feat(phase-4): LGBM 모델 + 앙상블 + 매칭/재학습 잡
- backend/app/models/lgbm.py: 종목 × horizon 별 LightGBM 회귀(y_ret_h)
+ 다중분류(y_dir_h, 3-class). joblib 으로 backend/data/models/{code}_h{H}_*.pkl
저장. early_stopping(30). predict_one() 으로 최신 영업일 피처에 추론.
- backend/app/models/weights.py: ensemble_weights 테이블 IO,
default w_chronos=0.6 / w_lgbm=0.4 (DB 행 없으면 fallback).
- backend/app/models/ensemble.py: Chronos sample 분포 + LGBM regression+cls
결합. point/q10/q90 + prob_up/flat/down + direction 라벨. 한쪽 모델
실패 시 다른 쪽 단독 fallback (cold start: chronos 단독).
- backend/app/pipelines/predict_one.py: predict_and_store(). 결과를
predictions 테이블에 UPSERT, user_triggered 누적 OR. base_date = 마지막
ohlcv 거래일, target_date = base_date + H 영업일(주말 스킵, 공휴일은
매칭잡에서 자연 보정).
- backend/app/pipelines/match_outcomes.py: target_date == d 인
user_triggered=TRUE 예측을 d 의 실제 종가와 매칭 → prediction_outcomes
적재. direction_hit(±0.3% flat band) + abs_error. 실제 종가 없으면
자연 skip.
- backend/app/pipelines/retrain_weekly.py: 시드 10종목 × H 재학습 +
최근 30일 model_performance 적재.
- backend/app/db/migrations/003_ensemble_weights.sql: (code, horizon) →
(w_chronos, w_lgbm, hit_rate_*, sample_count).
- backend/app/pipelines/scheduler.py:
daily_batch : 평일 16:00 KST
match_outcomes : 평일 16:30 KST ← 사용자가 확정한 매칭 시점
retrain_weekly : 일요일 02:00 KST
Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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165
backend/app/pipelines/match_outcomes.py
Normal file
165
backend/app/pipelines/match_outcomes.py
Normal file
@@ -0,0 +1,165 @@
|
||||
"""prediction_outcomes 매칭 배치.
|
||||
|
||||
평일 16:30 KST 에 실행. 다음 거래일 장 종료 후 (KRX 정규장 마감 15:30) 의
|
||||
확정 종가가 16:00~16:30 사이 pykrx 로 들어온 뒤, target_date == 오늘인
|
||||
user_triggered=TRUE 예측을 그 종가와 매칭.
|
||||
|
||||
cold-start / 휴장일 대비: 인자로 받은 target_date 의 ohlcv_daily 에 종가가
|
||||
없으면 자연스럽게 skip. 다음 거래일 매칭 잡이 다시 시도하면 그 날짜는
|
||||
여전히 매칭되지 않으므로 (매칭 sql 이 target_date 기준), 영원히 매칭 안되는
|
||||
잘못된 calendar date 예측은 cleanup CLI 로 별도 정리 가능 (Phase 7).
|
||||
"""
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
import json
|
||||
import logging
|
||||
from dataclasses import dataclass
|
||||
from datetime import date, timedelta
|
||||
from typing import Any
|
||||
|
||||
from sqlalchemy import text
|
||||
|
||||
from app.db.connection import get_engine
|
||||
|
||||
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||
|
||||
# direction_hit 판정 시 ±0.3% 이내는 flat. (features 의 FLAT_BAND 와 동일)
|
||||
FLAT_BAND = 0.003
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class MatchSummary:
|
||||
target_date: str
|
||||
candidates: int
|
||||
matched: int
|
||||
skipped_no_actual: int
|
||||
already_resolved: int
|
||||
|
||||
|
||||
def _direction_label(ret: float) -> str:
|
||||
if ret > FLAT_BAND:
|
||||
return "up"
|
||||
if ret < -FLAT_BAND:
|
||||
return "down"
|
||||
return "flat"
|
||||
|
||||
|
||||
def match_for_date(d: date) -> MatchSummary:
|
||||
"""target_date == d 인 user_triggered=TRUE 예측을 매칭."""
