-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
Expand file tree
/
Copy pathmain.py
More file actions
486 lines (402 loc) · 24.2 KB
/
Copy pathmain.py
File metadata and controls
486 lines (402 loc) · 24.2 KB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
# Main del progetto: esegue l'intera pipeline end-to-end, orchestrando i vari step e salvando i risultati in modo organizzato.
from __future__ import annotations
import argparse
from pathlib import Path
import pandas as pd
from config import (
DEFAULT_SERIES_KEY,
get_processed_root,
get_results_root,
get_results_subdir,
get_series_config,
get_series_output_name,
)
#Import del modulo di valutazione, che contiene funzioni per confrontare le performance dei modelli e generare tabelle di confronto e scenari prescriptivi.
from Project.evaluation import (
build_cross_family_comparison, # Funzione per costruire una tabella di confronto tra le performance dei modelli statistici, ML e neurali.
build_diebold_mariano_table, # Funzione per costruire una tabella con i risultati del test di Diebold-Mariano, che confronta le previsioni dei modelli e valuta se le differenze sono statisticamente significative.
build_prescriptive_table, # Funzione per costruire una tabella con scenari prescriptivi basati sulle previsioni dei modelli.
)
#Import dei moduli di preprocessing e modellazione, che contengono classi e funzioni per eseguire il preprocessing dei dati, addestrare i modelli statistici, ML e neurali,
# e salvare i risultati.
from Project.preprocessing import (
PreprocessingConfig, # Classe di configurazione per il preprocessing, che definisce le trasformazioni da applicare ai dati e i test da eseguire.
TimeSeriesPreprocessor, # Classe principale per eseguire il preprocessing dei dati, che applica le trasformazioni e i test definiti nella configurazione.
prepare_preprocessing_for_profile, # Funzione per preparare il preprocessing in base al profilo del modello (statistico, ML o neurale). Esegue e restituisce i risultati e la configurazione selezionata.
save_selected_preprocessing_config, # Funzione per salvare la configurazione di preprocessing selezionata in un file JSON.
)
#Import dei moduli di modellazione, che contengono classi e funzioni per addestrare i modelli statistici, ML e neurali, eseguire le previsioni e salvare i risultati.
from Project.models.statistical import (
StatisticalModelRunner, # Classe per eseguire l'addestramento e la previsione dei modelli statistici.
StatisticalStepConfig, # Classe di configurazione per i modelli statistici, che definisce i parametri e le impostazioni del modello.
infer_seasonal_period_from_index, # Funzione per inferire il periodo stagionale dai dati temporali.
)
from Project.models.ml import (
MLModelRunner, # Classe per eseguire l'addestramento e la previsione dei modelli di machine learning.
MLStepConfig, # Classe di configurazione per i modelli di machine learning, che definisce i parametri e le impostazioni del modello.
save_ml_plots, # Funzione per salvare i grafici dei modelli di machine learning.
)
from Project.models.neural import (
NeuralModelRunner, # Classe per eseguire l'addestramento e la previsione dei modelli neurali.
build_compact_neural_config, # Funzione per costruire una configurazione compatta per i modelli neurali.
save_neural_plots, # Funzione per salvare i grafici dei modelli neurali.
)
#Import del modulo di analisi descrittiva, che contiene funzioni per eseguire l'analisi esplorativa dei dati, generare statistiche descrittive e visualizzazioni.
from Project.preprocessing.descriptive_analysis import (
DescriptivePaths, # Classe per definire i percorsi dei file di input e output dell'analisi descrittiva.
load_target_series, # Funzione per caricare le serie temporali target.
run_descriptive_analysis, # Funzione per eseguire l'analisi descrittiva sui dati.
