PythagorasGoal/scripts/live/paper_statarb.py

"""FORWARD-MONITOR — STATARB-RESID (relative-value ETH/BTC, dollar-neutral 2 gambe), PAPER.

NON è esecuzione reale. È il monitoraggio forward-only del LEAD dello sweep 2026-06-29 (thread
"segnali ortogonali"): il PRIMO stream visto che è INSIEME ortogonale al book (corr→book 0.027,
beta-mkt 0.013) ED eseguibile a $600 (book a 2 gambe BTC+ETH perp, NON STAT-MODE come XS01). Resta
sotto la soglia solo sull'EDGE (Sharpe ~0.84, deflated-Sharpe <0.95 su storia ~2.5 anni). Questo
monitor accumula la finestra OUT-OF-SAMPLE VERA per decidere se l'edge regge — stesso trattamento di
PREVDAY/STA05/XS01 STAT-MODE. Nessun edge creduto prima.

ⓘ NATURA DEL SEGNALE (onesto): la cella vincente è W=45 **sgn=+1**, NON sgn=-1. Cioè il residuo di
ETH dopo β·BTC (β OLS rolling causale) viene seguito in MOMENTUM (long lo spread quando ETH è ricco
vs il suo fit su BTC), non in mean-reversion: le dislocazioni relative ETH-vs-BTC CONTINUANO a 1d
(la MR pura, sgn=-1, perde -1.4 in-sample). È relative-MOMENTUM, dollar-neutral → ortogonale al
trend assoluto di TP01.

CONFIG CONGELATA (dallo sweep, selezione IN-SAMPLE-only, mai sul max hold-out):
    W=45, sgn=+1, tf=1d, vol-target 20%, leva cap 2x.  Riusa il segnale ESATTO di
    scripts/research/orthogonal_signals.py (nessuna reimplementazione → niente drift).

DESIGN (onesto, come paper_prevday):
  - Legge BTC/ETH 1d certificati (build_joint), calcola il segnale CAUSALE su tutta la storia.
  - Alla prima esecuzione fissa l'INCEPTION all'ultima barra 1d chiusa (forward-only: lo storico
    NON entra nel PnL di paper).
  - Ogni run processa le NUOVE barre 1d chiuse: applica il rendimento dello spread tenuto,
    addebita le fee su 2 GAMBE (ogni Δpos muove ETH e BTC → 2×|Δpos|), registra i flip di segno.
  - DUE libri in parallelo (onestà sull'esecuzione a piccolo capitale):
      * MODELED  : capitale nominale $2000, ribilanciamento continuo (fee su ogni |Δpos|).
      * REAL-$600: capitale reale $600, salta i ribilanci di nozionale-per-gamba < min_order ($5)
        → il gap MODELED-REAL = l'haircut di fill reale (qui ~0: turnover bassissimo a 1d).
  - Per barre fresche aggiornare prima i dati:  uv run python scripts/analysis/rebuild_history.py --asset BTC ETH

Stato: data/paper_statarb/{state.json, trades.jsonl, returns.jsonl} (append-only).

    uv run python scripts/live/paper_statarb.py            # avanza col dato disponibile
    uv run python scripts/live/paper_statarb.py --status   # solo stato, non avanza
    uv run python scripts/live/paper_statarb.py --reset     # azzera (riparte da ora)
"""
from __future__ import annotations

import argparse
import json
import sys
from pathlib import Path

import numpy as np
import pandas as pd

PROJECT_ROOT = Path(__file__).resolve().parents[2]
sys.path.insert(0, str(PROJECT_ROOT))
sys.path.insert(0, str(PROJECT_ROOT / "scripts" / "research"))

# Segnale ESATTO dello sweep (nessuna reimplementazione → identità garantita col backtest).
from orthogonal_signals import build_joint, f_statarb_resid, spread_ret  # noqa: E402

STATE_DIR = PROJECT_ROOT / "data" / "paper_statarb"
STATE_FILE = STATE_DIR / "state.json"
TRADES_FILE = STATE_DIR / "trades.jsonl"
RETURNS_FILE = STATE_DIR / "returns.jsonl"

# --- CONFIG CONGELATA (frozen) -----------------------------------------------------------
W_FROZEN = 45
SGN_FROZEN = +1
FEE_SIDE = 0.0005              # 0.05%/side = 0.10% round-trip (Deribit taker)
MODELED_CAPITAL = 2000.0       # nominale, ribilanciamento continuo
REAL_CAPITAL = 600.0           # capitale mainnet reale
MIN_ORDER = 5.0                # min order Deribit -> sotto, il conto vero NON ribilancia


def _signal(j: pd.DataFrame):
    """(ts, dt, pos, sr): posizione vol-targeted sullo spread (decisa <= close[i]) + ritorno spread."""
    pos = np.nan_to_num(f_statarb_resid(W=W_FROZEN, sgn=SGN_FROZEN)(j))
    return (j["timestamp"].values.astype("int64"),
            pd.to_datetime(j["datetime"]).values, pos, spread_ret(j))


def _state_io(write: dict | None = None):
    if write is not None:
        STATE_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
        STATE_FILE.write_text(json.dumps(write, indent=2))
        return write
    return json.loads(STATE_FILE.read_text()) if STATE_FILE.exists() else None


def _append(path: Path, rec: dict):
    STATE_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    with open(path, "a") as f:
        f.write(json.dumps(rec) + "\n")


