docs: Add deep research report.
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-105
@@ -3,34 +3,22 @@
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## 执行摘要
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PolyWeather(仓库:`yangyuan-zhen/PolyWeather`)定位为**面向温度类结算预测市场(如 Polymarket 的温度结算合约)**的“生产级气象情报系统”,核心在于把多源天气观测/预报转化为**结算导向的概率桶(μ + bucket distribution)**,并进一步映射到市场报价完成**错价扫描**;同时提供 Web 仪表盘与 Telegram Bot 两套交互入口,并包含 Polygon 链上 USDC/USDC.e 支付、自动补单与订阅/积分体系。项目 README 明确其“Open-Core”边界:仓库公开天气聚合、基础分析、看板、Bot、标准支付流程;生产私有部分包含商业风控、阈值与运营工具等。
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从工程实现看,当前版本(README 标注 `v1.4`,最后更新 `2026-03-14`)已经落地关键业务闭环:多源天气采集(Open-Meteo、AviationWeather METAR、土耳其 MGM、香港 HKO、台湾 CWA、美国 NWS 等)、DEB 动态融合、趋势/概率引擎、Polymarket 只读行情层、前端缓存策略(ETag/304、force_refresh no-store)、以及支付事件监听与确认循环。
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但它也暴露出典型的“从快速迭代走向稳态生产”的结构性问题:核心模块(如 `src/data_collection/weather_sources.py`、`web/app.py`)体量巨大、职责耦合;配置/依赖/可复现性仍偏脚本化;测试覆盖存在但 CI/CD 缺失;多处自定义缓存与状态文件并发一致性风险;以及对第三方 API(Open-Meteo、AviationWeather、Supabase、Polymarket)在**配额、变更、SLA、合规**方面需要更系统的治理。
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本报告给出的改进方向按收益/风险/工作量分级,优先建议聚焦三条主线:
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本报告给出的改进方向按收益/风险/工作量分级,优先建议聚焦三条主线:
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第一,**模块化与工程化**:将采集/分析/市场层/支付/鉴权拆成清晰边界,补齐 CI、测试、类型与规范化配置;第二,**可观测性与可靠性**:统一缓存与状态管理、增加限流与退避策略、建立指标与告警;第三,**模型与评测体系**:围绕“结算命中率 + 偏差(MAE/RMSE)+ 概率校准(Brier/CRPS)+ 错价信号有效性(Edge/PnL 模拟)”建立基准与回归测试,并可在合规前提下评估引入更先进的气象后处理(如 EMOS)或外部 AI 预报(GraphCast/FourCastNet/Pangu-Weather 的商业许可限制需特别注意)。
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## 项目概览
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PolyWeather 的目标与范围在 README/README_ZH 中定义得较清楚:为温度结算市场提供气象情报(多源采集→融合→概率→对照市场报价),并提供“官方看板(Vercel 前端)+ VPS 后端 + Telegram Bot”。turn58file0L1-L1 turn59file0L1-L1
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PolyWeather 的目标与范围在 README/README_ZH 中定义得较清楚:为温度结算市场提供气象情报(多源采集→融合→概率→对照市场报价),并提供“官方看板(Vercel 前端)+ VPS 后端 + Telegram Bot”。
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项目主功能可归纳为四层:
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**天气层(数据源/采集)**:聚合 20 个城市的实测与预报;支持 AviationWeather METAR(机场观测)、土耳其 MGM 站网、Open-Meteo(含多模型与集合预报)、美国 NWS(仅美国城市)、以及部分城市使用官方结算源(香港 HKO、台北 CWA)等。turn58file0L1-L1 turn41file0L1-L1 turn45file0L1-L1
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**分析层(DEB/趋势/概率/结算口径)**:
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DEB(Dynamic Error Balancing)基于过去 N 天模型误差(MAE)倒数加权,输出融合预报;同时维护 `daily_records.json` 做历史对账、命中率/MAE 统计,并支持基于 WU(Weather Underground 口径)四舍五入的结算命中评估。 turn44file0L1-L1
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**天气层(数据源/采集)**:聚合 20 个城市的实测与预报;支持 AviationWeather METAR(机场观测)、土耳其 MGM 站网、Open-Meteo(含多模型与集合预报)、美国 NWS(仅美国城市)、以及部分城市使用官方结算源(香港 HKO、台北 CWA)等。
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**分析层(DEB/趋势/概率/结算口径)**:
