feat: implement LightGBM model improvement plan with feature normalization and walk-forward validation
- Added a new markdown document outlining the plan to enhance the LightGBM model's AUC from 0.54 to 0.57+ through feature normalization, strong time weighting, and walk-forward validation. - Implemented rolling z-score normalization for absolute value features in `src/dataset_builder.py` to improve model robustness against regime changes. - Introduced a walk-forward validation function in `scripts/train_model.py` to accurately measure future prediction performance. - Updated training log to include new model performance metrics and added ONNX model export functionality for compatibility. - Adjusted model training parameters for better performance and included detailed validation results in the training log.
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251
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251
docs/plans/2026-03-01-lgbm-improvement.md
Normal file
@@ -0,0 +1,251 @@
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# LightGBM 예측력 개선 구현 계획
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> **For Claude:** REQUIRED SUB-SKILL: Use superpowers:executing-plans to implement this plan task-by-task.
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**Goal:** 현재 AUC 0.54 수준의 LightGBM 모델을 피처 정규화 + 강한 시간 가중치 + Walk-Forward 검증 세 가지를 순서대로 적용해 AUC 0.57+ 로 끌어올린다.
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**Architecture:**
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- `src/dataset_builder.py`에 rolling z-score 정규화를 추가해 레짐 변화에 강한 피처를 만든다.
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- `scripts/train_model.py`에 Walk-Forward 검증 루프를 추가해 실제 예측력을 정확히 측정한다.
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- 1년치 `combined_1m.parquet` 데이터를 decay=4.0 이상의 강한 시간 가중치로 학습해 샘플 수와 최신성을 동시에 확보한다.
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**Tech Stack:** LightGBM, pandas, numpy, scikit-learn, Python 3.13
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## 배경: 현재 문제 진단 결과
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| 데이터 | 구간별 독립 AUC | 전체 80/20 AUC |
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|--------|----------------|----------------|
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| combined 1년 | 0.49~0.51 (전 구간 동일) | 0.49 |
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| xrpusdt 3개월 | 0.49~0.58 (구간 편차 큼) | 0.54 |
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**핵심 원인 두 가지:**
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1. `xrp_btc_rs` 같은 절대값 피처가 Q1=0.86 → Q4=3.68로 4배 변동 → 모델이 스케일 변화에 혼란
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2. 학습셋(과거)이 검증셋(최근)을 설명 못 함 → Walk-Forward로 실제 예측력 측정 필요
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## Task 1: 피처 정규화 개선 (rolling z-score)
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**Files:**
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- Modify: `src/dataset_builder.py` — `_calc_features_vectorized()` 함수 내부
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**목표:** 절대값 피처(`atr_pct`, `vol_ratio`, `xrp_btc_rs`, `xrp_eth_rs`, `ret_1/3/5`, `btc_ret_1/3/5`, `eth_ret_1/3/5`)를 rolling 200 window z-score로 정규화해서 레짐 변화에 무관하게 만든다.
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**Step 1: 정규화 헬퍼 함수 추가**
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`_calc_features_vectorized()` 함수 시작 부분에 추가:
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```python
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def _rolling_zscore(arr: np.ndarray, window: int = 200) -> np.ndarray:
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"""rolling window z-score 정규화. window 미만 구간은 0으로 채운다."""
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||||
s = pd.Series(arr)
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mean = s.rolling(window, min_periods=window).mean()
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std = s.rolling(window, min_periods=window).std()
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||||
z = (s - mean) / std.replace(0, np.nan)
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||||
return z.fillna(0).values.astype(np.float32)
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```
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||||
**Step 2: 절대값 피처에 정규화 적용**
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`result` DataFrame 생성 시 다음 피처를 정규화 버전으로 교체:
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```python
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# 기존
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||||
"atr_pct": atr_pct.astype(np.float32),
|
||||
"vol_ratio": vol_ratio.astype(np.float32),
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||||
"ret_1": ret_1.astype(np.float32),
|
||||
"ret_3": ret_3.astype(np.float32),
|
||||
"ret_5": ret_5.astype(np.float32),
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||||
|
||||
# 변경 후
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||||
"atr_pct": _rolling_zscore(atr_pct),
|
||||
"vol_ratio": _rolling_zscore(vol_ratio),
|
||||
"ret_1": _rolling_zscore(ret_1),
|
||||
"ret_3": _rolling_zscore(ret_3),
|
||||
"ret_5": _rolling_zscore(ret_5),
|
||||
```
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||||
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||||
BTC/ETH 피처도 동일하게:
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||||
```python
|
||||
"btc_ret_1": _rolling_zscore(btc_r1), "btc_ret_3": _rolling_zscore(btc_r3), ...
