fix(data): 修复财务因子计算非确定性问题

重构 financial_loader 的去重逻辑,确保截面排名计算的股票集合一致:
- 引入"高水位线"算法剔除陈旧历史财报(解决2026年发布2021年财报的问题)
- 改变去重策略:按报告期(end_date)而非更新标识(update_flag)保留最新数据
- 扩展回看期从1年到2年,防止ST/停牌公司财报缺失
- 确保相同交易日在不同查询范围下返回一致的财务数据
This commit is contained in:
2026-03-08 20:58:35 +08:00
parent 3c7795f630
commit 505279c08b
5 changed files with 480 additions and 2853 deletions

File diff suppressed because it is too large Load Diff

File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@@ -49,7 +49,13 @@ class FinancialLoader:
清洗后的 Polars DataFrame已排序f_ann_date 为 pl.Date 类型
"""
# 确保包含必要字段
required_cols = {"ts_code", "f_ann_date", "report_type", "update_flag"}
required_cols = {
"ts_code",
"f_ann_date",
"report_type",
"update_flag",
"end_date",
}
query_cols = list(set(columns) | required_cols)
# 从数据库加载原始数据
@@ -61,32 +67,51 @@ class FinancialLoader:
# 步骤1: 仅保留合并报表 (report_type 可能是字符串或整数)
df = df.filter(pl.col("report_type") == 1)
# 步骤2: 按 update_flag 降序排列后去重
# 步骤2: 添加辅助列用于排序和过滤
df = df.with_columns(
[pl.col("update_flag").cast(pl.Int32).alias("update_flag_int")]
[
# 将报告期 20231231 转为整数
pl.col("end_date").cast(pl.Int32).alias("end_date_int"),
# 将更新标识转为整数,容错处理 null 和空字符串
pl.col("update_flag")
.fill_null("0")
.cast(pl.Int32, strict=False)
.fill_null(0)
.alias("update_flag_int"),
]
)
# 排序ts_code, f_ann_date 升序update_flag 降
df = df.sort(
["ts_code", "f_ann_date", "update_flag_int"],
descending=[False, False, True],
# 步骤3: 绝对确定性排
# 按照: 股票代码(升序) -> 公告日(升序) -> 报告期(升序) -> 更新标识(升序)
# 这样排序后同一天发布的多份报表中end_date最大、update_flag最新的
# 必然排在这一天的最后面
df = df.sort(["ts_code", "f_ann_date", "end_date_int", "update_flag_int"])
# 步骤4: 核心算法 - 计算截至每一个公告日,市场"见过的"最新报告期(最高水位线)
df = df.with_columns(
pl.col("end_date_int").cum_max().over("ts_code").alias("max_end_date_seen")
)
# 去重:保留每个 (ts_code, f_ann_date) 的第一条update_flag 最高的
df = df.unique(subset=["ts_code", "f_ann_date"], keep="first")
