feat(weights): shadow chronos/lgbm 예측 + ensemble_weights 자동 보정

- ensemble.predict() 가 chronos_raw / lgbm_raw 를 함께 반환
- predict_and_store() 가 매 호출마다 3종 행 적재:
    model='ensemble' (user_triggered=인자)
    model='chronos'  (user_triggered=FALSE, shadow)
    model='lgbm'     (user_triggered=FALSE, shadow)
- retrain_weekly.adjust_weights(): 최근 30일 prediction_outcomes 의
  chronos vs lgbm hit_rate 로 ensemble_weights upsert
    w_chronos = clamp(0.1, hr_c/(hr_c+hr_l), 0.9), w_lgbm = 1 - w_chronos
  모델별 표본 < 10 이면 기본값(0.6/0.4) 유지
- API 응답에 saved_shadow_ids 추가 (TS 타입도 동기화)
- README: 동작 모델 메모 섹션을 실제 구현과 일치하도록 갱신

리뷰어 지적 3번 (ensemble_weights 가 영원히 갱신 안됨, upsert_weights 미호출) 해결.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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2026-05-20 16:27:21 +09:00
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commit 5e6ce11491
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@@ -155,9 +155,13 @@ stock_chart_site/
## 동작 모델 메모
- 예측 트리거: 사용자가 "예상차트 보기" 누른 종목에 대해 즉시 inference. 결과는 `predictions(user_triggered=TRUE)` 로 저장.
- 매칭 배치: 다음 거래일 장 종료 후 (KRX 정규장 마감 15:30, 종가 확정 후 16:00 ~ 16:30 KST 사이) `user_triggered=TRUE` 인 예측 중 `target_date == 오늘 거래일`인 행들에 대해 실제 종가/방향과 매칭 → `prediction_outcomes` 적재. 주말/공휴일이면 다음 거래일로 이월.
- 주간 02:00 (일요일): 종목/모델별 최근 30일 hit rate 기반으로 앙상블 가중치를 자동 보정. hit rate가 임계 미만이면 LGBM 재학습.
- 예측 트리거: 사용자가 "예상차트 보기" 누른 종목에 대해 즉시 inference. 결과는 세 종류 행으로 적재:
- `model='ensemble'` (user_triggered=TRUE) — UI 가 표시하는 최종 예측
- `model='chronos'` (user_triggered=FALSE, shadow) — Chronos 단독 성능 추적용
- `model='lgbm'` (user_triggered=FALSE, shadow) — LGBM 단독 성능 추적용
- 매칭 배치: 평일 16:30 KST. `target_date <= today AND outcomes 미존재` 인 모든 행에 대해 `target_date` 이상 `today` 이하 범위의 **최초 거래일 종가**를 actual_close 로 사용 → 주말/공휴일 자동 이월. shadow 행도 함께 매칭됨.
- 주간 02:00 (일요일): 시드 10종목 × horizons LGBM 재학습. 최근 30일 prediction_outcomes 의 chronos vs lgbm hit_rate 비교 → `w_chronos = clamp(0.1, hr_c/(hr_c+hr_l), 0.9)` 공식으로 `ensemble_weights` upsert. 모델별 표본이 10 미만이면 기본값(0.6/0.4) 유지.
- DB bootstrap: 백엔드 첫 부팅 시 lifespan 에서 idempotent migration + symbols 시드(비어있을 때만 pykrx 전 종목 적재) 자동 수행. `BOOTSTRAP_DISABLED=1` 로 비활성화 가능.
## 안전/한계

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@@ -19,7 +19,7 @@ Chronos 도 실패하면 LGBM 단독으로 진행.
from __future__ import annotations
import logging
from dataclasses import dataclass
from dataclasses import dataclass, field
import numpy as np
@@ -53,6 +53,10 @@ class EnsemblePrediction:
horizons: list[int]
steps: list[EnsembleStep]
sources_used: list[str]
