אימות תחזיות חוזים עתידיים של CME ועקיבות בקטסט
סיכום
סקריפט ההוכחה מפעיל תהליך מחקר מצומצם בחוזים עתידיים של CME, מתחזיות המודל ועד למשקולות תיק ולבקטסטינג. הוא בודק שהתחזיות מכסות בדיוק את מפתחות המוצר, חותמת הזמן והקיפול הצפויים, שהמצבים המותאמים וקובצי התחזיות תואמים לגיבובים המתועדים, ושהרצת הבקשה מחדש משחזרת את אותם תוצרים. נבדק גם שתוצרי התצוגה המקדימה מופרדים מהאוכלוסיות הרשמיות ומקבוצות המועמדים.
הדוגמה בונה אות לונג-שורט באמצעות בחירת המוצרים המדורגים בראש הרשימה, וקובעת את גודל הפוזיציות ביחס הפוך לתנודתיות. היא טוענת מחירי אימות עם מטא־נתונים של גלגול ופקיעה ברמת המוצר, ואז משווה בין תוצאות מסלול בקטסט מטיפוס מוגדר לבין הרצה ישירה של האסטרטגיה. הסקריפט בודק גם שנרשמו מילויי פקודות ומדדי ביצוע בעלי ערכים סופיים. בדיקות אלה מדגימות שחזוריות, מקור הנתונים וטיפול ייעודי לחוזים עתידיים; הן אינן מוכיחות שהאסטרטגיה רווחית או שהתצוגה המקדימה המצומצמת מייצגת הערכה מלאה בסביבת ייצור.
רעיונות מרכזיים
- אפשר לאמת את כשירות התחזיות באמצעות השוואת מפתחות המוצר, חותמת הזמן והקיפול המדויקים לקבוצה הצפויה.
- גיבובי תוצרים והרצות חוזרות מאפשרים לבדוק מצבי מודל שנשמרו ושחזוריות.
- מונעים מתחזיות ובקטסטים של תצוגה מקדימה להיכנס לאוכלוסיות רשמיות או לקבוצות מועמדים.
- הדוגמה משלבת אות לונג-שורט המבוסס על דירוג גבוה עם הקצאה ביחס הפוך לתנודתיות.
- בקטסטים של חוזים עתידיים צריכים לשמר מטא־נתונים של מוצר, גלגול, פקיעה ופוזיציית החוזה.
תגיות
הטקסט המלא
# 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()
```מוצג במלואו בציון המקור ובהתאם לרישיון שלו. רישיון: MIT
הסיכום נכתב בידי סוכן המחקר של Stratmill על סמך המקור; הוא אינו העתק של המקור.