)
# Definizione della chiave di default della serie temporale target.
TARGET_SERIES_KEY = DEFAULT_SERIES_KEY
# Funzione per salvare gli output del preprocessing. I risultati vengono salvati in modo organizzato nelle cartelle di metrics, plots e artifacts.
def _save_preprocessing_outputs(
series_key: str,
preproc: TimeSeriesPreprocessor,
preproc_output: dict,
candidate_df: pd.DataFrame,
selected_cfg: PreprocessingConfig,
) -> dict[str, Path]:
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "preprocessing")
processed_dir = get_processed_root(series_key)
artifacts_dir = get_results_subdir(series_key, "artifacts", "preprocessing")
preproc_plots_dir = get_results_subdir(series_key, "plots", "preprocessing")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
processed_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
artifacts_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
preproc_plots_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
# Costruzione del DataFrame dei test statistici a partire dal dizionario di output del preprocessing.
tests_rows = []
# Il dizionario preproc_output["tests"] contiene i risultati dei test statistici eseguiti sui dati (ADF, KPSS, Shapiro-Wilk).
# Per ogni split (train, val, test), estraiamo i risultati e li organizziamo in un formato tabellare.
for split_name, test_dict in preproc_output["tests"].items():
row = {
"split": split_name, # Indica a quale split dei dati si riferiscono i risultati del test (train, val o test).
"n": test_dict.get("n"), # Numero di osservazioni nello split, importante per interpretare i risultati dei test statistici.
"adf_stat": test_dict.get("adf_stat"), # Statistica del test ADF (Augmented Dickey-Fuller) per verificare la stazionarietà della serie temporale.
"adf_pvalue": test_dict.get("adf_pvalue"), # Valore p del test ADF.
"adf_stationary_at_05": test_dict.get("adf_stationary_at_05"), # Indica se la serie è stazionaria al livello di significatività 0.05 secondo il test ADF.
"kpss_stat": test_dict.get("kpss_stat"), # Statistica del test KPSS (Kwiatkowski-Phillips-Schmidt-Shin) per verificare la stazionarietà della serie temporale.
"kpss_pvalue": test_dict.get("kpss_pvalue"),# Valore p del test KPSS.
"kpss_stationary_at_05": test_dict.get("kpss_stationary_at_05"), # Indica se la serie è stazionaria al livello di significatività 0.05 secondo il test KPSS.
"shapiro_stat": test_dict.get("shapiro_stat"), # Statistica del test Shapiro-Wilk per verificare la normalità della serie temporale.
"shapiro_pvalue": test_dict.get("shapiro_pvalue"), # Valore p del test Shapiro-Wilk.
"shapiro_normal_at_05": test_dict.get("shapiro_normal_at_05"), # Indica se la serie è normale al livello di significatività 0.05 secondo il test Shapiro-Wilk.
"kpss_note": test_dict.get("kpss_note", ""), # Note aggiuntive sul test KPSS, se presenti.
}
tests_rows.append(row)
tests_df = pd.DataFrame(tests_rows) # Creazione di un DataFrame a partire dalla lista di righe, che contiene i risultati dei test statistici per ogni split dei dati.
output_paths = {
"preproc_split_summary": metrics_dir / "split_summary.csv",
"preproc_tests": metrics_dir / "tests.csv",
"preproc_local_outliers": metrics_dir / "local_outliers.csv",
"preproc_candidate_tests": metrics_dir / "candidate_tests.csv",
"preproc_candidate_backtest": metrics_dir / "candidate_backtest.csv",
"preproc_selected_config": artifacts_dir / "selected_config.json",
"preproc_train": processed_dir / "preprocessed_train_v1.csv",
"preproc_val": processed_dir / "preprocessed_val_v1.csv",
"preproc_test": processed_dir / "preprocessed_test_v1.csv",
}
preproc_output["split_summary"].to_csv(output_paths["preproc_split_summary"], index=False)
tests_df.to_csv(output_paths["preproc_tests"], index=False)
preproc_output["local_outliers"].to_csv(output_paths["preproc_local_outliers"], index=False)
candidate_df.to_csv(output_paths["preproc_candidate_tests"], index=False)
# La tabella di backtest dei candidati potrebbe non essere sempre disponibile (dipende dalle configurazioni e dai test eseguiti), quindi selezioniamo solo le colonne effettivamente presenti.