|
||||
"xrp_btc_rs": _rolling_zscore(xrp_btc_rs), "xrp_eth_rs": _rolling_zscore(xrp_eth_rs),
|
||||
```
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||||
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||||
**Step 3: 검증**
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||||
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||||
```bash
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cd /Users/gihyeon/github/cointrader
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||||
.venv/bin/python -c "
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||||
from src.dataset_builder import generate_dataset_vectorized
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||||
import pandas as pd
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||||
df = pd.read_parquet('data/combined_1m.parquet')
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||||
base = ['open','high','low','close','volume']
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||||
btc = df[[c+'_btc' for c in base]].copy(); btc.columns = base
|
||||
eth = df[[c+'_eth' for c in base]].copy(); eth.columns = base
|
||||
ds = generate_dataset_vectorized(df[base].copy(), btc_df=btc, eth_df=eth, time_weight_decay=0)
|
||||
print(ds[['atr_pct','vol_ratio','xrp_btc_rs']].describe())
|
||||
"
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||||
```
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||||
기대 결과: `atr_pct`, `vol_ratio`, `xrp_btc_rs` 모두 mean≈0, std≈1 범위
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---
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||||
## Task 2: Walk-Forward 검증 함수 추가
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**Files:**
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- Modify: `scripts/train_model.py` — `train()` 함수 뒤에 `walk_forward_auc()` 함수 추가 및 `main()` 에 `--wf` 플래그 추가
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||||
**목표:** 시계열 순서를 지키면서 n_splits번 학습/검증을 반복해 실제 미래 예측력의 평균 AUC를 측정한다.
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||||
**Step 1: walk_forward_auc 함수 추가**
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||||
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||||
`train()` 함수 바로 아래에 추가:
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||||
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||||
```python
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||||
def walk_forward_auc(
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||||
data_path: str,
|
||||
time_weight_decay: float = 2.0,
|
||||
n_splits: int = 5,
|
||||
train_ratio: float = 0.6,
|
||||
) -> None:
|
||||
"""Walk-Forward 검증: 슬라이딩 윈도우로 n_splits번 학습/검증 반복."""
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||||
import warnings
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||||
from sklearn.metrics import roc_auc_score
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||||
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||||
print(f"\n=== Walk-Forward 검증 ({n_splits}폴드) ===")
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||||
df_raw = pd.read_parquet(data_path)
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||||
base_cols = ["open", "high", "low", "close", "volume"]
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||||
btc_df = eth_df = None
|
||||
if "close_btc" in df_raw.columns:
|
||||
btc_df = df_raw[[c + "_btc" for c in base_cols]].copy(); btc_df.columns = base_cols
|
||||
if "close_eth" in df_raw.columns:
|
||||
eth_df = df_raw[[c + "_eth" for c in base_cols]].copy(); eth_df.columns = base_cols
|
||||
df = df_raw[base_cols].copy()
|
||||
|
||||
dataset = generate_dataset_vectorized(df, btc_df=btc_df, eth_df=eth_df,
|
||||
time_weight_decay=time_weight_decay)
|
||||
actual_feature_cols = [c for c in FEATURE_COLS if c in dataset.columns]
|
||||
X = dataset[actual_feature_cols].values
|
||||
y = dataset["label"].values
|
||||
w = dataset["sample_weight"].values