# 步骤5: 剔除"历史包袱"解决2026年发2021年财报的问题
# 如果今天发布的财报,它的 end_date 小于我们之前已经见过的最大值,
# 说明它是陈旧的追溯调整,直接抛弃!
df = df.filter(pl.col("end_date_int") == pl.col("max_end_date_seen"))
# 移除临时列
df = df.drop("update_flag_int")
# 步骤6: 唯一化处理:满足 join_asof 的前置要求
# 经过上述处理后,同一个 f_ann_date 的最后一行,必定是 end_date 最大的那一份
# 我们只保留这最后一行,确保每个 f_ann_date 只有唯一的一条记录暴露给行情去 join
df = df.unique(subset=["ts_code", "f_ann_date"], keep="last")
# 步骤3: 确保 f_ann_date 是 Date 类型并排序
# 数据库返回的必须是 Date 类型,如果不是则报错
# 步骤7: 清理临时辅助列
df = df.drop(["end_date_int", "update_flag_int", "max_end_date_seen"])
# 步骤8: 确保 f_ann_date 是 Date 类型并排序join_asof 要求)
if df["f_ann_date"].dtype != pl.Date:
raise TypeError(
f"f_ann_date 必须是 Date 类型,实际类型为 {df['f_ann_date'].dtype}. "
f"请检查数据库表结构,确保日期字段为 DATE 类型。"
)
# 最终排序join_asof 要求)
df = df.sort(["ts_code", "f_ann_date"])
return df
@@ -168,14 +193,14 @@ class FinancialLoader:
self,
start_date: str,
end_date: str,
lookback_years: int = 1,
lookback_years: int = 2,
) -> tuple[str, str]:
"""计算包含回看期的日期范围。
Args:
start_date: 原始开始日期YYYYMMDD
end_date: 原始结束日期YYYYMMDD
lookback_years: 回看年数(默认1年
lookback_years: 回看年数(默认2年防止ST/停牌公司财报缺失
Returns:
(扩展后的开始日期, 结束日期)

File diff suppressed because one or more lines are too long

View File

@@ -16,7 +16,7 @@ def create_mock_price_data() -> pl.DataFrame:
"""创建模拟行情数据。"""
return pl.DataFrame(
{
"ts_code": ["000001.SZ"] * 10,
"ts_code": ["000001.SZ"] * 12,
"trade_date": [
"20240101",
"20240102",
@@ -28,8 +28,24 @@ def create_mock_price_data() -> pl.DataFrame:
"20240110",
"20240111",
"20240112",
# 添加2024-04-30之后的日期用于测试同日不同报告期场景
"20240501",
"20240502",
],
"close": [
10.0,
10.2,
10.3,
10.1,
10.5,
10.6,
10.4,
10.7,
10.8,
10.9,
11.0,
11.1,
],
"close": [10.0, 10.2, 10.3, 10.1, 10.5, 10.6, 10.4, 10.7, 10.8, 10.9],
}
)
@@ -37,31 +53,63 @@ def create_mock_price_data() -> pl.DataFrame:
def create_mock_financial_data() -> pl.DataFrame:
"""创建模拟财务数据(覆盖多种场景)。
场景说明:
1. 2024-01-02 发布 2023Q3 报告end_date=20230930
2. 2024-01-02 发布 2023Q3 更正版update_flag=1
3. 2024-04-30 同时发布 2023年报end_date=20231231和 2024Q1季报end_date=20240331
4. 2024-04-30 发布 2023年报更正版
预期结果:
- 2024-01-02 保留 2023Q3 更正版
- 2024-04-30 保留 2024Q1 季报end_date 最新)
注意f_ann_date 必须是 Date 类型(与数据库保持一致)。
"""
return pl.DataFrame(
{
"ts_code": ["000001.SZ", "000001.SZ", "000001.SZ", "000001.SZ"],
# 场景1: 2023Q3 报告,正常公告
# 场景2: 同日多版update_flag 区分)
# 场景3: 隔日修改
"ts_code": [
"000001.SZ",
"000001.SZ",
"000001.SZ",
"000001.SZ",
"000001.SZ",
],
"f_ann_date": [
date(2024, 1, 2),
date(2024, 1, 2),
date(2024, 1, 5),
date(2024, 1, 10),
date(2024, 1, 2), # 同日多版
date(2024, 4, 30),
date(2024, 4, 30),
date(2024, 4, 30), # 同日不同报告期
],
"end_date": [
"20230930",
"20230930", # 2023Q3
"20231231",
"20240331",
"20231231", # 年报和季报同一天发布
],
"report_type": [1, 1, 1, 1, 1], # 整数类型(与数据库一致)
"update_flag": [0, 1, 0, 0, 1], # 年报也有更正版
"net_profit": [
1000000.0,
1100000.0, # 2023Q3
5000000.0,