# shadow 저장용 원본 출력 (predict_one.py 가 ensemble + chronos 단독 + lgbm 단독
# 3 종을 predictions 에 적재해서 retrain_weekly 가 모델별 hit_rate 비교 가능하게 함).
chronos_raw: ChronosForecast | None = None
lgbm_raw: dict[int, LgbmForecast] = field(default_factory=dict)
def _chronos_direction(samples: list[list[float]], base_close: float, horizon: int) -> tuple[float, float, float]:
@@ -90,12 +94,14 @@ def predict(code: str, *, horizons: tuple[int, ...] = (1, 3, 5)) -> EnsemblePred
logger.warning("chronos forecast failed for %s: %s", code, exc)
steps: list[EnsembleStep] = []
lgbm_raw: dict[int, LgbmForecast] = {}
for h in horizons:
lf: LgbmForecast | None = None
try:
lf = lgbm_predict(code, h)
if lf is not None:
sources_used.append(f"lgbm_h{h}")
lgbm_raw[h] = lf
except Exception as exc: # noqa: BLE001
logger.warning("lgbm predict failed for %s h=%d: %s", code, h, exc)
@@ -171,4 +177,6 @@ def predict(code: str, *, horizons: tuple[int, ...] = (1, 3, 5)) -> EnsemblePred
horizons=list(horizons),
steps=steps,
sources_used=sources_used,
chronos_raw=cf,
lgbm_raw=lgbm_raw,
)

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@@ -3,12 +3,16 @@
POST /api/predict/{code} 에서 호출. 사용자가 "예상차트 보기" 누른 시점.
- ensemble.predict() 로 horizons (1,3,5) 결과 계산
- base_date = 마지막 ohlcv_daily.date, target_date = base_date + horizon 영업일
(대충 calendar 일로 +h * 1.4 — KRX 영업일 추정. Phase 4 단순화: base_date + h 영업일은
ohlcv 상의 다음 h 거래일이 아닌, "거래일 카운트" 대신 단순 calendar+h 로 저장하고
매칭 잡에서 ohlcv_daily 에 그 날짜 행이 있는지로 자연 보정.)
(주말만 스킵하는 단순 카운트. 공휴일은 match_outcomes 가 "target_date 이후
최초 거래일 종가"로 자동 이월하여 보정.)
대안 정확도 위해: 매칭 잡은 "예측의 target_date 이 오늘"인 행을 그날 종가와 비교.
calendar date 가 비거래일이면 매칭이 안 되니, 매칭 잡은 매일 실행되어 모일 때 처리.
세 종류의 행을 함께 저장한다:
- model='ensemble' : 사용자에게 보여주는 최종 예측. user_triggered 플래그 따라감.
- model='chronos' : Chronos 단독 (shadow). user_triggered=FALSE 로 항상 적재.
- model='lgbm' : LGBM 단독 (shadow). user_triggered=FALSE 로 항상 적재.
shadow 행은 retrain_weekly 가 모델별 hit_rate 를 비교해 ensemble_weights 를
자동 보정하는 입력이 된다.
"""
from __future__ import annotations
@@ -27,6 +31,9 @@ logger = logging.getLogger(__name__)
KST = timezone(timedelta(hours=9))
# ±0.3% flat band — features.FLAT_BAND, match_outcomes.FLAT_BAND 와 동일.
FLAT_BAND = 0.003
def _next_trading_target(base_date: date, horizon: int) -> date:
"""base_date + horizon 거래일 (주말만 스킵, 공휴일은 무시 — 매칭잡이 자연 보정)."""
@@ -49,77 +56,194 @@ def _last_trading_date(code: str) -> date | None:
return row[0] if row and row[0] else None
def _direction_label(ret: float) -> str:
if ret > FLAT_BAND:
return "up"
if ret < -FLAT_BAND:
return "down"
return "flat"
_INSERT_PREDICTION_SQL = text(
"""
INSERT INTO predictions
(code, predicted_at, base_date, target_date, horizon, model,
direction, prob_up, prob_flat, prob_down, expected_return,
point_forecast, ci_low, ci_high, features_snapshot, user_triggered)
VALUES
(:code, :predicted_at, :base_date, :target_date, :horizon, :model,
:direction, :p_up, :p_fl, :p_dn, :exp_ret,
:point, :lo, :hi, CAST(:feats AS JSONB), :ut)
ON CONFLICT (code, base_date, target_date, horizon, model)
DO UPDATE SET
predicted_at = EXCLUDED.predicted_at,
direction = EXCLUDED.direction,
prob_up = EXCLUDED.prob_up,
prob_flat = EXCLUDED.prob_flat,
prob_down = EXCLUDED.prob_down,
expected_return = EXCLUDED.expected_return,
point_forecast = EXCLUDED.point_forecast,
ci_low = EXCLUDED.ci_low,
ci_high = EXCLUDED.ci_high,
features_snapshot = EXCLUDED.features_snapshot,
user_triggered = predictions.user_triggered OR EXCLUDED.user_triggered
RETURNING id
"""
)
def _insert_prediction(conn, *, model: str, code: str, predicted_at: datetime,
base_date: date, target_date: date, horizon: int,
direction: str, p_up: float, p_fl: float, p_dn: float,
expected_return: float, point: float | None,
lo: float | None, hi: float | None,
features_snap: dict, user_triggered: bool) -> int | None:
row = conn.execute(
_INSERT_PREDICTION_SQL,
{
"code": code,
"predicted_at": predicted_at,
"base_date": base_date,
"target_date": target_date,
"horizon": horizon,
"model": model,
"direction": direction,
"p_up": p_up,
"p_fl": p_fl,
"p_dn": p_dn,
"exp_ret": expected_return,
"point": point,
"lo": lo,
"hi": hi,
"feats": json.dumps(features_snap),
"ut": user_triggered,
},
).first()
return int(row[0]) if row else None
def predict_and_store(
code: str,
*,
horizons: tuple[int, ...] = (1, 3, 5),
user_triggered: bool = True,
) -> dict[str, Any]:
"""앙상블 예측 실행 + predictions 테이블 적재. 결과 JSON-serializable dict 반환."""