backtest_cols = [
"use_log1p",
"power_exponent",
"diff_order",
"scale_method",
"best_order",
"best_seasonal_order",
"aicc_best",
"rmse_val_backtest",
"mae_val_backtest",
"mbe_val_backtest",
"abs_mbe_val_backtest",
"rmse_val_orig_backtest",
"mae_val_orig_backtest",
"mbe_val_orig_backtest",
"abs_mbe_val_orig_backtest",
"has_orig_backtest",
"rank_rmse_backtest",
"rank_abs_mbe_backtest",
"score_backtest",
"rank_backtest",
"backtest_lambda",
"drift_guard_threshold",
"drift_guard_excluded",
]
available_backtest_cols = [c for c in backtest_cols if c in candidate_df.columns]
if available_backtest_cols:
candidate_df[available_backtest_cols].to_csv(output_paths["preproc_candidate_backtest"], index=False)
else:
pd.DataFrame().to_csv(output_paths["preproc_candidate_backtest"], index=False)
# Salvataggio della configurazione di preprocessing selezionata in un file JSON, per documentare le trasformazioni e i test applicati ai dati prima di addestrare i modelli.
save_selected_preprocessing_config(selected_cfg, output_paths["preproc_selected_config"])
# Salvataggio dei dati preprocessed per train, validation e test.
for split_name in ("train", "val", "test"):
split_series = preproc_output["splits"][split_name]
split_series.rename("value").reset_index().to_csv(output_paths[f"preproc_{split_name}"], index=False)
# Salvataggio dei grafici di preprocessing, che possono includere visualizzazioni delle serie temporali, autocorrelazioni, distribuzioni e altri grafici utili per comprendere le trasformazioni applicate ai dati.
plot_paths = preproc.save_preprocessing_plots(preproc_output, preproc_plots_dir)
output_paths.update(plot_paths)
return output_paths
# Le funzioni per salvare gli output dei vari step (statistico, ML, neurale, confronto e valutazione inferenziale/prescrittiva) seguono una struttura simile: creano le cartelle necessarie, definiscono i percorsi di output, salvano i DataFrame e i file JSON nei percorsi definiti e restituiscono un dizionario con i nomi degli output e i rispettivi percorsi.
def _save_statistical_outputs(series_key: str, stat_output: dict) -> dict[str, Path]:
"""Persist Step 3 statistical artifacts to metrics/plots/artifacts folders."""
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "statistical")
plots_dir = get_results_subdir(series_key, "plots", "statistical")
artifacts_dir = get_results_subdir(series_key, "artifacts", "statistical")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
plots_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
artifacts_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
output_paths = {
"stat_sarima_grid": metrics_dir / "sarima_grid.csv",
"stat_summary": metrics_dir / "summary.csv",
"stat_residual_diagnostics": metrics_dir / "residual_diagnostics.csv",
"stat_forecasts": metrics_dir / "forecasts.csv",
"stat_winner_params": artifacts_dir / "winner_params.json",
}
stat_output["sarima_grid"].to_csv(output_paths["stat_sarima_grid"], index=False)
stat_output["summary"].to_csv(output_paths["stat_summary"], index=False)
stat_output["residual_diagnostics"].to_csv(output_paths["stat_residual_diagnostics"], index=False)
stat_output["forecast_table"].to_csv(output_paths["stat_forecasts"], index=False)
pd.Series(stat_output["winner_params"]).to_json(output_paths["stat_winner_params"], indent=2)
plot_paths = StatisticalModelRunner.save_plots(stat_output, plots_dir)
output_paths.update(plot_paths)
return output_paths
def _save_ml_outputs(series_key: str, ml_output: dict) -> dict[str, Path]:
"""Persist Step 4 ML artifacts to metrics/plots/artifacts folders."""
