مواد پر جائیں
لائبریری کی تمام دستاویزات

توثیقی ڈیٹا لیک کیے بغیر منتخب ہولڈ آؤٹ پیش گوئیاں برآمد کرنا

کوڈ Machine Learning for Trading

خلاصہ

یہ یوٹیلیٹی لائیو ڈیمو نوٹ بکس کے لیے پیش گوئی کے آرٹیفیکٹس تیار کرتی ہے۔ یہ مختلف کالم ناموں اور تاریخ کے فارمیٹس کو یکساں ٹائم اسٹیمپ، اثاثہ اور پیش گوئی کی ساخت میں معمول پر لاتی ہے۔ یہ دہرائے گئے ٹائم اسٹیمپ اور اثاثہ مشاہدات کو گروپ کر کے ان کے اسکور کا اوسط نکالتی ہے۔ لوڈر پہلے محفوظ شدہ ماڈل آؤٹ پٹس تلاش کرتا ہے، اور اگر وہ دستیاب نہ ہوں تو رجسٹری دیکھتا ہے۔

رجسٹری کا متبادل راستہ ریکارڈ شدہ سگنل، مختص اور رسک اوورلے بیک ٹیسٹوں میں سب سے مضبوط توثیقی شارپ سے وابستہ ماڈل رن کو ترجیح دیتا ہے اور اس کی ہولڈ آؤٹ پیش گوئیاں برآمد کرتا ہے۔ اس طرح برآمد شدہ پیش گوئیاں ان توثیقی ڈیٹا سے الگ رہتی ہیں جو کنفیگریشن منتخب کرنے کے لیے استعمال ہوا تھا، جس سے منتخب ماڈل کو اسی انتخابی نمونے پر جانچنے کا خطرہ کم ہوتا ہے۔ اگر کوئی اہل بیک ٹیسٹ فاتح ریکارڈ نہ ہو تو متبادل راستہ مطلوبہ افق کے اوسط انفارمیشن کوایفیشنٹ کے مطابق ہولڈ آؤٹ پیش گوئیوں کا سیٹ منتخب کرتا ہے۔ یہ متبادل ایک عملی بحالی کا راستہ ہے، مگر انتخاب کا معیار مختلف ہے؛ کوڈ آرٹیفیکٹ لوڈ کرنے کی منطق ہے اور اس بات کا کوئی ثبوت نہیں دیتا کہ منتخب ماڈل نمونے سے باہر اچھی کارکردگی دکھاتا ہے۔

اہم خیالات

  • آرٹیفیکٹس بعد کی نوٹ بکس کو دینے سے پہلے پیش گوئی کے کالم اور ٹائم اسٹیمپس معمول پر لائیں۔
  • جب ماڈل کے انتخاب میں توثیقی ڈیٹا استعمال ہوا ہو تو بیرونی جائزے کے لیے ہولڈ آؤٹ پیش گوئیوں کو ترجیح دیں۔
  • بنیادی رجسٹری راستہ مخصوص بیک ٹیسٹ مراحل میں توثیقی شارپ کے ذریعے ٹریننگ رن منتخب کرتا ہے۔
  • اگر کوئی اہل بیک ٹیسٹ مرحلہ درج نہ ہو تو انفارمیشن کوایفیشنٹ کی درجہ بندی متبادل فراہم کرتی ہے۔
  • اگر نہ محفوظ فائلیں ہوں اور نہ اہل رجسٹری پیش گوئی، تو لوڈر کوئی آرٹیفیکٹ واپس نہیں کرتا۔

