdown]
# ## 2. Unsupported asset models

# %% tags=["results"]
unsupported = (
    pl.DataFrame(audit["unsupported_records"])
    .filter(pl.col("framework").is_in(FRAMEWORKS))
    .with_columns(
        pl.col("case_study").replace_strict(CASE_NAMES).alias("strategy"),
        pl.col("framework").replace_strict(FRAMEWORK_NAMES).alias("engine"),
    )
    .select("strategy", "engine", "reason")
    .sort("strategy", "engine")
)
display(unsupported)

# %% [markdown]
# Neither engine is credited with crypto-perpetual funding support it does not natively provide.
# Unsupported rows are excluded from the pass denominator.

# %% [markdown]
# ## 3. Engine-only timing
#
# Timing is retained only for correctness-passing rows and covers the engine call only.

# %% tags=["results"]
timing = (
    pl.DataFrame(audit["performance_records"])
    .filter(pl.col("framework").is_in(FRAMEWORKS))
    .with_columns(
        pl.col("case_study").replace_strict(CASE_NAMES).alias("strategy"),
        pl.col("framework").replace_strict(FRAMEWORK_NAMES).alias("engine"),
        pl.col("framework_median_seconds").round(ROUND_SECONDS).alias("external_seconds"),
        pl.col("ml4t_median_seconds").round(ROUND_SECONDS).alias("ml4t_seconds"),
        pl.col("framework_to_ml4t_ratio").round(2).alias("external_div_ml4t"),
    )
    .select("strategy", "engine", "external_seconds", "ml4t_seconds", "external_div_ml4t")
)

assert timing.height == 6
display(timing)

# %% [markdown]
# The timer excludes data and adapter preparation. The ratios should not be applied to other
# strategies or machines.

# %% [markdown]
# ## 4. Synthetic stress evidence

# %% tags=["results"]
stress = (
    pl.DataFrame(audit["synthetic_stress"]["records"])
    .filter(pl.col("framework").is_in(FRAMEWORKS))
    .with_columns(pl.col("framework").replace_strict(FRAMEWORK_NAMES).alias("engine"))
    .select("engine", "intents", "fills", "trades", "terminal_value", "status")
)
display(stress)

# %% [markdown]
# Both synthetic stress rows pass against their matching ML4T profiles. Their terminal values differ
# because the profiles reproduce different framework conventions. The test is pairwise: ML4T versus
# Backtrader and ML4T versus Zipline. The workload tests scale and event conventions, while the
# required rows above determine the real-data comparison.

```

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.