|
||||
eng = get_engine()
|
||||
with eng.begin() as conn:
|
||||
# 매칭 대상 예측 + 매칭 안 됐는지 확인.
|
||||
candidate_rows = conn.execute(
|
||||
text(
|
||||
"""
|
||||
SELECT p.id, p.code, p.base_date, p.horizon, p.point_forecast,
|
||||
p.direction, p.model
|
||||
FROM predictions p
|
||||
LEFT JOIN prediction_outcomes po ON po.prediction_id = p.id
|
||||
WHERE p.target_date = :d
|
||||
AND p.user_triggered = TRUE
|
||||
AND po.prediction_id IS NULL
|
||||
"""
|
||||
),
|
||||
{"d": d},
|
||||
).all()
|
||||
candidates = len(candidate_rows)
|
||||
if not candidates:
|
||||
return MatchSummary(str(d), 0, 0, 0, 0)
|
||||
|
||||
# 종목별로 actual close 조회 (한번에 batch).
|
||||
codes = list({r[1] for r in candidate_rows})
|
||||
actual_map: dict[tuple[str, date], float] = {}
|
||||
for code in codes:
|
||||
row = conn.execute(
|
||||
text(
|
||||
"SELECT close FROM ohlcv_daily WHERE code = :c AND date = :d"
|
||||
),
|
||||
{"c": code, "d": d},
|
||||
).first()
|
||||
if row and row[0] is not None:
|
||||
actual_map[(code, d)] = float(row[0])
|
||||
|
||||
# base_close (각 예측의 base_date 종가) 도 필요 — direction 판정용.
|
||||
base_close_map: dict[tuple[str, date], float] = {}
|
||||
for pid, code, base_date, *_ in candidate_rows:
|
||||
key = (code, base_date)
|
||||
if key in base_close_map:
|
||||
continue
|
||||
row = conn.execute(
|
||||
text("SELECT close FROM ohlcv_daily WHERE code = :c AND date = :d"),
|
||||
{"c": code, "d": base_date},
|
||||
).first()
|
||||
if row and row[0] is not None:
|
||||
base_close_map[key] = float(row[0])
|
||||
|
||||
matched = 0
|
||||
skipped = 0
|
||||
already = 0
|
||||
for pid, code, base_date, horizon, point_forecast, pred_dir, model in candidate_rows:
|
||||
actual = actual_map.get((code, d))
|
||||
base_close = base_close_map.get((code, base_date))
|
||||
if actual is None or base_close is None:
|
||||
skipped += 1
|
||||
continue
|
||||
actual_ret = actual / base_close - 1.0
|
||||
actual_dir = _direction_label(actual_ret)
|
||||
dir_hit = (pred_dir == actual_dir)
|
||||
abs_err = abs(float(point_forecast) - actual) if point_forecast is not None else None
|
||||
|
||||
try:
|
||||
conn.execute(
|
||||
text(
|
||||
"""
|
||||
INSERT INTO prediction_outcomes
|
||||
(prediction_id, code, target_date, horizon, model,
|
||||
predicted_close, actual_close, actual_return, direction_hit, abs_error)
|
||||
VALUES
|
||||
(:pid, :code, :d, :h, :m, :pc, :ac, :ar, :dh, :ae)
|
||||
ON CONFLICT (prediction_id) DO NOTHING
|
||||
"""
|
||||
),
|
||||
{
|
||||
"pid": pid,
|
||||
"code": code,
|
||||
"d": d,
|
||||
"h": horizon,
|
||||
"m": model,
|
||||
"pc": float(point_forecast) if point_forecast is not None else None,
|
||||
"ac": actual,
|
||||
"ar": float(actual_ret),
|
||||
"dh": bool(dir_hit),
|
||||
"ae": float(abs_err) if abs_err is not None else None,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
matched += 1
|
||||
except Exception as exc: # noqa: BLE001
|
||||
logger.warning("match insert failed pid=%s: %s", pid, exc)
|
||||
already += 1
|
||||
|
||||
return MatchSummary(
|
||||
target_date=str(d),
|
||||
candidates=candidates,
|
||||
matched=matched,
|
||||
skipped_no_actual=skipped,
|
||||
already_resolved=already,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
def match_today() -> dict[str, Any]:
|
||||
"""평일 16:30 KST 호출용. target_date == today (KST) 인 행 매칭."""
|
||||
from datetime import datetime, timezone, timedelta as td
|
||||
|
||||
kst = timezone(td(hours=9))
|
||||
today = datetime.now(kst).date()
|
||||
summary = match_for_date(today)
|
||||
return {
|
||||
"today": str(today),
|
||||
"summary": summary.__dict__,
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(asctime)s %(levelname)s %(name)s: %(message)s")
|
||||
out = match_today()
|
||||
print(json.dumps(out, ensure_ascii=False, indent=2, default=str))
|
||||
138
backend/app/pipelines/predict_one.py
Normal file
138
backend/app/pipelines/predict_one.py
Normal file
@@ -0,0 +1,138 @@
|
||||
"""On-demand 예측 + DB 적재.