"""앙상블 예측 실행 + predictions 테이블 적재.
적재 행:
- 'ensemble' (user_triggered 인자 반영)
- 'chronos' (shadow, user_triggered=FALSE) — Chronos 가 성공했을 때만
- 'lgbm' (shadow, user_triggered=FALSE) — LGBM 이 성공한 horizon 만
"""
base_date = _last_trading_date(code)
if base_date is None:
raise RuntimeError(f"no ohlcv_daily for {code}; refresh first")
pred: EnsemblePrediction = ensemble_predict(code, horizons=horizons)
now = datetime.now(KST)
base_close = pred.base_close
eng = get_engine()
saved_ids: list[int] = []
saved_ids: dict[str, list[int]] = {"ensemble": [], "chronos": [], "lgbm": []}
with eng.begin() as conn:
for step in pred.steps:
target_date = _next_trading_target(base_date, step.horizon)
# --- ensemble row ---
features_snap = {
"base_close": pred.base_close,
"base_close": base_close,
"sources_used": pred.sources_used,
"direction": step.direction,
}
row = conn.execute(
text(
"""
INSERT INTO predictions
(code, predicted_at, base_date, target_date, horizon, model,
direction, prob_up, prob_flat, prob_down, expected_return,
point_forecast, ci_low, ci_high, features_snapshot, user_triggered)
VALUES
(:code, :predicted_at, :base_date, :target_date, :horizon, 'ensemble',
:direction, :p_up, :p_fl, :p_dn, :exp_ret,
:point, :lo, :hi, CAST(:feats AS JSONB), :ut)
ON CONFLICT (code, base_date, target_date, horizon, model)
DO UPDATE SET
predicted_at = EXCLUDED.predicted_at,
direction = EXCLUDED.direction,
prob_up = EXCLUDED.prob_up,
prob_flat = EXCLUDED.prob_flat,
prob_down = EXCLUDED.prob_down,
expected_return = EXCLUDED.expected_return,
point_forecast = EXCLUDED.point_forecast,
ci_low = EXCLUDED.ci_low,
ci_high = EXCLUDED.ci_high,
features_snapshot = EXCLUDED.features_snapshot,
user_triggered = predictions.user_triggered OR EXCLUDED.user_triggered
RETURNING id
"""
),
{
"code": code,
"predicted_at": now,
"base_date": base_date,
"target_date": target_date,
"horizon": step.horizon,
"direction": step.direction,
"p_up": step.prob_up,
"p_fl": step.prob_flat,
"p_dn": step.prob_down,
"exp_ret": step.expected_return,
"point": step.point_close,
"lo": step.ci_low,
"hi": step.ci_high,
"feats": json.dumps(features_snap),
"ut": user_triggered,
},
).first()
if row:
saved_ids.append(int(row[0]))
pid = _insert_prediction(
conn,
model="ensemble",
code=code,
predicted_at=now,
base_date=base_date,
target_date=target_date,
horizon=step.horizon,
direction=step.direction,
p_up=step.prob_up,
p_fl=step.prob_flat,
p_dn=step.prob_down,
expected_return=step.expected_return,
point=step.point_close,
lo=step.ci_low,
hi=step.ci_high,
features_snap=features_snap,
user_triggered=user_triggered,
)
if pid is not None:
saved_ids["ensemble"].append(pid)
# --- chronos shadow row ---
cf = pred.chronos_raw
if cf is not None:
c_med = float(cf.median[step.horizon - 1])
c_q10 = float(cf.q10[step.horizon - 1])
c_q90 = float(cf.q90[step.horizon - 1])
# direction prob: chronos sample 분포
try:
import numpy as np
arr = np.array(cf.samples)[:, step.horizon - 1]
ret = arr / base_close - 1.0
cp_up = float((ret > FLAT_BAND).mean())
cp_dn = float((ret < -FLAT_BAND).mean())
cp_fl = max(0.0, 1.0 - cp_up - cp_dn)
except Exception: # noqa: BLE001
cp_up = cp_fl = cp_dn = 1.0 / 3.0
exp_ret_c = c_med / base_close - 1.0
c_dir = _direction_label(exp_ret_c)
pid_c = _insert_prediction(
conn,
model="chronos",
code=code,
predicted_at=now,
base_date=base_date,
target_date=target_date,
horizon=step.horizon,
direction=c_dir,
p_up=cp_up,
p_fl=cp_fl,
p_dn=cp_dn,
expected_return=exp_ret_c,
point=c_med,
lo=c_q10,
hi=c_q90,
features_snap={"shadow": True, "base_close": base_close},
user_triggered=False,
)
if pid_c is not None:
saved_ids["chronos"].append(pid_c)
# --- lgbm shadow row ---
lf = pred.lgbm_raw.get(step.horizon)
if lf is not None:
l_close = float(lf.predicted_close)
exp_ret_l = l_close / base_close - 1.0
l_dir = _direction_label(exp_ret_l)
pid_l = _insert_prediction(
conn,
model="lgbm",
code=code,
predicted_at=now,
base_date=base_date,
target_date=target_date,
horizon=step.horizon,
direction=l_dir,
p_up=float(lf.prob_up),
p_fl=float(lf.prob_flat),
p_dn=float(lf.prob_down),
expected_return=exp_ret_l,
point=l_close,
lo=l_close * 0.97,
hi=l_close * 1.03,
features_snap={"shadow": True, "base_close": base_close},
user_triggered=False,
)
if pid_l is not None:
saved_ids["lgbm"].append(pid_l)
return {
"code": code,
@@ -133,6 +257,11 @@ def predict_and_store(
}
for s in pred.steps
],
"saved_prediction_ids": saved_ids,
# UI 는 ensemble id 만 본다. shadow 는 디버깅/검증용으로 별도 키.
"saved_prediction_ids": saved_ids["ensemble"],
"saved_shadow_ids": {
"chronos": saved_ids["chronos"],
"lgbm": saved_ids["lgbm"],
},
"user_triggered": user_triggered,
}

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@@ -2,16 +2,20 @@
일요일 02:00 KST 실행:
1. 시드 10종목 × horizon (1,3,5) 별로 LGBM 학습 (train_one).
2. 최근 30일 prediction_outcomes 의 model 별 hit_rate 산출, model_performance 적재.
3. 같은 30일 윈도우에서 chronos vs lgbm hit_rate 로 ensemble_weights 갱신.
(방법: w_chronos = clamp(0.1, hr_c / (hr_c + hr_l), 0.9), w_lgbm = 1 - w_chronos.
hit_rate 데이터가 부족하면 default 0.6/0.4 유지.)
2. 최근 30일 prediction_outcomes 의 (code, model, horizon) 별 hit_rate / mae
산출, model_performance 적재.
3. shadow 행 (model='chronos' / 'lgbm') 의 hit_rate 를 비교해서
ensemble_weights 자동 보정.
지금은 'ensemble' 모델 단일 종류로 predictions 가 쌓이므로, 가중치 보정은
chronos 단독 시뮬레이션 / lgbm 단독 시뮬레이션 hit_rate 비교가 진정한 방식인데,
Phase 4 단순화: 'ensemble' 의 종합 hit_rate 만 model_performance 에 기록하고
가중치는 default 유지. 진짜 비교는 Phase 7 (chronos 단독 + lgbm 단독 예측을
shadow 로 같이 적재하는 구조) 로 확장.