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "ml")
plots_dir = get_results_subdir(series_key, "plots", "ml")
artifacts_dir = get_results_subdir(series_key, "artifacts", "ml")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
plots_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
artifacts_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
output_paths = {
"ml_grid": metrics_dir / "grid.csv",
"ml_summary": metrics_dir / "summary.csv",
"ml_forecasts": metrics_dir / "forecasts.csv",
"ml_feature_selection": metrics_dir / "feature_selection.csv",
"ml_winner_params": artifacts_dir / "winner_params.json",
"ml_config": artifacts_dir / "config.json",
}
ml_output["grid"].to_csv(output_paths["ml_grid"], index=False)
ml_output["summary"].to_csv(output_paths["ml_summary"], index=False)
ml_output["forecast_table"].to_csv(output_paths["ml_forecasts"], index=False)
ml_output["feature_selection_report"].to_csv(output_paths["ml_feature_selection"], index=False)
pd.Series(ml_output["winner_params"]).to_json(output_paths["ml_winner_params"], indent=2)
pd.Series(ml_output["config"]).to_json(output_paths["ml_config"], indent=2)
plot_paths = save_ml_plots(ml_output, plots_dir)
output_paths.update(plot_paths)
return output_paths
def _save_neural_outputs(series_key: str, neural_output: dict) -> dict[str, Path]:
"""Persist Step 5 neural artifacts to metrics/plots/artifacts folders."""
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "neural")
plots_dir = get_results_subdir(series_key, "plots", "neural")
artifacts_dir = get_results_subdir(series_key, "artifacts", "neural")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
plots_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
artifacts_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
output_paths = {
"neural_grid": metrics_dir / "grid.csv",
"neural_summary": metrics_dir / "summary.csv",
"neural_forecasts": metrics_dir / "forecasts.csv",
"neural_winner_params": artifacts_dir / "winner_params.json",
"neural_config": artifacts_dir / "config.json",
}
neural_output["grid"].to_csv(output_paths["neural_grid"], index=False)
neural_output["summary"].to_csv(output_paths["neural_summary"], index=False)
neural_output["forecast_table"].to_csv(output_paths["neural_forecasts"], index=False)
pd.Series(neural_output["winner_params"]).to_json(output_paths["neural_winner_params"], indent=2)
pd.Series(neural_output["config"]).to_json(output_paths["neural_config"], indent=2)
plot_paths = save_neural_plots(neural_output, plots_dir)
output_paths.update(plot_paths)
return output_paths
# La funzione per salvare i risultati del confronto tra le famiglie di modelli (statistico, ML, neurale) organizza i risultati in cartelle separate per metrics e artifacts, salva i DataFrame e i file JSON nei percorsi definiti e restituisce un dizionario con i nomi degli output e i rispettivi percorsi.
def _save_comparison_outputs(series_key: str, comparison_output: dict) -> dict[str, Path]:
"""Persist cross-family comparison artifacts."""
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "comparison")
artifacts_dir = get_results_subdir(series_key, "artifacts", "comparison")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
artifacts_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
output_paths = {
"comparison_all_models": metrics_dir / "all_models.csv",
"comparison_family_winners": metrics_dir / "family_winners.csv",
"comparison_winner_forecasts": metrics_dir / "winner_forecasts.csv",
"comparison_global_winner": artifacts_dir / "global_winner.json",
}
comparison_output["all_models"].to_csv(output_paths["comparison_all_models"], index=False)
comparison_output["family_winners"].to_csv(output_paths["comparison_family_winners"], index=False)
comparison_output["winner_forecasts"].to_csv(output_paths["comparison_winner_forecasts"], index=False)
pd.Series(comparison_output["global_winner"]).to_json(output_paths["comparison_global_winner"], indent=2)
return output_paths
# La funzione per salvare i risultati della valutazione inferenziale (test di Diebold-Mariano) organizza i risultati in una cartella metrics/inferential, salva il DataFrame con i risultati del test e restituisce un dizionario con i nomi degli output e i rispettivi percorsi.
def _save_inferential_outputs(series_key: str, inferential_df: pd.DataFrame) -> dict[str, Path]:
"""Persist inferential comparison artifacts."""