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DEB(Dynamic Error Balancing)基于过去 N 天模型误差(MAE)倒数加权,输出融合预报;同时维护 `daily_records.json` 做历史对账、命中率/MAE 统计,并支持基于 WU(Weather Underground 口径)四舍五入的结算命中评估。
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趋势/概率引擎在 `trend_engine.py` 中实现:综合“集合预报区间→σ/μ→高温窗口→死盘判定→温度桶概率分布→边界提示”等,用于 bot 展示与 web 结构化数据输出。
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**市场层(Polymarket 行情对照)**:只读模式从 Gamma API 发现市场、从 CLOB(`py-clob-client` 或 REST 回退)读取价格/盘口并计算 edge(模型概率 − 市场概率)生成信号标签。turn55file0L1-L1
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**市场层(Polymarket 行情对照)**:只读模式从 Gamma API 发现市场、从 CLOB(`py-clob-client` 或 REST 回退)读取价格/盘口并计算 edge(模型概率 − 市场概率)生成信号标签。
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**商业化与支付**:订阅(`Pro Monthly 5 USDC`)、积分抵扣、Polygon 链上收款合约(USDC/USDC.e),并提供“事件监听 + 周期确认”的自动补单机制。
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**支持的数据集/数据源**:项目不是传统“训练数据集+模型训练”的机器学习仓库;其“数据集”本质是外部实时/预报 API 与站点观测数据。对外部数据的使用需要遵守来源方的访问与速率限制,例如 AviationWeather Data API 明确限制请求频率(含每分钟请求上限/建议降低频率与使用缓存文件)。
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**许可证**:仓库根目录 `LICENSE` 为 MIT。turn12file0L1-L1 同时 README 强调 Open-Core 策略与生产私有组件边界,意味着“可复现/可审计”的范围以公开部分为准。turn58file0L1-L1
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**许可证**:仓库根目录 `LICENSE` 为 MIT。 同时 README 强调 Open-Core 策略与生产私有组件边界,意味着“可复现/可审计”的范围以公开部分为准。
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(插图:项目 README 中包含产品截图,可用于快速理解信息架构与 UI 形态)
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@@ -39,22 +27,20 @@ DEB(Dynamic Error Balancing)基于过去 N 天模型误差(MAE)倒数加
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### 代码库模块地图
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从 README、Docker/Compose、入口脚本与核心模块引用关系,可以抽象出如下模块地图(按“运行时组件”与“Python 域模块”两层描述):
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| 层级 | 目录/文件 | 角色定位 | 关键说明 |
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| ------------- | ------------------------------------------------------------------------ | ------------------------------ | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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| 运行时组件 | `frontend/` | Next.js 前端(Vercel) | 前端重构报告提到 App Router、Route Handlers(BFF)、缓存策略、支付与账户中心等。turn60file0L1-L1 turn11file0L1-L1 |
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| 运行时组件 | `web/app.py` | FastAPI 后端 API | 作为前端 BFF 与 Telegram Bot 的共同 API。turn7file0L1-L1 |
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| 运行时组件 | `bot_listener.py` + `src/bot/*` | Telegram Bot | 入口 `bot_listener.py` 调 `start_bot()`,并由 `StartupCoordinator` 启动多个后台 loop。turn38file0L1-L1 turn39file0L1-L1 turn40file0L1-L1 |
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| Python 域模块 | `src/data_collection/*` | 天气采集 + 城市注册 + 市场读取 | `WeatherDataCollector`、`CITY_REGISTRY`、`PolymarketReadOnlyLayer` 等。turn41file0L1-L1 turn45file0L1-L1 turn55file0L1-L1 |