|
||||
|
||||
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.)
|
||||
|
||||
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.
|
||||
"""
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
import json
|
||||
import logging
|
||||
from dataclasses import asdict
|
||||
from datetime import date, datetime, timedelta, timezone
|
||||
from typing import Any
|
||||
|
||||
from sqlalchemy import text
|
||||
|
||||
from app.db.connection import get_engine
|
||||
from app.models.ensemble import EnsemblePrediction, predict as ensemble_predict
|
||||
|
||||
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||
|
||||
KST = timezone(timedelta(hours=9))
|
||||
|
||||
|
||||
def _next_trading_target(base_date: date, horizon: int) -> date:
|
||||
"""base_date + horizon 거래일 (주말만 스킵, 공휴일은 무시 — 매칭잡이 자연 보정)."""
|
||||
d = base_date
|
||||
added = 0
|
||||
while added < horizon:
|
||||
d = d + timedelta(days=1)
|
||||
if d.weekday() < 5: # 0..4 = Mon..Fri
|
||||
added += 1
|
||||
return d
|
||||
|
||||
|
||||
def _last_trading_date(code: str) -> date | None:
|
||||
eng = get_engine()
|
||||
with eng.connect() as conn:
|
||||
row = conn.execute(
|
||||
text("SELECT MAX(date) FROM ohlcv_daily WHERE code = :c"),
|
||||
{"c": code},
|
||||
).first()
|
||||
return row[0] if row and row[0] 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."""
|
||||
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)
|
||||
|
||||
eng = get_engine()
|
||||
saved_ids: list[int] = []
|
||||
with eng.begin() as conn:
|
||||
for step in pred.steps:
|
||||
target_date = _next_trading_target(base_date, step.horizon)
|
||||
features_snap = {
|
||||
"base_close": pred.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]))
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"code": code,
|
||||
"base_date": str(base_date),
|
||||
"base_close": pred.base_close,
|
||||
"sources_used": pred.sources_used,
|
||||
"steps": [
|
||||
{
|
||||
**asdict(s),
|
||||
"target_date": str(_next_trading_target(base_date, s.horizon)),
|
||||
}
|
||||
for s in pred.steps
|
||||
],
|
||||
"saved_prediction_ids": saved_ids,
|
||||
"user_triggered": user_triggered,
|
||||
}
|
||||
122
backend/app/pipelines/retrain_weekly.py
Normal file
122
backend/app/pipelines/retrain_weekly.py
Normal file
@@ -0,0 +1,122 @@
|
||||
"""주간 재학습 + 앙상블 가중치 보정.
|
||||
|
||||
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.)
|
||||
|
||||
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.
|
||||
"""
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
import json
|
||||
import logging
|
||||
from datetime import date, timedelta
|
||||
from typing import Any
|
||||
|
||||
from sqlalchemy import text
|
||||
|
||||
from app.db.connection import get_engine
|
||||
from app.models.lgbm import train_one
|
||||
from app.seed.seed_tickers import SEED_TICKERS
|
||||
|
||||
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||
|
||||
HORIZONS = (1, 3, 5)
|
||||
WINDOW_DAYS = 30
|
||||
|
||||
|
||||
def retrain_all() -> list[dict[str, Any]]:
|
||||
"""시드 10종목 × horizons 학습."""
|
||||
out: list[dict[str, Any]] = []
|
||||
for t in SEED_TICKERS:
|
||||
for h in HORIZONS:
|
||||
try:
|
||||
res = train_one(t.code, h)
|
||||
except Exception as exc: # noqa: BLE001
|
||||
logger.exception("train_one failed for %s h=%d", t.code, h)
|
||||
res = {"code": t.code, "horizon": h, "status": "failed", "error": str(exc)}
|
||||
out.append(res)
|
||||
return out
|
||||
|
||||
|
||||
def record_performance(as_of: date) -> list[dict[str, Any]]:
|
||||
"""최근 WINDOW_DAYS 의 prediction_outcomes 로 (code, model, horizon) 별
|
||||
hit_rate / mae 산출, model_performance 에 upsert."""