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "inferential")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
output_paths = {
"inferential_diebold_mariano": metrics_dir / "diebold_mariano.csv",
}
inferential_df.to_csv(output_paths["inferential_diebold_mariano"], index=False)
return output_paths
# La funzione per salvare i risultati della valutazione prescriptive organizza i risultati in una cartella metrics/prescriptive, salva il DataFrame con gli scenari prescriptivi e restituisce un dizionario con i nomi degli output e i rispettivi percorsi.
def _save_prescriptive_outputs(series_key: str, prescriptive_df: pd.DataFrame) -> dict[str, Path]:
"""Persist prescriptive analytics artifacts."""
metrics_dir = get_results_subdir(series_key, "metrics", "prescriptive")
metrics_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
output_paths = {
"prescriptive_scenarios": metrics_dir / "scenarios.csv",
}
prescriptive_df.to_csv(output_paths["prescriptive_scenarios"], index=False)
return output_paths
# La funzione main() esegue l'intera pipeline end-to-end, orchestrando i vari step (analisi descrittiva, preprocessing, modellazione statistica, ML e neurale, confronto e valutazione)
# e salvando i risultati in modo organizzato.
def main(series_key: str = TARGET_SERIES_KEY) -> None:
"""Run the currently implemented pipeline steps end-to-end."""
# Definizione della serie attiva e dei percorsi dedicati ai suoi output.
series_cfg = get_series_config(series_key)
series_output_name = get_series_output_name(series_key)
dataset_path = series_cfg.dataset_path
results_root = get_results_root(series_key)
print(f"Running pipeline for series: {series_key}")
print(f"Series output name: {series_output_name}")
print(f"Series output root: {results_root}")
# Step 1 - descriptive analysis.
desc_paths = DescriptivePaths(
dataset_path=dataset_path,
results_metrics_dir=get_results_subdir(series_key, "metrics", "descriptive"),
results_plots_dir=get_results_subdir(series_key, "plots", "descriptive"),
)
# La funzione run_descriptive_analysis esegue l'analisi descrittiva sui dati,
# generando statistiche descrittive, visualizzazioni e identificando eventuali pattern o anomalie nella serie temporale target.
# I risultati vengono salvati nei percorsi definiti in desc_paths e restituiti in un dizionario con i nomi degli output e i rispettivi percorsi.
descriptive_outputs = run_descriptive_analysis(desc_paths, target=series_key)
print("Descriptive analysis completed.")
#Stampa i percorsi dei risultati dell'analisi descrittiva.
for name, file_path in descriptive_outputs.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# Step 2 - preprocessing based on descriptive conclusions.
series = load_target_series(dataset_path, target=series_key)
# La funzione prepare_preprocessing_for_profile esegue il preprocessing dei dati in base al profilo del modello (statistico, ML o neurale).
preproc, preproc_output, candidate_df, selected_cfg = prepare_preprocessing_for_profile(
series=series,
profile="statistical",
base_config=PreprocessingConfig(run_shapiro=True),
)
# Il preprocessing include l'applicazione di trasformazioni (log, differenziazione, scaling) e l'esecuzione di test statistici (ADF, KPSS, Shapiro-Wilk) per valutare la stazionarietà e la normalità dei dati.
preproc_outputs = _save_preprocessing_outputs(
series_key,
preproc,
preproc_output,
candidate_df,
selected_cfg,
)
print("Preprocessing completed.")
for name, file_path in preproc_outputs.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# Step 3 - canonical statistical baseline (SARIMA + Holt-Winters).
# Standalone Step 3 runners are available in Project/models/statistical/runners/.
seasonal_period = infer_seasonal_period_from_index(preproc_output["splits"]["train"].index)# Analizza l'indice temporale dei dati di training per identificare il periodo stagionale più probabile.
stat_cfg = StatisticalStepConfig(
d_values=(0, 1),
seasonal_period=seasonal_period,
)
# La classe StatisticalModelRunner esegue l'addestramento e la previsione dei modelli statistici utilizzando i dati preprocessed, la configurazione definita e le serie originali.
# Restituisce un dizionario con i risultati dell'addestramento, delle previsioni e delle metriche di valutazione.
stat_runner = StatisticalModelRunner(
train=preproc_output["splits"]["train"],
validation=preproc_output["splits"]["val"],
test=preproc_output["splits"]["test"],
config=stat_cfg,
original_series=series,
use_log1p=selected_cfg.transform.use_log1p,
diff_order=selected_cfg.transform.diff_order,
)
stat_output = stat_runner.run()
stat_paths = _save_statistical_outputs(series_key, stat_output)
print(f"Statistical Step completed. Winner: {stat_output['winner']}")
for name, file_path in stat_paths.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# Step 4 - canonical non-neural ML baseline.