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| Python 域模块 | `src/analysis/*` | DEB/趋势/概率/结算口径 | `deb_algorithm.py`、`trend_engine.py`、`settlement_rounding.py`。 turn44file0L1-L1 |
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| Python 域模块 | `src/payments/*` + `contracts/*` | 支付合约 + 事件监听/补单 | Solidity 合约 + Python 侧事件扫描与确认循环。turn48file0L1-L1 |
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| Python 域模块 | `src/auth/*`、`docs/SUPABASE_SETUP_ZH.md`、`scripts/supabase/schema.sql` | Supabase 鉴权/订阅/积分 | 使用 `/auth/v1/user` 校验 JWT、`/rest/v1/subscriptions` 查订阅(服务端角色 key 必须保密)。turn47file0L1-L1 |
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| 运行时组件 | `frontend/` | Next.js 前端(Vercel) | 前端重构报告提到 App Router、Route Handlers(BFF)、缓存策略、支付与账户中心等。 |
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| 运行时组件 | `web/app.py` | FastAPI 后端 API | 作为前端 BFF 与 Telegram Bot 的共同 API。 |
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| 运行时组件 | `bot_listener.py` + `src/bot/*` | Telegram Bot | 入口 `bot_listener.py` 调 `start_bot()`,并由 `StartupCoordinator` 启动多个后台 loop。 |
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| Python 域模块 | `src/data_collection/*` | 天气采集 + 城市注册 + 市场读取 | `WeatherDataCollector`、`CITY_REGISTRY`、`PolymarketReadOnlyLayer` 等。 |
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| Python 域模块 | `src/analysis/*` | DEB/趋势/概率/结算口径 | `deb_algorithm.py`、`trend_engine.py`、`settlement_rounding.py`。 |
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| Python 域模块 | `src/payments/*` + `contracts/*` | 支付合约 + 事件监听/补单 | Solidity 合约 + Python 侧事件扫描与确认循环。 |
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| Python 域模块 | `src/auth/*`、`docs/SUPABASE_SETUP_ZH.md`、`scripts/supabase/schema.sql` | Supabase 鉴权/订阅/积分 | 使用 `/auth/v1/user` 校验 JWT、`/rest/v1/subscriptions` 查订阅(服务端角色 key 必须保密)。 |
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| 工程与运维 | `docker-compose.yml`、`Dockerfile`、`update.sh`、`scripts/*` | 部署/验证脚本 | Compose 启两个容器(bot 与 web),脚本校验 ETag/缓存、更新重启等。 |
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### 参考架构与关键工作流
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项目 README 给出了一版 mermaid 参考架构图(Web/Telegram→FastAPI→采集→分析→支付/市场层)。turn58file0L1-L1 在此基础上,结合 `StartupCoordinator` 的 loop 启动与支付监听逻辑,可补充一个更“运行时视角”的架构图:
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项目 README 给出了一版 mermaid 参考架构图(Web/Telegram→FastAPI→采集→分析→支付/市场层)。 在此基础上,结合 `StartupCoordinator` 的 loop 启动与支付监听逻辑,可补充一个更“运行时视角”的架构图:
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```mermaid
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flowchart TB
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subgraph Clients
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@@ -123,69 +109,51 @@ flowchart TB
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**Python 依赖**:`requirements.txt` 包含 `requests`、`loguru`、`pyTelegramBotAPI`、`python-dotenv`、`numpy`、`web3`、`fastapi`、`uvicorn` 等,符合“采集+bot+api+链上交互”的需求。