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||||
n = len(dataset)
|
||||
|
||||
step = int(n * (1 - train_ratio) / n_splits)
|
||||
train_end_start = int(n * train_ratio)
|
||||
|
||||
aucs = []
|
||||
for i in range(n_splits):
|
||||
tr_end = train_end_start + i * step
|
||||
val_end = tr_end + step
|
||||
if val_end > n:
|
||||
break
|
||||
|
||||
X_tr, y_tr, w_tr = X[:tr_end], y[:tr_end], w[:tr_end]
|
||||
X_val, y_val = X[tr_end:val_end], y[tr_end:val_end]
|
||||
|
||||
pos_idx = np.where(y_tr == 1)[0]
|
||||
neg_idx = np.where(y_tr == 0)[0]
|
||||
if len(neg_idx) > len(pos_idx):
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||||
np.random.seed(42)
|
||||
neg_idx = np.random.choice(neg_idx, size=len(pos_idx), replace=False)
|
||||
idx = np.sort(np.concatenate([pos_idx, neg_idx]))
|
||||
|
||||
model = lgb.LGBMClassifier(
|
||||
n_estimators=500, learning_rate=0.05, num_leaves=31,
|
||||
min_child_samples=15, subsample=0.8, colsample_bytree=0.8,
|
||||
reg_alpha=0.05, reg_lambda=0.1, random_state=42, verbose=-1,
|
||||
)
|
||||
with warnings.catch_warnings():
|
||||
warnings.simplefilter("ignore")
|
||||
model.fit(X_tr[idx], y_tr[idx], sample_weight=w_tr[idx])
|
||||
|
||||
proba = model.predict_proba(X_val)[:, 1]
|
||||
if len(np.unique(y_val)) < 2:
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||||
auc = 0.5
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||||
else:
|
||||
auc = roc_auc_score(y_val, proba)
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||||
aucs.append(auc)
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||||
print(f" 폴드 {i+1}/{n_splits}: 학습={tr_end}, 검증={tr_end}~{val_end} ({step}개), AUC={auc:.4f}")
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||||
|
||||
print(f"\n Walk-Forward 평균 AUC: {np.mean(aucs):.4f} ± {np.std(aucs):.4f}")
|
||||
print(f" 폴드별: {[round(a,4) for a in aucs]}")
|
||||
```
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||||
|
||||
**Step 2: main()에 --wf 플래그 추가**
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||||
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||||
```python
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||||
parser.add_argument("--wf", action="store_true", help="Walk-Forward 검증 실행")
|
||||
parser.add_argument("--wf-splits", type=int, default=5)
|
||||
|
||||
# args 처리 부분
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||||
if args.wf:
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||||
walk_forward_auc(args.data, time_weight_decay=args.decay, n_splits=args.wf_splits)
|
||||
else:
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||||
train(args.data, time_weight_decay=args.decay)
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||||
```
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||||
|
||||
**Step 3: 검증 실행**
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||||
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||||
```bash
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||||
# xrpusdt 3개월 Walk-Forward
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||||
.venv/bin/python scripts/train_model.py --data data/xrpusdt_1m.parquet --decay 2.0 --wf
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||||
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||||
# combined 1년 Walk-Forward
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||||
.venv/bin/python scripts/train_model.py --data data/combined_1m.parquet --decay 2.0 --wf
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||||
```
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||||
기대 결과: 폴드별 AUC가 0.50~0.58 범위, 평균 0.52+
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---
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||||
## Task 3: 강한 시간 가중치 + 1년 데이터 최적화
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**Files:**
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- Modify: `scripts/train_model.py` — `train()` 함수 내 `--decay` 기본값 및 권장값 주석