|
||||
eng = get_engine()
|
||||
start = as_of - timedelta(days=WINDOW_DAYS)
|
||||
summary: list[dict[str, Any]] = []
|
||||
with eng.begin() as conn:
|
||||
rows = conn.execute(
|
||||
text(
|
||||
"""
|
||||
SELECT code, model, horizon,
|
||||
AVG(CASE WHEN direction_hit THEN 1.0 ELSE 0.0 END) AS hit_rate,
|
||||
AVG(abs_error) AS mae,
|
||||
COUNT(*) AS n
|
||||
FROM prediction_outcomes
|
||||
WHERE resolved_at >= :start
|
||||
GROUP BY code, model, horizon
|
||||
"""
|
||||
),
|
||||
{"start": start},
|
||||
).all()
|
||||
for code, model, horizon, hr, mae, n in rows:
|
||||
conn.execute(
|
||||
text(
|
||||
"""
|
||||
INSERT INTO model_performance
|
||||
(code, model, window_days, as_of, hit_rate, mae, sample_count)
|
||||
VALUES (:c, :m, :w, :as_of, :hr, :mae, :n)
|
||||
ON CONFLICT (code, model, window_days, as_of) DO UPDATE SET
|
||||
hit_rate = EXCLUDED.hit_rate,
|
||||
mae = EXCLUDED.mae,
|
||||
sample_count = EXCLUDED.sample_count
|
||||
"""
|
||||
),
|
||||
{
|
||||
"c": code,
|
||||
"m": model,
|
||||
"w": WINDOW_DAYS,
|
||||
"as_of": as_of,
|
||||
"hr": float(hr) if hr is not None else None,
|
||||
"mae": float(mae) if mae is not None else None,
|
||||
"n": int(n),
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
summary.append(
|
||||
{
|
||||
"code": code,
|
||||
"model": model,
|
||||
"horizon": horizon,
|
||||
"hit_rate": float(hr) if hr is not None else None,
|
||||
"mae": float(mae) if mae is not None else None,
|
||||
"n": int(n),
|
||||
}
|
||||
)
|
||||
return summary
|
||||
|
||||
|
||||
def run_weekly() -> dict[str, Any]:
|
||||
"""일요일 02:00 KST 호출 entry-point."""
|
||||
from datetime import datetime, timezone
|
||||
|
||||
kst = timezone(timedelta(hours=9))
|
||||
as_of = datetime.now(kst).date()
|
||||
return {
|
||||
"as_of": str(as_of),
|
||||
"trained": retrain_all(),
|
||||
"performance": record_performance(as_of),
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
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if __name__ == "__main__":
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logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(asctime)s %(levelname)s %(name)s: %(message)s")
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out = run_weekly()
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print(json.dumps(out, ensure_ascii=False, indent=2, default=str))
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@@ -22,6 +22,8 @@ from apscheduler.triggers.cron import CronTrigger
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from pytz import timezone
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from app.pipelines.daily_batch import run_daily_batch
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from app.pipelines.match_outcomes import match_today
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from app.pipelines.retrain_weekly import run_weekly
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logger = logging.getLogger(__name__)
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KST = timezone("Asia/Seoul")
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@@ -34,15 +36,34 @@ def start_scheduler() -> BackgroundScheduler:
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if _scheduler:
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return _scheduler
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_scheduler = BackgroundScheduler(timezone=KST)
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# 16:00 평일: 시드 10종목 EOD/뉴스/공시/거시 갱신
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_scheduler.add_job(
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run_daily_batch,
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CronTrigger(hour=16, minute=0, timezone=KST),
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||||
CronTrigger(day_of_week="mon-fri", hour=16, minute=0, timezone=KST),
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||||
id="daily_batch_16",
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||||
replace_existing=True,
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max_instances=1,
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)
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# 16:30 평일: prediction_outcomes 매칭 배치
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_scheduler.add_job(
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||||
match_today,
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||||
CronTrigger(day_of_week="mon-fri", hour=16, minute=30, timezone=KST),
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||||
id="match_outcomes_1630",
|
||||
replace_existing=True,
|
||||
max_instances=1,
|
||||
)
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# 일요일 02:00: LGBM 재학습 + 성능 기록
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_scheduler.add_job(
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run_weekly,
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CronTrigger(day_of_week="sun", hour=2, minute=0, timezone=KST),
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||||
id="retrain_weekly_sun_0200",
|
||||
replace_existing=True,
|
||||
max_instances=1,
|
||||
)
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_scheduler.start()
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logger.info("scheduler started (daily_batch @ 16:00 KST)")
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||||
logger.info(
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||||
"scheduler started: daily_batch(16:00 mon-fri), match_outcomes(16:30 mon-fri), retrain_weekly(sun 02:00) KST"
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||||
)
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return _scheduler
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