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**容器环境**:`Dockerfile` 基于 `python:3.11-slim`,默认启动 bot;`docker-compose.yml` 通过不同 command 分别启动 bot 与 web(`python bot_listener.py` / `python web/app.py`),并挂载运行态数据目录。
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**前端依赖**:前端 README 描述 Next.js、Leaflet、Chart.js、Supabase Auth、WalletConnect 等;`frontend/package.json` 是前端依赖来源。
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### 数据预处理、模型与“训练/推理”管线
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本项目的“模型”主要是统计融合与规则/启发式引擎,而非深度网络训练:
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**天气数据预处理**:`WeatherDataCollector` 内部做了大量“输入清洗+缓存+退避”的工程处理:
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包含 Open-Meteo 三类缓存(forecast/ensemble/multi_model)、429 冷却期、最小调用间隔、磁盘持久化缓存文件(重启后避免冷启动打爆 API)、以及 METAR/结算源缓存。turn41file0L1-L1
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**天气数据预处理**:`WeatherDataCollector` 内部做了大量“输入清洗+缓存+退避”的工程处理:
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包含 Open-Meteo 三类缓存(forecast/ensemble/multi_model)、429 冷却期、最小调用间隔、磁盘持久化缓存文件(重启后避免冷启动打爆 API)、以及 METAR/结算源缓存。
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**DEB(Dynamic Error Balancing)**:以最近 N 天各模型的 MAE 计算倒数权重并做加权融合;同时将 `forecasts / actual_high / deb_prediction / mu / prob_snapshot` 写入 `data/daily_records.json`,并提供命中率/MAE/Brier 等统计口径。
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**概率引擎**:`trend_engine.py` 以集合预报的 p10/p90 推 σ(并考虑历史 MAE floor、风向/云量/压强的 shock_score、以及峰值窗口 time-decay),再用正态近似把连续分布映射为 WU 整数“温度桶概率”。
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**推理流水线(在线)**:
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**推理流水线(在线)**:
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Web/Telegram 请求 → FastAPI 调用采集器抓取/复用缓存 → 分析引擎输出结构化结果(μ、概率桶、趋势、死盘/窗口判定、DEB 预测、市场扫描)→ 前端渲染或 bot 消息格式化。
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**检查点(checkpoints)**:传统 ML checkpoint 不适用;但项目存在两类“业务状态 checkpoint”:
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**检查点(checkpoints)**:传统 ML checkpoint 不适用;但项目存在两类“业务状态 checkpoint”:
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`daily_records.json`(DEB 历史与评测快照)与 `open_meteo_cache.json`(Open-Meteo 预报磁盘缓存)。
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### 测试、CI/CD 与运维验证
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**测试**:仓库存在 `tests/test_trend_engine.py`,覆盖 μ 计算、死盘判定、预报崩盘提示、趋势方向等核心逻辑(通过 patch 隔离外部依赖)。turn52file0L1-L1
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**CI/CD**:从仓库检索结果看,未发现公开的 GitHub Actions 工作流(`.github/workflows` 搜索为空),需要补齐自动化质量门禁。turn51file0L1-L1
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**运维验收**:提供 `scripts/validate_frontend_cache.sh` 校验 `/api/cities`、`/api/city/<city>/summary`、`/api/history/<city>` 的 ETag/Cache-Control,并对 `force_refresh` 期望 `no-store`。turn57file0L1-L1
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**测试**:仓库存在 `tests/test_trend_engine.py`,覆盖 μ 计算、死盘判定、预报崩盘提示、趋势方向等核心逻辑(通过 patch 隔离外部依赖)。
