L21 — Two implementations of the same strategy: find the lookahead

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

from cvbook import seed_for
from cvbook.dati import carica
from cvbook.metriche import rendimenti
from cvbook.regole import esegui

prezzi = carica("btcusdt").sort("data")["chiusura"].to_numpy()
COSTO = 0.0012

# NON TOCCARE / DO NOT CHANGE: le due versioni sono la coppia corretta/errata
# su cui si basa l'esercizio — scrivi prima la tua risposta, poi esegui.
# The two versions are the correct/wrong pair the exercise is built on — write
# down your answer first, then run them.
def versione_a(p: np.ndarray, finestra: int = 20) -> np.ndarray:
    """Versione A."""
    posizione = np.zeros(len(p))
    stato = 0.0
    for t in range(finestra, len(p)):
        blocco = p[t - finestra:t]
        media = blocco.mean()
        banda = media + blocco.std(ddof=1)
        if p[t - 1] > banda:
            stato = 1.0
        elif p[t - 1] < media:
            stato = 0.0
        posizione[t] = stato
    return posizione


def versione_b(p: np.ndarray, finestra: int = 20) -> np.ndarray:
    """Versione B."""
    posizione = np.zeros(len(p))
    stato = 0.0
    for t in range(finestra, len(p)):
        blocco = p[t - finestra + 1:t + 1]
        media = blocco.mean()
        banda = media + blocco.std(ddof=1)
        if p[t] > banda:
            stato = 1.0
        elif p[t] < media:
            stato = 0.0
        posizione[t] = stato
    return posizione

a = esegui(prezzi, versione_a(prezzi), costo=COSTO)
b = esegui(prezzi, versione_b(prezzi), costo=COSTO)

with avvio.figura("schermo"):
    fig, ax = plt.subplots()
    ax.semilogy(b["curva"], linewidth=2, label=f"versione B — {b['finale']:,.1f}x")
    ax.semilogy(a["curva"], linewidth=2, linestyle="--", label=f"versione A — {a['finale']:,.1f}x")
    ax.set_ylabel("Capitale (scala log)")
    ax.set_xlabel("Giorni")
    ax.legend()
    plt.show()

print(f"versione A: {a['finale']:10.2f}x   operazioni {a['operazioni']:.0f}")
print(f"versione B: {b['finale']:10.2f}x   operazioni {b['operazioni']:.0f}")
print(f"rapporto:   {b['finale'] / a['finale']:10.2f}")

def test_invarianza(funzione, p: np.ndarray, tagli=(600, 1600, 2600)) -> bool:
    """Il passato non deve cambiare quando arriva il futuro."""
    completa = funzione(p)
    passa = True
    for taglio in tagli:
        parziale = funzione(p[:taglio])
        uguali = np.allclose(parziale[:taglio - 1], completa[:taglio - 1])
        print(f"  troncando a {taglio}: {'identico' if uguali else 'DIVERSO'}")
        passa = passa and uguali
    return passa


for nome, funzione in (("versione A", versione_a), ("versione B", versione_b)):
    print(f"{nome}:")
    esito = test_invarianza(funzione, prezzi)
    print(f"  → {'PASSA' if esito else 'FALLISCE'}\n")

def test_esecuzione_sfasata(funzione, p: np.ndarray, giorni=(700, 1500, 2400)) -> bool:
    """La posizione di oggi non deve dipendere dal prezzo di oggi."""
    base = funzione(p)
    passa = True
    for t in giorni:
        alterata = p.copy()
        alterata[t] *= 1.5   # un movimento enorme, quel giorno
        nuova = funzione(alterata)
        cambia = not np.isclose(nuova[t], base[t])
        print(f"  alterando il giorno {t}: la posizione di quel giorno "
              f"{'CAMBIA' if cambia else 'resta uguale'}")
        passa = passa and not cambia
    return passa


for nome, funzione in (("versione A", versione_a), ("versione B", versione_b)):
    print(f"{nome}:")
    esito = test_esecuzione_sfasata(funzione, prezzi)
    print(f"  → {'PASSA' if esito else 'FALLISCE: decide con il prezzo di oggi'}\n")

RICHIESTE = {
    "sul codice":
        "Elenca tutti i punti in cui questo calcolo potrebbe usare "
        "un'informazione non disponibile al momento della decisione, anche i "
        "piu' improbabili, e per ciascuno indica quale riga.",
    "sul risultato":
        "Elenca dieci ragioni per cui questo risultato potrebbe essere un "
        "artefatto e non un fenomeno, ordinate dalla piu' probabile alla meno "
        "probabile.",
    "sul metodo":
        "Assumi che io mi stia ingannando. Descrivi il modo piu' plausibile in "
        "cui questo procedimento produce un risultato positivo anche in assenza "
        "di qualunque vantaggio reale.",
    "sui dati":
        "Scrivi i controlli che rivelerebbero valori riempiti, giunzioni fra "
        "fonti diverse, giorni mancanti trattati come zero e incoerenze fra "
        "massimo, minimo e chiusura; poi eseguili e riporta i conteggi.",
}

for ambito, testo in RICHIESTE.items():
    print(f"\n--- {ambito} ---\n{testo}")

print("\n\nLo schema comune: chiedere un ELENCO invece di un giudizio. Un giudizio "
      "puo' essere assecondante; un elenco e' verificabile voce per voce. E se "
      "l'elenco e' vuoto o generico, quella e' a sua volta un'informazione.")

rng = np.random.default_rng(seed_for("lab-ai"))
r = rendimenti(prezzi)
meta = len(r) // 2

print(f"{'idee provate':>13s} {'migliore dentro':>17s} {'la stessa fuori':>17s}")
for tentativi in (10, 50, 200, 1000):  # PROVA / TRY: aggiungi 5000
    migliore, fuori = -np.inf, np.nan
    for _ in range(tentativi):
        rumore = rng.normal(size=len(r))
        posizione = (rumore > 0).astype(float)
        dentro = float(np.prod(1 + posizione[:meta] * r[:meta]))
        if dentro > migliore:
            migliore = dentro
            fuori = float(np.prod(1 + posizione[meta:] * r[meta:]))
    print(f"{tentativi:13d} {migliore:16.2f}x {fuori:16.2f}x")

print("\nPiu' cerchi, piu' trovi. E quello che trovi in piu' NON sopravvive al "
      "contatto con dati che non hai usato per cercare.")
print("\nL'intelligenza artificiale non accelera la scoperta: accelera la "
      "RICERCA. Se hai il metodo, accelera anche la scoperta. Se non ce l'hai, "
      "accelera solo la produzione di illusioni — a un ritmo che prima era "
      "fisicamente impossibile.")