1500000.0,
5500000.0, # 年报更正后550万季报150万
],
"revenue": [
5000000.0,
5200000.0, # 2023Q3
20000000.0,
8000000.0,
22000000.0,
],
"end_date": ["20230930", "20230930", "20230930", "20231231"],
"report_type": [1, 1, 1, 1], # 整数类型(与数据库一致)
"update_flag": [0, 1, 1, 1], # 整数类型(与数据库一致)
"net_profit": [1000000.0, 1100000.0, 1100000.0, 1200000.0],
"revenue": [5000000.0, 5200000.0, 5200000.0, 6000000.0],
}
)
def test_financial_data_cleaning():
"""测试财务数据清洗逻辑。"""
"""测试财务数据清洗逻辑 - 确保同日多报告期时选 end_date 最新的"""
print("=== 测试 1: 财务数据清洗 ===")
df_finance = create_mock_financial_data()
@@ -70,36 +118,61 @@ def test_financial_data_cleaning():
loader = FinancialLoader()
# 手动执行清洗(模拟 load_financial_data 的逻辑
# 步骤1: 仅保留合并报表
# 手动执行新的清洗逻辑
df = df_finance.filter(pl.col("report_type") == 1)
# 步骤2: 按 update_flag 降序排列后去重
# 添加辅助列
df = df.with_columns(
[pl.col("update_flag").cast(pl.Int32).alias("update_flag_int")]
[
pl.col("end_date").cast(pl.Int32).alias("end_date_int"),
pl.col("update_flag")
.fill_null("0")
.cast(pl.Int32, strict=False)
.fill_null(0)
.alias("update_flag_int"),
]
)
df = df.sort(
["ts_code", "f_ann_date", "update_flag_int"], descending=[False, False, True]
# 确定性排序
df = df.sort(["ts_code", "f_ann_date", "end_date_int", "update_flag_int"])
# 累积最大报告期
df = df.with_columns(
pl.col("end_date_int").cum_max().over("ts_code").alias("max_end_date_seen")
)
df = df.unique(subset=["ts_code", "f_ann_date"], keep="first")
df = df.drop("update_flag_int")
# 过滤历史包袱
df = df.filter(pl.col("end_date_int") == pl.col("max_end_date_seen"))
# 步骤3: 排序f_ann_date 已经是 Date 类型
# 去重保留最后一条end_date 最大的
df = df.unique(subset=["ts_code", "f_ann_date"], keep="last")
# 清理辅助列
df = df.drop(["end_date_int", "update_flag_int", "max_end_date_seen"])
df = df.sort(["ts_code", "f_ann_date"])
print("\n清洗后的财务数据:")
print(df)
# 验证:应该有3条记录(第1-2行去重为1条第3行第4行
assert len(df) == 3, f"清洗后应该有3条记录,实际有 {len(df)}"
# 验证:应该有2条记录(2024-01-02 和 2024-04-30
assert len(df) == 2, f"清洗后应该有2条记录,实际有 {len(df)}"
# 验证2024-01-02 的 update_flag 应该是 1
# 验证2024-01-02 的 end_date 应该是 20230930
row_jan02 = df.filter(pl.col("f_ann_date") == date(2024, 1, 2))
assert len(row_jan02) == 1, "应该有1条 2024-01-02 的记录"
assert row_jan02["update_flag"][0] == 1, "update_flag 应该为 1"
assert row_jan02["net_profit"][0] == 1100000.0, "net_profit 应该为 1100000"
assert len(row_jan02) == 1
assert row_jan02["end_date"][0] == "20230930"
assert row_jan02["update_flag"][0] == 1
print("[验证 1] 2024-01-02 正确保留了 2023Q3 更正版")
# 验证2024-04-30 应该保留 2024Q1end_date=20240331而不是年报
row_apr30 = df.filter(pl.col("f_ann_date") == date(2024, 4, 30))
assert len(row_apr30) == 1
assert row_apr30["end_date"][0] == "20240331", (
f"2024-04-30 应该保留 end_date 最新的 20240331"
f"实际为 {row_apr30['end_date'][0]}"
)
assert row_apr30["net_profit"][0] == 1500000.0
print("[验证 2] 2024-04-30 正确保留了 2024Q1 季报end_date 最新)")
print("\n[通过] 财务数据清洗测试通过!")