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**CI/CD**:从仓库检索结果看,未发现公开的 GitHub Actions 工作流(`.github/workflows` 搜索为空),需要补齐自动化质量门禁。
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**运维验收**:提供 `scripts/validate_frontend_cache.sh` 校验 `/api/cities`、`/api/city/<city>/summary`、`/api/history/<city>` 的 ETag/Cache-Control,并对 `force_refresh` 期望 `no-store`。
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**部署/更新**:Compose 用于启动服务;另有 `update.sh` 通过 `pkill` + `nohup` 重启 bot 与 web。
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## 优势与薄弱点
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### 优势
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**产品闭环完整、目标明确**:从“天气→结算→市场→错价信号→付费体系(订阅/积分/链上支付)”形成可商业化闭环,并在 README 清晰列出当前产品状态(订阅、积分抵扣、链上支付、自动补单等已上线)。turn58file0L1-L1
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**复用一套分析内核服务多端**:趋势/概率/DEB 等核心逻辑被抽成分析模块,并被 web 与 bot 共用,避免“两套逻辑漂移”。turn58file0L1-L1
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**面向外部 API 的工程防护意识较强**:Open-Meteo 429 冷却期、最小调用间隔、磁盘缓存、缓存 TTL 等措施表明作者已遭遇并处理速率限制与冷启动问题。turn41file0L1-L1 同时 AviationWeather 官方文档也明确建议控制频率并可使用 cache 文件降低负载,项目后续可进一步对齐最佳实践。
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**支付侧有“事件监听 + 确认补单”的双通路**:支付链路天然存在“交易 pending / RPC 延迟 / 日志索引不完整”等问题,项目通过 event loop 与 confirm loop 双机制提升最终一致性。turn49file0L1-L1 turn35file0L1-L1 turn37file0L1-L1
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**产品闭环完整、目标明确**:从“天气→结算→市场→错价信号→付费体系(订阅/积分/链上支付)”形成可商业化闭环,并在 README 清晰列出当前产品状态(订阅、积分抵扣、链上支付、自动补单等已上线)。
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**复用一套分析内核服务多端**:趋势/概率/DEB 等核心逻辑被抽成分析模块,并被 web 与 bot 共用,避免“两套逻辑漂移”。
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**面向外部 API 的工程防护意识较强**:Open-Meteo 429 冷却期、最小调用间隔、磁盘缓存、缓存 TTL 等措施表明作者已遭遇并处理速率限制与冷启动问题。 同时 AviationWeather 官方文档也明确建议控制频率并可使用 cache 文件降低负载,项目后续可进一步对齐最佳实践。
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**支付侧有“事件监听 + 确认补单”的双通路**:支付链路天然存在“交易 pending / RPC 延迟 / 日志索引不完整”等问题,项目通过 event loop 与 confirm loop 双机制提升最终一致性。
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### 薄弱点与风险
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**核心文件过大导致可维护性下降**:`WeatherDataCollector` 集“多源采集 + 缓存 + 限流 + 解析 + 部分业务逻辑(城市/单位/回退策略)”于一体,规模继续增长会显著提高回归风险与重构成本。turn41file0L1-L1 同类问题往往也会出现在“单文件 FastAPI 应用”形态(`web/app.py`)。turn7file0L1-L1
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**可复现性仍偏“脚本+隐式约定”**:
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虽然给了 Docker/Compose 快速启动,但缺少一份稳定的 `.env.example` / 配置 schema(哪些变量必需、默认值、敏感级别、环境分层),导致他人复现时容易踩坑;此外 `update.sh` 以 `pkill` 强杀进程方式更新,存在误杀与状态丢失风险,建议迁移到 systemd/容器滚动更新/健康检查。turn56file0L1-L1
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**测试存在但依赖与 CI 缺失**:有 pytest 单测文件,但 `requirements.txt` 未体现 dev 依赖与一键运行指令,且缺少 CI 自动运行,容易出现“本地能跑、线上漂移”。turn52file0L1-L1 turn8file0L1-L1
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**第三方服务合规与稳定性风险**:
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**核心文件过大导致可维护性下降**:`WeatherDataCollector` 集“多源采集 + 缓存 + 限流 + 解析 + 部分业务逻辑(城市/单位/回退策略)”于一体,规模继续增长会显著提高回归风险与重构成本。 同类问题往往也会出现在“单文件 FastAPI 应用”形态(`web/app.py`)。