# Standalone Step 4 runners are available in Project/models/ml/runners/.
ml_cfg = MLStepConfig(
lookback_values=(6, 12),
feature_selection="importance",
selected_feature_count=6,
use_xgboost=False,
dt_max_depth=(3, None),
dt_min_samples_leaf=(1, 2),
rf_n_estimators=(200,),
rf_max_depth=(6, None),
rf_min_samples_leaf=(1,),
gbr_n_estimators=(300,),
gbr_learning_rate=(0.05,),
gbr_max_depth=(2, 3),
)
ml_runner = MLModelRunner(
train=preproc_output["splits"]["train"],
validation=preproc_output["splits"]["val"],
test=preproc_output["splits"]["test"],
config=ml_cfg,
original_series=series,
use_log1p=selected_cfg.transform.use_log1p,
diff_order=selected_cfg.transform.diff_order,
)
ml_output = ml_runner.run()
ml_paths = _save_ml_outputs(series_key, ml_output)
print(f"Step 4 ML completed. Winner: {ml_output['winner']}")
for name, file_path in ml_paths.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# Step 5 - canonical torch-based neural baseline.
# Standalone Step 5 runners are available in Project/models/neural/runners/.
_, neural_preproc_output, _, neural_selected_cfg = prepare_preprocessing_for_profile(
series=series,
profile="neural",
base_config=PreprocessingConfig(run_shapiro=True),
)
neural_runner = NeuralModelRunner(
train=neural_preproc_output["splits"]["train"],
validation=neural_preproc_output["splits"]["val"],
test=neural_preproc_output["splits"]["test"],
config=build_compact_neural_config(),
original_series=series,
preprocessing_config=neural_selected_cfg,
)
neural_output = neural_runner.run()
neural_paths = _save_neural_outputs(series_key, neural_output)
print(f"Step 5 Neural completed. Winner: {neural_output['winner']}")
for name, file_path in neural_paths.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# Step 6 - cross-family comparison and evaluation.
# La funzione build_cross_family_comparison confronta le performance dei modelli statistici, ML e neurali, identificando i vincitori di ogni famiglia e il vincitore globale.
# Restituisce un dizionario con i risultati del confronto.
comparison_output = build_cross_family_comparison(stat_output, ml_output, neural_output)
comparison_paths = _save_comparison_outputs(series_key, comparison_output)
print(f"Cross-family comparison completed. Global winner: {comparison_output['global_winner']['family']}::{comparison_output['global_winner']['model']}")
for name, file_path in comparison_paths.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# Step 7 - inferential evaluation and prescriptive analytics.
# La funzione build_diebold_mariano_table costruisce una tabella con i risultati del test di Diebold-Mariano, che confronta le previsioni dei modelli e valuta se le differenze sono statisticamente significative.
inferential_df = build_diebold_mariano_table(comparison_output["winner_forecasts"])
inferential_paths = _save_inferential_outputs(series_key, inferential_df)
print("Inferential statistics completed.")
for name, file_path in inferential_paths.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
# La funzione build_prescriptive_table costruisce una tabella con scenari prescriptivi basati sulle previsioni dei modelli, che possono essere utilizzati per prendere decisioni informate sulla base delle performance dei modelli.
prescriptive_df = build_prescriptive_table(
comparison_output["family_winners"],
comparison_output["winner_forecasts"],
series,
)
prescriptive_paths = _save_prescriptive_outputs(series_key, prescriptive_df)
print("Prescriptive analytics completed.")
for name, file_path in prescriptive_paths.items():
print(f"- {name}: {file_path}")
if __name__ == "__main__":
parser = argparse.ArgumentParser(description="Run the forecasting pipeline for a configured series.")
parser.add_argument("--series", default=TARGET_SERIES_KEY, help="Series key configured in config.py")
args = parser.parse_args()
main(series_key=args.series)