return df
@@ -114,17 +187,44 @@ def test_financial_price_merge():
loader = FinancialLoader()
# 步骤1: 清洗财务数据(手动执行)
# 步骤1: 清洗财务数据(手动执行新的清洗逻辑
# 注意f_ann_date 已经是 Date 类型,不需要转换
df_finance = df_finance_raw.filter(pl.col("report_type") == 1)
# 添加辅助列
df_finance = df_finance.with_columns(
[pl.col("update_flag").cast(pl.Int32).alias("update_flag_int")]
[
pl.col("end_date").cast(pl.Int32).alias("end_date_int"),
pl.col("update_flag")
.fill_null("0")
.cast(pl.Int32, strict=False)
.fill_null(0)
.alias("update_flag_int"),
]
)
# 确定性排序
df_finance = df_finance.sort(
["ts_code", "f_ann_date", "update_flag_int"], descending=[False, False, True]
["ts_code", "f_ann_date", "end_date_int", "update_flag_int"]
)
# 累积最大报告期
df_finance = df_finance.with_columns(
pl.col("end_date_int").cum_max().over("ts_code").alias("max_end_date_seen")
)
# 过滤历史包袱
df_finance = df_finance.filter(
pl.col("end_date_int") == pl.col("max_end_date_seen")
)
# 去重保留最后一条end_date 最大的)
df_finance = df_finance.unique(subset=["ts_code", "f_ann_date"], keep="last")
# 清理辅助列
df_finance = df_finance.drop(
["end_date_int", "update_flag_int", "max_end_date_seen"]
)
df_finance = df_finance.unique(subset=["ts_code", "f_ann_date"], keep="first")
df_finance = df_finance.drop("update_flag_int")
df_finance = df_finance.sort(["ts_code", "f_ann_date"])
print("清洗后的财务数据:")
@@ -166,15 +266,22 @@ def test_financial_price_merge():
assert jan04["net_profit"][0] == 1100000.0, "2024-01-04 应延续使用 2023Q3 数据"
print("[验证 3] 2024-01-04 net_profit=1100000 - 正确(延续使用)")
# 20240110 应切换到 2023Q4 数据(公告)
# 20240110 应延续使用 2023Q3 数据(2024-04-30 还未公告)
jan10 = merged.filter(pl.col("trade_date") == "20240110")
assert jan10["net_profit"][0] == 1200000.0, "2024-01-10 应切换到 2023Q4 数据"
print("[验证 4] 2024-01-10 net_profit=1200000 - 正确(新财报公告")
assert jan10["net_profit"][0] == 1100000.0, "2024-01-10 应延续使用 2023Q3 数据"
print("[验证 4] 2024-01-10 net_profit=1100000 - 正确(延续使用 2023Q3")
# 20240112 应继续延续使用 2023Q4 数据
# 20240112 应继续延续使用 2023Q3 数据
jan12 = merged.filter(pl.col("trade_date") == "20240112")
assert jan12["net_profit"][0] == 1200000.0, "2024-01-12 应继续使用 2023Q4 数据"
print("[验证 5] 2024-01-12 net_profit=1200000 - 正确(延续使用)")
assert jan12["net_profit"][0] == 1100000.0, "2024-01-12 应继续使用 2023Q3 数据"
print("[验证 5] 2024-01-12 net_profit=1100000 - 正确(延续使用 2023Q3")
# 20240501 应切换到 2024Q1 数据2024-04-30 已公告,且选择 end_date 最新的)
may01 = merged.filter(pl.col("trade_date") == "20240501")
assert may01["net_profit"][0] == 1500000.0, "2024-05-01 应切换到 2024Q1 数据"
print(
"[验证 6] 2024-05-01 net_profit=1500000 - 正确(切换到 2024Q1end_date 最新)"
)
print("\n[通过] 所有验证通过,无未来函数!")
return merged