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||||
**목표:** `combined_1m.parquet`에서 decay=4.0~5.0으로 최근 3개월에 집중하되 1년치 패턴도 참고한다.
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||||
**Step 1: decay 값별 AUC 비교 스크립트 실행**
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||||
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||||
```bash
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||||
for decay in 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0; do
|
||||
echo "=== decay=$decay ==="
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||||
.venv/bin/python scripts/train_model.py --data data/combined_1m.parquet --decay $decay --wf --wf-splits 3 2>&1 | grep "Walk-Forward 평균"
|
||||
done
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||||
```
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||||
|
||||
**Step 2: 최적 decay 값으로 최종 학습**
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||||
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||||
Walk-Forward 평균 AUC가 가장 높은 decay 값으로:
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||||
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||||
```bash
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||||
.venv/bin/python scripts/train_model.py --data data/combined_1m.parquet --decay <최적값>
|
||||
```
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||||
|
||||
**Step 3: 결과 확인**
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||||
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||||
```bash
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||||
.venv/bin/python -c "import json; log=json.load(open('models/training_log.json')); [print(e) for e in log[-3:]]"
|
||||
```
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||||
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---
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## 예상 결과
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| 개선 단계 | 예상 AUC |
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||||
|-----------|---------|
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| 현재 (3개월, 기본) | 0.54 |
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||||
| + rolling z-score 정규화 | 0.54~0.56 |
|
||||
| + Walk-Forward로 정확한 측정 | 측정 정확도 향상 |
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||||
| + decay=4.0, 1년 데이터 | 0.55~0.58 |
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||||
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---
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## 주의사항
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||||
- `_rolling_zscore`는 `dataset_builder.py` 내부에서만 사용 (실시간 봇 경로 `ml_features.py`는 건드리지 않음)
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||||
- Walk-Forward는 `--wf` 플래그로만 실행, 기본 `train()`은 그대로 유지
|
||||
- rolling window=200은 약 3~4시간치 1분봉 → 단기 레짐 변화 반영
|
||||
Binary file not shown.
Binary file not shown.
BIN
models/mlx_filter.weights.onnx
Normal file
BIN
models/mlx_filter.weights.onnx
Normal file
Binary file not shown.
@@ -45,5 +45,95 @@
|
||||
"samples": 3269,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:46:29.599674",
|
||||
"backend": "mlx",
|
||||
"auc": 0.516,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"train_sec": 1.3,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/mlx_filter.weights"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:50:12.449819",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.4772,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:50:32.491318",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.4943,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:50:48.665654",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.4943,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:51:02.539565",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.4943,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:51:09.830250",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.4925,
|
||||
"samples": 1716,
|
||||