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**可复现性仍偏“脚本+隐式约定”**:
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虽然给了 Docker/Compose 快速启动,但缺少一份稳定的 `.env.example` / 配置 schema(哪些变量必需、默认值、敏感级别、环境分层),导致他人复现时容易踩坑;此外 `update.sh` 以 `pkill` 强杀进程方式更新,存在误杀与状态丢失风险,建议迁移到 systemd/容器滚动更新/健康检查。
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**测试存在但依赖与 CI 缺失**:有 pytest 单测文件,但 `requirements.txt` 未体现 dev 依赖与一键运行指令,且缺少 CI 自动运行,容易出现“本地能跑、线上漂移”。
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**第三方服务合规与稳定性风险**:
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项目强依赖外部 API(Open-Meteo、AviationWeather、NWS、HKO、CWA、Polymarket、Supabase)。其中 AviationWeather Data API 有明确速率限制;Polymarket 官方说明 Gamma/Data/CLOB 三套 API 分属不同域,CLOB 交易端点需鉴权且策略可能变化;Supabase 明确强调 `service_role`/secret keys 绝不可暴露。若缺乏集中治理(重试/退避/熔断/降级/配额监控/密钥轮换),稳定性与合规不可控。
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**许可证/商业使用的潜在冲突点**:仓库自身是 MIT,但如果未来尝试引入外部 AI 预报模型,需要非常谨慎:GraphCast 仓库代码 Apache-2.0,但权重使用 CC BY-NC-SA 4.0(非商业),Pangu-Weather 权重同样 BY-NC-SA 且明确禁止商业用途;不加区分地把这些模型用于付费产品会留下法律风险。
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## 对标分析
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为满足“至少 3 个相似开源项目或近期论文”对标,本报告选择三类代表:
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为满足“至少 3 个相似开源项目或近期论文”对标,本报告选择三类代表:
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1)**AI 气象预报模型**(GraphCast / FourCastNet / Pangu-Weather):用于评估“若 PolyWeather 未来扩展到更强预测能力”的技术与许可边界;
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2)**概率后处理方法**(EMOS):作为 PolyWeather 概率引擎的更标准化替代/对照;
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3)**预测市场 API 客户端生态**(Polymarket/py-clob-client、aiopolymarket):用于评估市场层的工程选型。
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### 关键对比表
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| 项目/论文 | 解决的问题 | 输出形态 | 性能/效果(公开描述) | 易用性与依赖 | 许可证要点 |
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| --------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------- | ------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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| **PolyWeather**(本仓库) | 温度结算市场气象情报:多源→概率桶→错价扫描→订阅/支付 | 生产级应用(Web+Bot+API+支付) | 以工程能力为主;内置 DEB、概率桶、死盘判定、市场扫描;覆盖 20 城市。turn58file0L1-L1 | 主要依赖外部 API;Docker Compose 一键启动。turn31file0L1-L1 | 仓库 MIT;Open-Core(部分生产规则私有)。turn12file0L1-L1 turn58file0L1-L1 |
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| **PolyWeather**(本仓库) | 温度结算市场气象情报:多源→概率桶→错价扫描→订阅/支付 | 生产级应用(Web+Bot+API+支付) | 以工程能力为主;内置 DEB、概率桶、死盘判定、市场扫描;覆盖 20 城市。 | 主要依赖外部 API;Docker Compose 一键启动。 | 仓库 MIT;Open-Core(部分生产规则私有)。 |
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| **GraphCast**(google-deepmind/graphcast) | 10 天全球中期预报(ML 替代/增强 NWP) | 模型代码+权重+notebooks | 论文与介绍提到在大量指标上优于主流确定性系统;仓库提供预训练权重与示例数据入口,并提示 ERA5/HRES 数据条款需另行遵守。 | 完整训练需 ERA5 等;更适合科研/平台级推理,不是产品级 BFF。 | 代码 Apache-2.0;权重 CC BY-NC-SA 4.0(商业限制)。 |