가중치 공식:
w_c = clamp(0.1, hr_c / (hr_c + hr_l), 0.9)
w_l = 1 - w_c
단 sample_count_c < MIN_SAMPLE 또는 sample_count_l < MIN_SAMPLE 이면
기본값 유지 (DB row 미생성). hr_c + hr_l == 0 (둘 다 0%) 이면 50:50.
predict_one 이 매 호출마다 chronos/lgbm shadow 행을 함께 적재하고
match_outcomes 가 user_triggered 무관하게 매칭하므로, hit_rate 데이터는
사용자가 예측을 한 번이라도 본 종목에 대해 자연스럽게 쌓인다.
"""
from __future__ import annotations
@@ -24,12 +28,16 @@ from sqlalchemy import text
from app.db.connection import get_engine
from app.models.lgbm import train_one
from app.models.weights import upsert_weights
from app.seed.seed_tickers import SEED_TICKERS
logger = logging.getLogger(__name__)
HORIZONS = (1, 3, 5)
WINDOW_DAYS = 30
MIN_SAMPLE = 10 # 모델당 최소 매칭 표본
W_CHRONOS_MIN = 0.1
W_CHRONOS_MAX = 0.9
def retrain_all() -> list[dict[str, Any]]:
@@ -103,6 +111,82 @@ def record_performance(as_of: date) -> list[dict[str, Any]]:
return summary
def adjust_weights(as_of: date) -> list[dict[str, Any]]:
"""shadow chronos/lgbm hit_rate 로 ensemble_weights 자동 보정.
반환: (code, horizon, w_chronos, w_lgbm, hr_c, hr_l, n_c, n_l, action) 의
리스트. action ∈ {'updated', 'skipped_insufficient', 'skipped_zero'}.
"""
eng = get_engine()
start = as_of - timedelta(days=WINDOW_DAYS)
out: list[dict[str, Any]] = []
with eng.begin() as conn:
rows = conn.execute(
text(
"""
SELECT code, horizon, model,
AVG(CASE WHEN direction_hit THEN 1.0 ELSE 0.0 END) AS hit_rate,
COUNT(*) AS n
FROM prediction_outcomes
WHERE resolved_at >= :start
AND model IN ('chronos', 'lgbm')
GROUP BY code, horizon, model
"""
),
{"start": start},
).all()
# (code, horizon) -> {'chronos': (hr, n), 'lgbm': (hr, n)}
agg: dict[tuple[str, int], dict[str, tuple[float, int]]] = {}
for code, horizon, model, hr, n in rows:
key = (code, int(horizon))
agg.setdefault(key, {})[str(model)] = (
float(hr) if hr is not None else 0.0,
int(n),
)
for (code, horizon), m in agg.items():
c = m.get("chronos")
l = m.get("lgbm")
if c is None or l is None:
out.append({
"code": code, "horizon": horizon,
"action": "skipped_missing_model",
"have": list(m.keys()),
})
continue
hr_c, n_c = c
hr_l, n_l = l
if n_c < MIN_SAMPLE or n_l < MIN_SAMPLE:
out.append({
"code": code, "horizon": horizon,
"hr_chronos": hr_c, "hr_lgbm": hr_l,
"n_chronos": n_c, "n_lgbm": n_l,
"action": "skipped_insufficient",
})
continue
total = hr_c + hr_l
if total <= 0:
w_c = 0.5
else:
w_c = hr_c / total
w_c = max(W_CHRONOS_MIN, min(W_CHRONOS_MAX, w_c))
w_l = 1.0 - w_c
upsert_weights(
code, horizon, w_c, w_l,
hit_rate_chronos=hr_c, hit_rate_lgbm=hr_l,
sample_count=min(n_c, n_l),
)
out.append({
"code": code, "horizon": horizon,
"hr_chronos": hr_c, "hr_lgbm": hr_l,
"n_chronos": n_c, "n_lgbm": n_l,
"w_chronos": w_c, "w_lgbm": w_l,
"action": "updated",
})
return out
def run_weekly() -> dict[str, Any]:
"""일요일 02:00 KST 호출 entry-point."""
from datetime import datetime, timezone
@@ -113,6 +197,7 @@ def run_weekly() -> dict[str, Any]:
"as_of": str(as_of),
"trained": retrain_all(),
"performance": record_performance(as_of),
"weights": adjust_weights(as_of),
}

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@@ -72,6 +72,7 @@ export type PredictResponse = {
sources_used: string[];
steps: PredictionStep[];
saved_prediction_ids: number[];
saved_shadow_ids?: { chronos: number[]; lgbm: number[] };
user_triggered: boolean;
};