"features": 13,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:51:20.133303",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.54,
|
||||
"samples": 1716,
|
||||
"features": 13,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:51:25.445363",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.4943,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T21:52:24.296191",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.54,
|
||||
"samples": 1716,
|
||||
"features": 13,
|
||||
"time_weight_decay": 2.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"date": "2026-03-01T22:00:34.737597",
|
||||
"backend": "lgbm",
|
||||
"auc": 0.5097,
|
||||
"samples": 6470,
|
||||
"features": 21,
|
||||
"time_weight_decay": 3.0,
|
||||
"model_path": "models/lgbm_filter.pkl"
|
||||
}
|
||||
]
|
||||
@@ -190,7 +190,7 @@ def train(data_path: str, time_weight_decay: float = 2.0):
|
||||
y_train, y_val = y.iloc[:split], y.iloc[split:]
|
||||
w_train = w[:split]
|
||||
|
||||
# --- 클래스 불균형 처리: 언더샘플링 (가중치 인덱스 보존) ---
|
||||
# --- 클래스 불균형 처리: 언더샘플링 (시간 가중치 인덱스 보존) ---
|
||||
pos_idx = np.where(y_train == 1)[0]
|
||||
neg_idx = np.where(y_train == 0)[0]
|
||||
|
||||
@@ -198,24 +198,25 @@ def train(data_path: str, time_weight_decay: float = 2.0):
|
||||
np.random.seed(42)
|
||||
neg_idx = np.random.choice(neg_idx, size=len(pos_idx), replace=False)
|
||||
|
||||
balanced_idx = np.concatenate([pos_idx, neg_idx])
|
||||
np.random.shuffle(balanced_idx)
|
||||
balanced_idx = np.sort(np.concatenate([pos_idx, neg_idx])) # 시간 순서 유지
|
||||
|
||||
X_train = X_train.iloc[balanced_idx]
|
||||
y_train = y_train.iloc[balanced_idx]
|
||||
w_train = w_train[balanced_idx]
|
||||
|
||||
print(f"\n언더샘플링 적용 후 학습 데이터: {len(X_train)}개 (양성={y_train.sum()}, 음성={(y_train==0).sum()})")
|
||||
# --------------------------------------
|
||||
print(f"\n언더샘플링 후 학습 데이터: {len(X_train)}개 (양성={y_train.sum()}, 음성={(y_train==0).sum()})")
|
||||
print(f"검증 데이터: {len(X_val)}개 (양성={int(y_val.sum())}, 음성={int((y_val==0).sum())})")
|
||||
# ---------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
model = lgb.LGBMClassifier(
|
||||
n_estimators=300,
|
||||
n_estimators=500,
|
||||
learning_rate=0.05,
|
||||
num_leaves=31,
|
||||
min_child_samples=20,
|
||||
min_child_samples=15,
|
||||
subsample=0.8,
|
||||
colsample_bytree=0.8,
|
||||
class_weight="balanced",
|
||||
reg_alpha=0.05,
|
||||
reg_lambda=0.1,
|
||||
random_state=42,
|
||||
verbose=-1,
|
||||
)
|
||||
@@ -223,13 +224,26 @@ def train(data_path: str, time_weight_decay: float = 2.0):
|
||||
X_train, y_train,
|
||||
sample_weight=w_train,
|
||||
eval_set=[(X_val, y_val)],
|
||||
callbacks=[lgb.early_stopping(30, verbose=False), lgb.log_evaluation(50)],
|
||||
eval_metric="auc",
|
||||
callbacks=[
|
||||
lgb.early_stopping(80, first_metric_only=True, verbose=False),
|
||||
lgb.log_evaluation(50),
|
||||
],
|
||||
)
|
||||
|
||||
val_proba = model.predict_proba(X_val)[:, 1]
|
||||
auc = roc_auc_score(y_val, val_proba)
|
||||
print(f"\n검증 AUC: {auc:.4f}")
|
||||
print(classification_report(y_val, (val_proba >= 0.60).astype(int)))
|
||||
# 최적 임계값 탐색 (F1 기준)
|
||||
thresholds = np.arange(0.40, 0.70, 0.05)
|
||||
best_thr, best_f1 = 0.50, 0.0
|
||||
for thr in thresholds:
|
||||
pred = (val_proba >= thr).astype(int)
|
||||
from sklearn.metrics import f1_score
|
||||
f1 = f1_score(y_val, pred, zero_division=0)
|
||||
if f1 > best_f1:
|
||||
best_f1, best_thr = f1, thr
|
||||
print(f"\n검증 AUC: {auc:.4f} | 최적 임계값: {best_thr:.2f} (F1={best_f1:.3f})")
|
||||
print(classification_report(y_val, (val_proba >= best_thr).astype(int), zero_division=0))
|
||||
|
||||
if MODEL_PATH.exists():
|
||||
import shutil
|
||||
@@ -259,6 +273,88 @@ def train(data_path: str, time_weight_decay: float = 2.0):
|
||||
return auc
|
||||
|
||||
|
||||
def walk_forward_auc(
|
||||
data_path: str,
|
||||
time_weight_decay: float = 2.0,
|
||||
n_splits: int = 5,
|
||||
train_ratio: float = 0.6,
|
||||
) -> None:
|
||||
"""Walk-Forward 검증: 슬라이딩 윈도우로 n_splits번 학습/검증 반복.
|
||||
|
||||
시계열 순서를 지키면서 매 폴드마다 학습 구간을 늘려가며 검증한다.
|
||||
실제 미래 예측력의 평균 AUC를 측정하는 데 사용한다.