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| **FourCastNet**(NVlabs/FourCastNet) | 高分辨率 data-driven 全球预报(AFNO/ViT) | 模型训练/推理代码+数据/权重链接 | README 描述:0.25° 分辨率、周尺度推理非常快,并可做大规模集合;适合平台型预报。 | 训练/数据依赖大(ERA5 子集 TB 级);工程集成成本高。 | BSD 3-Clause(代码)。 |
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| **Pangu-Weather**(198808xc/Pangu-Weather + Nature 论文) | 3D Transformer 架构的中期全球预报 | ONNX 推理代码+预训练模型 | Nature 论文称在 reanalysis 上对比 IFS 有更强确定性预报表现,并强调速度优势;仓库提供 ONNX 推理与 lite 版训练说明。 | 模型文件大(多份 ~GB 级),训练资源需求高;更适合科研推理或内部平台。 | 权重 BY-NC-SA 4.0、明确禁止商业用途。 |
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@@ -193,88 +161,72 @@ Web/Telegram 请求 → FastAPI 调用采集器抓取/复用缓存 → 分析引
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| **Polymarket/py-clob-client** | Polymarket CLOB 读写 SDK | Python SDK | 官方 SDK,支持 read-only 与交易接口;协议与端点在官方文档中给出。 | 易用,适合增强 PolyWeather 市场层。 | MIT。 |
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| **aiopolymarket** | Polymarket APIs 的 async 客户端 | Python async 客户端 | 强调类型安全(Pydantic)、自动分页、重试与 backoff,适合高并发与健壮性诉求。 | 适合替换/补强当前同步 requests 与自定义缓存。 | 以仓库许可为准(此处建议上线前核验)。 |
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**对标结论**:PolyWeather 与这类“全球 AI 预报模型”不在同一层级:PolyWeather 是“面向结算市场的产品化情报系统”,其价值核心是**将预测转成可交易/可结算的决策信息**。短中期内更高 ROI 的方向不是“自训大模型”,而是把现有“采集+后处理+市场映射”的链路做成**可复现、可观测、可评测、可扩展**的工程平台;在许可合规前提下,再评估引入外部模型推理作为额外信号源。turn58file0L1-L1
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**对标结论**:PolyWeather 与这类“全球 AI 预报模型”不在同一层级:PolyWeather 是“面向结算市场的产品化情报系统”,其价值核心是**将预测转成可交易/可结算的决策信息**。短中期内更高 ROI 的方向不是“自训大模型”,而是把现有“采集+后处理+市场映射”的链路做成**可复现、可观测、可评测、可扩展**的工程平台;在许可合规前提下,再评估引入外部模型推理作为额外信号源。
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## 优先级改进建议
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下表给出“高/中/低”优先级的具体改进清单,包含工作量估计、主要风险与可执行步骤(假设“无特定部署约束/性能指标约束”)。
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| 优先级 | 改进项 | 预估工作量 | 主要收益 | 主要风险 | 可执行步骤(建议顺序) |
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| ------ | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | -------------------: | ------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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| 高 | **拆分 `WeatherDataCollector` 为可插拔 Provider 架构**(OpenMeteoProvider / MetarProvider / NwsProvider / SettlementProvider 等) | 1–2 周 | 降低耦合、提高可测性,便于加入新城市/新源;减少回归面 | 重构期间线上行为漂移 | 1) 定义统一接口(输入:city/lat/lon/date;输出:标准 schema)→ 2) 把缓存/限流抽为中间层(decorator)→ 3) 用现有测试补齐 provider 单测 → 4) 灰度开启(仅部分城市走新链路)turn41file0L1-L1 |
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| 高 | **拆分 `web/app.py`:路由层/服务层/DTO/依赖注入** | 1–2 周 | API 可维护性、鉴权/限流/缓存策略更清晰;更易做 OpenAPI 文档与版本化 | 改路由可能影响前端 | 1) 抽出 `services/analysis_service.py`、`services/market_service.py`、`services/payment_service.py` → 2) 引入 Pydantic models 作为响应 schema → 3) 保持 URL 不变,先做内部重构turn7file0L1-L1 |