ٹیگز

مکمل متن
# demo_artifacts.py


```py
from __future__ import annotations

import polars as pl

from utils.paths import get_case_study_source_dir


def normalize_demo_predictions(df: pl.DataFrame, asset_column: str) -> pl.DataFrame:
    """Normalize prediction artifacts to ``timestamp``, ``asset_column``, ``prediction``."""
    rename_map = {}
    # Normalize entity column: accept "asset" or "symbol" as source
    if asset_column not in df.columns:
        if "asset" in df.columns:
            rename_map["asset"] = asset_column
        elif "symbol" in df.columns:
            rename_map["symbol"] = asset_column
    if "prediction" not in df.columns and "y_score" in df.columns:
        rename_map["y_score"] = "prediction"
    # Normalize legacy "date" column to canonical "timestamp"
    if "date" in df.columns and "timestamp" not in df.columns:
        rename_map["date"] = "timestamp"
    if rename_map:
        df = df.rename(rename_map)

    required = {"timestamp", asset_column, "prediction"}
    if required - set(df.columns):
        raise ValueError(
            f"Prediction artifact missing required columns: {required - set(df.columns)}"
        )

    ts = df["timestamp"]
    if ts.dtype == pl.Utf8:
        df = df.with_columns(pl.col("timestamp").str.to_date())
    elif ts.dtype in (pl.Datetime, pl.Date):
        df = df.with_columns(pl.col("timestamp").dt.date())

    return (
        df.select(["timestamp", asset_column, "prediction"])
        .group_by(["timestamp", asset_column])
        .agg(pl.col("prediction").mean().alias("prediction"))
        .sort([asset_column, "timestamp"])
    )


def load_demo_predictions(strategy_id: str, horizon: int, asset_column: str) -> pl.DataFrame | None:
    """Load prediction artifacts for live-demo notebooks.

    Searches committed model directories first, then falls back to the
    content-addressed registry (run_log/predictions/) which is the
    primary output of the model training pipeline. The registry fallback
    returns the sealed **holdout** split — the once-touched out-of-sample
    set — never validation, so a deployment export never ships predictions
    from the data used to select the model.
    """
    import os
    import sqlite3
    from pathlib import Path

    source_dir = get_case_study_source_dir(strategy_id)
    models_dir = source_dir / "models"
    candidates = [
        models_dir / "gbm" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
        models_dir / "linear" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
        models_dir / "deep_learning" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
        models_dir / "tabular_dl" / f"fwd_ret_{horizon}d" / "predictions.parquet",
    ]

    # Also check seeded predictions in ML4T_OUTPUT_DIR (CI / test mode)
    output_dir = os.environ.get("ML4T_OUTPUT_DIR", "")
    if output_dir:
        seeded_dir = Path(output_dir) / strategy_id / "models"
        candidates.append(seeded_dir / f"predictions_reg_{horizon}d.parquet")

    for path in candidates:
        if not path.exists():
            continue
        df = pl.read_parquet(path)
        has_time = "date" in df.columns or "timestamp" in df.columns
        has_entity = "asset" in df.columns or "symbol" in df.columns
        has_score = "y_score" in df.columns or "prediction" in df.columns
        if not (has_time and has_entity and has_score):
            continue
        return normalize_demo_predictions(df, asset_column)

    # Fall back to registry — export the sealed HOLDOUT prediction set, never
    # validation. A deployment bridge that exported validation predictions would
    # be backtesting on the data used to select the model (leakage). The holdout
    # is the once-touched out-of-sample set, so it is the only honest thing to
    # ship to an external backtester.
    #
    # Pick that holdout by the *selected winner*, not by raw IC: the selected configuration is
    # the cross-stage validation-Sharpe rank-1 config, pooling the selection
    # stages (signal/allocation/risk_overlay). cost_sensitivity is a
    # perturbation, not a selection axis, and the holdout stage is the sealed
    # set itself, so both are excluded. The winner's training run owns exactly
    # one holdout prediction set (the "one holdout per case study" rule), which
    # is what we export. This also derives the label/horizon from the winner
    # rather than trusting the caller's `horizon`. The IC-sorted query is kept
    # only as a fallback for case studies that have predictions but no backtest
    # stages recorded.
    registry_db = source_dir / "run_log" / "registry.db"
    if registry_db.exists():
        conn = sqlite3.connect(str(registry_db))
        pred_hash = None
        winner = conn.execute(
            """SELECT ps.training_hash
               FROM backtest_runs br
               JOIN backtest_metrics bm ON br.backtest_hash = bm.backtest_hash
               JOIN prediction_sets ps ON br.prediction_hash = ps.prediction_hash
               WHERE br.stage IN ('signal', 'allocation', 'risk_overlay')
               ORDER BY bm.sharpe DESC LIMIT 1""",
        ).fetchone()
        if winner:
            row = conn.execute(
                """SELECT prediction_hash FROM prediction_sets
                   WHERE training_hash = ? AND split = 'holdout'
                   ORDER BY prediction_hash LIMIT 1""",
                (winner[0],),
            ).fetchone()
            if row:
                pred_hash = row[0]
        if pred_hash is None:
            label = f"fwd_ret_{horizon}d"
            row = conn.execute(
                """SELECT ps.prediction_hash
                   FROM prediction_sets ps
                   JOIN training_runs tr ON ps.training_hash = tr.training_hash
                   JOIN prediction_metrics pm ON ps.prediction_hash = pm.prediction_hash
                   WHERE tr.label = ? AND ps.split = 'holdout'
                   ORDER BY pm.ic_mean DESC LIMIT 1""",
                (label,),
            ).fetchone()
            if row:
                pred_hash = row[0]
        conn.close()
        if pred_hash:
            pred_path = source_dir / "run_log" / "predictions" / pred_hash / "predictions.parquet"
            if pred_path.exists():
                df = pl.read_parquet(pred_path)
                return normalize_demo_predictions(df, asset_column)

    return None

```

ماخذ کا حوالہ دیتے ہوئے مکمل متن دکھایا گیا ہے، ماخذ کے لائسنس کے تحت۔ لائسنس: MIT

یہ خلاصہ اصل ماخذ سے Stratmill کے تحقیقی ایجنٹ نے لکھا ہے؛ یہ ماخذ کی نقل نہیں۔