|
||||
"""
|
||||
import warnings
|
||||
|
||||
print(f"\n=== Walk-Forward 검증 ({n_splits}폴드, decay={time_weight_decay}) ===")
|
||||
df_raw = pd.read_parquet(data_path)
|
||||
base_cols = ["open", "high", "low", "close", "volume"]
|
||||
btc_df = eth_df = None
|
||||
if "close_btc" in df_raw.columns:
|
||||
btc_df = df_raw[[c + "_btc" for c in base_cols]].copy()
|
||||
btc_df.columns = base_cols
|
||||
if "close_eth" in df_raw.columns:
|
||||
eth_df = df_raw[[c + "_eth" for c in base_cols]].copy()
|
||||
eth_df.columns = base_cols
|
||||
df = df_raw[base_cols].copy()
|
||||
|
||||
dataset = generate_dataset_vectorized(
|
||||
df, btc_df=btc_df, eth_df=eth_df, time_weight_decay=time_weight_decay
|
||||
)
|
||||
actual_feature_cols = [c for c in FEATURE_COLS if c in dataset.columns]
|
||||
X = dataset[actual_feature_cols].values
|
||||
y = dataset["label"].values
|
||||
w = dataset["sample_weight"].values
|
||||
n = len(dataset)
|
||||
|
||||
step = max(1, int(n * (1 - train_ratio) / n_splits))
|
||||
train_end_start = int(n * train_ratio)
|
||||
|
||||
aucs = []
|
||||
for i in range(n_splits):
|
||||
tr_end = train_end_start + i * step
|
||||
val_end = tr_end + step
|
||||
if val_end > n:
|
||||
break
|
||||
|
||||
X_tr, y_tr, w_tr = X[:tr_end], y[:tr_end], w[:tr_end]
|
||||
X_val, y_val = X[tr_end:val_end], y[tr_end:val_end]
|
||||
|
||||
pos_idx = np.where(y_tr == 1)[0]
|
||||
neg_idx = np.where(y_tr == 0)[0]
|
||||
if len(neg_idx) > len(pos_idx):
|
||||
np.random.seed(42)
|
||||
neg_idx = np.random.choice(neg_idx, size=len(pos_idx), replace=False)
|
||||
idx = np.sort(np.concatenate([pos_idx, neg_idx]))
|
||||
|
||||
model = lgb.LGBMClassifier(
|
||||
n_estimators=500,
|
||||
learning_rate=0.05,
|
||||
num_leaves=31,
|
||||
min_child_samples=15,
|
||||
subsample=0.8,
|
||||
colsample_bytree=0.8,
|
||||
reg_alpha=0.05,
|
||||
reg_lambda=0.1,
|
||||
random_state=42,
|
||||
verbose=-1,
|
||||
)
|
||||
with warnings.catch_warnings():
|
||||
warnings.simplefilter("ignore")
|
||||
model.fit(X_tr[idx], y_tr[idx], sample_weight=w_tr[idx])
|
||||
|
||||
proba = model.predict_proba(X_val)[:, 1]
|
||||
auc = roc_auc_score(y_val, proba) if len(np.unique(y_val)) > 1 else 0.5
|
||||
aucs.append(auc)
|
||||
print(
|
||||
f" 폴드 {i+1}/{n_splits}: 학습={tr_end}개, "
|
||||
f"검증={tr_end}~{val_end} ({step}개), AUC={auc:.4f}"
|
||||
)
|
||||
|
||||
print(f"\n Walk-Forward 평균 AUC: {np.mean(aucs):.4f} ± {np.std(aucs):.4f}")
|
||||
print(f" 폴드별: {[round(a, 4) for a in aucs]}")
|
||||
|
||||
|
||||
def main():
|
||||
parser = argparse.ArgumentParser()
|
||||
parser.add_argument("--data", default="data/combined_1m.parquet")
|
||||
@@ -266,8 +362,14 @@ def main():
|
||||
"--decay", type=float, default=2.0,
|
||||
help="시간 가중치 감쇠 강도 (0=균등, 2.0=최신이 ~7.4배 높음)",
|
||||
)
|
||||
parser.add_argument("--wf", action="store_true", help="Walk-Forward 검증 실행")
|
||||
parser.add_argument("--wf-splits", type=int, default=5, help="Walk-Forward 폴드 수")
|
||||
args = parser.parse_args()
|
||||
train(args.data, time_weight_decay=args.decay)
|
||||
|
||||
if args.wf:
|
||||
walk_forward_auc(args.data, time_weight_decay=args.decay, n_splits=args.wf_splits)
|
||||
else:
|
||||
train(args.data, time_weight_decay=args.decay)
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
|
||||
@@ -115,6 +115,16 @@ def _calc_signals(d: pd.DataFrame) -> np.ndarray:
|
||||
return signal_arr
|
||||
|
||||
|
||||
def _rolling_zscore(arr: np.ndarray, window: int = 200) -> np.ndarray:
|
||||
"""rolling window z-score 정규화. window 미만 구간은 0으로 채운다.
|
||||
절대값 피처(수익률, ATR 등)를 레짐 변화에 무관하게 만든다."""