def init_state(j: pd.DataFrame) -> dict:
    ts, _, pos, _ = _signal(j)
    last = int(ts[-1])
    return dict(start_ts=last, last_ts=last, n_bars=0,
                pos_modeled=float(pos[-1]), pos_real=float(pos[-1]),
                cap_modeled=MODELED_CAPITAL, cap_real=REAL_CAPITAL,
                peak_modeled=MODELED_CAPITAL, peak_real=REAL_CAPITAL,
                dd_modeled=0.0, dd_real=0.0, n_trades=0)


def advance(st: dict, j: pd.DataFrame) -> dict:
    ts, dt, pos, sr = _signal(j)
    new = [i for i in range(len(ts)) if ts[i] > st["last_ts"]]
    if not new:
        return st
    pm, pr = st["pos_modeled"], st["pos_real"]          # posizioni TENUTE (decise alla barra precedente)
    cm, cr = st["cap_modeled"], st["cap_real"]
    pkm, pkr, ddm, ddr = st["peak_modeled"], st["peak_real"], st["dd_modeled"], st["dd_real"]
    ntr = st.get("n_trades", 0)
    for i in new:
        s = float(sr[i])
        tgt = float(pos[i])                              # bersaglio deciso a close[i] (eseguito da i+1)
        # MODELED: rendimento dello spread tenuto durante la barra i, poi ribilancia al target
        net_m = pm * s - FEE_SIDE * 2.0 * abs(tgt - pm)
        # REAL-$600: salta i ribilanci sub-min_order (nozionale per-gamba |Δpos|*cap < $5)
        executed = abs(tgt - pr) * REAL_CAPITAL >= MIN_ORDER
        new_pr = tgt if executed else pr
        net_r = pr * s - FEE_SIDE * 2.0 * abs(new_pr - pr)
        if np.sign(new_pr) != np.sign(pr):
            _append(TRADES_FILE, dict(ts=int(ts[i]), dt=str(pd.Timestamp(dt[i])),
                    action="FLIP", from_pos=round(pr, 4), to_pos=round(new_pr, 4)))
            ntr += 1
        cm *= (1.0 + max(net_m, -0.99)); cr *= (1.0 + max(net_r, -0.99))
        pkm = max(pkm, cm); pkr = max(pkr, cr)
        ddm = max(ddm, (pkm - cm) / pkm if pkm > 0 else 0.0)
        ddr = max(ddr, (pkr - cr) / pkr if pkr > 0 else 0.0)
        pm, pr = tgt, new_pr
        _append(RETURNS_FILE, dict(ts=int(ts[i]), dt=str(pd.Timestamp(dt[i])),
                net_modeled=round(net_m, 6), net_real=round(net_r, 6),
                pos=round(new_pr, 4), cap_modeled=round(cm, 2), cap_real=round(cr, 2)))
    st.update(last_ts=int(ts[new[-1]]), n_bars=st.get("n_bars", 0) + len(new),
              pos_modeled=pm, pos_real=pr, cap_modeled=cm, cap_real=cr,
              peak_modeled=pkm, peak_real=pkr, dd_modeled=ddm, dd_real=ddr, n_trades=ntr)
    return st


def print_status(st: dict, j: pd.DataFrame):
    last_data = int(j["timestamp"].iloc[-1])
    days = (last_data - st["start_ts"]) / 86400_000
    rm = st["cap_modeled"] / MODELED_CAPITAL - 1
    rr = st["cap_real"] / REAL_CAPITAL - 1
    print("\n  STATARB-RESID forward-monitor (PAPER — relative-value ETH/BTC, ortogonale, NON deploy)")
    print(f"  config CONGELATA: W={W_FROZEN} sgn={SGN_FROZEN:+d} (residual relative-momentum, dollar-neutral)")
    print(f"  forward da {pd.Timestamp(st['start_ts'], unit='ms', tz='UTC').date()}  "
          f"({st['n_bars']} barre 1d ~{days:.0f}g)   flip di segno: {st['n_trades']}")
    print(f"  posizione spread corrente (long ETH / short BTC per unità): {st['pos_real']:+.3f}")
    print(f"  MODELED  ($2000 nominale): {rm*100:+6.2f}%   eq ${st['cap_modeled']:.2f}   maxDD {st['dd_modeled']*100:.1f}%")
    print(f"  REAL-$600 (min-order $5) : {rr*100:+6.2f}%   eq ${st['cap_real']:.2f}   maxDD {st['dd_real']*100:.1f}%")
    print(f"  -> fill-haircut MODELED-REAL: {(rm-rr)*100:+.2f} pp  (atteso ~0: turnover basso a 1d)")
    print(f"  log: {RETURNS_FILE}\n")


def main():
    ap = argparse.ArgumentParser()
    ap.add_argument("--status", action="store_true")
    ap.add_argument("--reset", action="store_true")
    args = ap.parse_args()
    j = build_joint("1d")
    if args.reset:
        for p in (STATE_FILE, TRADES_FILE, RETURNS_FILE):
            if p.exists():
                p.unlink()
        st = init_state(j); _state_io(st)
        print("forward-monitor STATARB-RESID inizializzato (forward-only da ora).")
        print_status(st, j); return
    st = _state_io()
    if st is None:
        st = init_state(j); _state_io(st)
        print("forward-monitor STATARB-RESID inizializzato (forward-only da ora).")
        print_status(st, j); return
    if not args.status:
        st = advance(st, j); _state_io(st)
    print_status(st, j)


if __name__ == "__main__":
    main()