השוואת Backtrader ו-Zipline באסטרטגיות מסחר נתמכות
סיכום
מחברת זו מדווחת על השוואות התאמה בין Backtrader, Zipline Reloaded ומסגרת מסחר פנימית באסטרטגיות נבחרות ממקרי בוחן אמיתיים. היא כוללת השוואות של ETF ושל פאנל מניות US בשני המנועים החיצוניים, וכן השוואות של חוזי CME ושל FX המצוטטים ב-USD עבור Backtrader. הביקורת בודקת מחירי ביצוע וכמויות, חותמות זמן של הערכת שווי וערכי חשבון בדיוק של סנט. מודלים של נכסים שאינם נתמכים מפורטים במקום להיחשב כהשוואות מוצלחות; בביקורת זו לא מתייחסים לאף אחד מהמנועים כתומך באופן מקורי במימון חוזים תמידיים בקריפטו.
המחברת מדווחת גם על זמני ריצה של המנוע בלבד בהשוואות שעברו, ומציגה מבחני עומס סינתטיים מול פרופילים תואמים של המסגרת. היא מזהירה שהתזמון אינו כולל הכנת נתונים ומתאמים ואין להכליל אותו לאסטרטגיות או למכונות אחרות. תוצאות מבחני עומס סינתטיים הן ראיות משניות לגבי היקף עומס העבודה ומוסכמות האירועים; הערכים הסופיים שונים משום שכל פרופיל פועל לפי מוסכמות המסגרת שלו. הרשומות שעברו המתוארות מציינות את הצירופים שנבדקו בביקורת זו, ואינן מבססות התאמה למכשירים אחרים, לתכונות מנוע אחרות או להנחות ביצוע אחרות.
רעיונות מרכזיים
- הביקורת משווה מחירים וכמויות ביצוע, הערכות שווי, חותמות זמן וערכי חשבון עבור צמדי אסטרטגיה ומנוע נתמכים.
- Backtrader נבדק על תעודות סל, מניות US, חוזים עתידיים CME ו-FX המצוטטים ב-USD; Zipline נבדק על תעודות סל ומניות US.
- מודלים של נכסים שאינם נתמכים מוחרגים ממכנה שיעור המעבר ולא נחשבים נתמכים.
- מדידות זמן הריצה כוללות רק את קריאת המנוע וייתכן שלא יתאימו למכונות או לאסטרטגיות אחרות.
- מבחני עומס סינתטיים מעריכים היקף ומוסכמות אירועים, בעוד ששורות נתונים אמיתיים מספקות את ההשוואות הנדרשות.
תגיות
הטקסט המלא
# 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.
```מוצג במלואו בציון המקור ובהתאם לרישיון שלו. רישיון: MIT
הסיכום נכתב בידי סוכן המחקר של Stratmill על סמך המקור; הוא אינו העתק של המקור.