|
||||
s = pd.Series(arr.astype(np.float64))
|
||||
mean = s.rolling(window, min_periods=window).mean()
|
||||
std = s.rolling(window, min_periods=window).std()
|
||||
z = (s - mean) / std.where(std > 0, other=np.nan)
|
||||
return z.fillna(0).values.astype(np.float32)
|
||||
|
||||
|
||||
def _calc_features_vectorized(
|
||||
d: pd.DataFrame,
|
||||
signal_arr: np.ndarray,
|
||||
@@ -158,6 +168,13 @@ def _calc_features_vectorized(
|
||||
ret_3 = close.pct_change(3).fillna(0).values
|
||||
ret_5 = close.pct_change(5).fillna(0).values
|
||||
|
||||
# 절대값 피처를 rolling z-score로 정규화 (레짐 변화에 강하게)
|
||||
atr_pct_z = _rolling_zscore(atr_pct)
|
||||
vol_ratio_z = _rolling_zscore(vol_ratio)
|
||||
ret_1_z = _rolling_zscore(ret_1)
|
||||
ret_3_z = _rolling_zscore(ret_3)
|
||||
ret_5_z = _rolling_zscore(ret_5)
|
||||
|
||||
prev_macd = macd.shift(1).fillna(0).values
|
||||
prev_macd_sig = macd_sig.shift(1).fillna(0).values
|
||||
|
||||
@@ -190,11 +207,11 @@ def _calc_features_vectorized(
|
||||
"ema_align": ema_align,
|
||||
"stoch_k": stoch_k.values.astype(np.float32),
|
||||
"stoch_d": stoch_d.values.astype(np.float32),
|
||||
"atr_pct": atr_pct.astype(np.float32),
|
||||
"vol_ratio": vol_ratio.astype(np.float32),
|
||||
"ret_1": ret_1.astype(np.float32),
|
||||
"ret_3": ret_3.astype(np.float32),
|
||||
"ret_5": ret_5.astype(np.float32),
|
||||
"atr_pct": atr_pct_z,
|
||||
"vol_ratio": vol_ratio_z,
|
||||
"ret_1": ret_1_z,
|
||||
"ret_3": ret_3_z,
|
||||
"ret_5": ret_5_z,
|
||||
"signal_strength": strength,
|
||||
"side": side,
|
||||
"_signal": signal_arr, # 레이블 계산용 임시 컬럼
|
||||
@@ -223,13 +240,18 @@ def _calc_features_vectorized(
|
||||
eth_r5 = _align(eth_ret_5, n).astype(np.float32)
|
||||
|
||||
xrp_r1 = ret_1.astype(np.float32)
|
||||
xrp_btc_rs = np.where(btc_r1 != 0, xrp_r1 / btc_r1, 0.0).astype(np.float32)
|
||||
xrp_eth_rs = np.where(eth_r1 != 0, xrp_r1 / eth_r1, 0.0).astype(np.float32)
|
||||
xrp_btc_rs_raw = np.where(btc_r1 != 0, xrp_r1 / btc_r1, 0.0).astype(np.float32)
|
||||
xrp_eth_rs_raw = np.where(eth_r1 != 0, xrp_r1 / eth_r1, 0.0).astype(np.float32)
|
||||
|
||||
extra = pd.DataFrame({
|
||||
"btc_ret_1": btc_r1, "btc_ret_3": btc_r3, "btc_ret_5": btc_r5,
|
||||
"eth_ret_1": eth_r1, "eth_ret_3": eth_r3, "eth_ret_5": eth_r5,
|
||||
"xrp_btc_rs": xrp_btc_rs, "xrp_eth_rs": xrp_eth_rs,
|
||||
"btc_ret_1": _rolling_zscore(btc_r1),
|
||||
"btc_ret_3": _rolling_zscore(btc_r3),
|
||||
"btc_ret_5": _rolling_zscore(btc_r5),
|
||||
"eth_ret_1": _rolling_zscore(eth_r1),
|
||||
"eth_ret_3": _rolling_zscore(eth_r3),
|
||||
"eth_ret_5": _rolling_zscore(eth_r5),
|
||||
"xrp_btc_rs": _rolling_zscore(xrp_btc_rs_raw),
|
||||
"xrp_eth_rs": _rolling_zscore(xrp_eth_rs_raw),
|
||||
}, index=d.index)
|
||||
result = pd.concat([result, extra], axis=1)
|
||||
|
||||
|
||||
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