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| 高 | **建立 CI(Python + Frontend)与质量门禁**:lint/format/typecheck/test/docker build | 3–5 天 | 防回归、提高贡献效率;让 `v1.4` 之后迭代更稳 | 初期会暴露大量历史问题 | 1) Python:ruff + mypy + pytest;Node:eslint + typecheck + build → 2) GitHub Actions 两条 pipeline → 3) 给出“允许失败→逐步收紧”的迁移策略turn52file0L1-L1 turn30file0L1-L1 |
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| 高 | **拆分 `WeatherDataCollector` 为可插拔 Provider 架构**(OpenMeteoProvider / MetarProvider / NwsProvider / SettlementProvider 等) | 1–2 周 | 降低耦合、提高可测性,便于加入新城市/新源;减少回归面 | 重构期间线上行为漂移 | 1) 定义统一接口(输入:city/lat/lon/date;输出:标准 schema)→ 2) 把缓存/限流抽为中间层(decorator)→ 3) 用现有测试补齐 provider 单测 → 4) 灰度开启(仅部分城市走新链路) |
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| 高 | **拆分 `web/app.py`:路由层/服务层/DTO/依赖注入** | 1–2 周 | API 可维护性、鉴权/限流/缓存策略更清晰;更易做 OpenAPI 文档与版本化 | 改路由可能影响前端 | 1) 抽出 `services/analysis_service.py`、`services/market_service.py`、`services/payment_service.py` → 2) 引入 Pydantic models 作为响应 schema → 3) 保持 URL 不变,先做内部重构 |
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| 高 | **建立 CI(Python + Frontend)与质量门禁**:lint/format/typecheck/test/docker build | 3–5 天 | 防回归、提高贡献效率;让 `v1.4` 之后迭代更稳 | 初期会暴露大量历史问题 | 1) Python:ruff + mypy + pytest;Node:eslint + typecheck + build → 2) GitHub Actions 两条 pipeline → 3) 给出“允许失败→逐步收紧”的迁移策略 |
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| 高 | **补齐可复现配置与密钥分级**:`.env.example` + 配置文档 + 敏感项隔离 | 2–4 天 | 新环境搭建更快、减少误配置;降低密钥泄露风险 | 需要梳理现有 env 变量 | 1) 盘点 env(Open-Meteo、Polymarket、Supabase、RPC、支付等)→ 2) `.env.example` 提供默认与说明 → 3) 标注敏感等级(尤其 `SUPABASE_SERVICE_ROLE_KEY`)并禁止前端/日志输出 |
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| 高 | **统一“状态与缓存”方案**:把 JSON 文件状态迁移到 SQLite/Postgres/Redis(至少做到原子/锁一致) | 1–2 周 | 降低并发一致性 bug(多进程/多容器)、便于观测与回放 | 迁移会引入数据兼容与历史清理问题 | 1) 为 `daily_records` 与 `open_meteo_cache` 定义表结构 → 2) 先实现写入双写(JSON+DB)→ 3) 校验一致后切换读取 → 4) 下线 JSON 文件turn41file0L1-L1 |
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| 中 | **市场层升级为 async + 类型安全**:引入 `aiopolymarket` 或在现有层加重试/backoff/连接池 | 4–7 天 | 行情层更稳,减少短时网络抖动;更易扩展更多市场/分页 | 依赖升级带来的行为差异 | 1) 把 requests.Session 替换为 aiohttp/httpx → 2) 在 Gamma/CLOB 调用侧实现指数退避 → 3) 引入 typed models,减少解析失败turn55file0L1-L1 |
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| 高 | **统一“状态与缓存”方案**:把 JSON 文件状态迁移到 SQLite/Postgres/Redis(至少做到原子/锁一致) | 1–2 周 | 降低并发一致性 bug(多进程/多容器)、便于观测与回放 | 迁移会引入数据兼容与历史清理问题 | 1) 为 `daily_records` 与 `open_meteo_cache` 定义表结构 → 2) 先实现写入双写(JSON+DB)→ 3) 校验一致后切换读取 → 4) 下线 JSON 文件 |
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| 中 | **市场层升级为 async + 类型安全**:引入 `aiopolymarket` 或在现有层加重试/backoff/连接池 | 4–7 天 | 行情层更稳,减少短时网络抖动;更易扩展更多市场/分页 | 依赖升级带来的行为差异 | 1) 把 requests.Session 替换为 aiohttp/httpx → 2) 在 Gamma/CLOB 调用侧实现指数退避 → 3) 引入 typed models,减少解析失败 |
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| 中 | **概率引擎更标准化:引入 EMOS/CRPS 拟合做校准**(替换/增强当前正态近似与规则 σ) | 1–2 周 | 概率输出更可解释、可校准;适合做长期回归评测 | 需要足够历史样本;可能改变用户体验 | 1) 以 `daily_records` 为训练集(模型预报均值/方差→实际)→ 2) 先离线拟合并与现模型对比 → 3) 线上 shadow 输出(不影响主显示)→ 4) 达标后切换 |
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| 中 | **支付合约/链上交互加强审计与防护**:事件重放、重入/授权边界、RPC 多节点容灾 | 1 周 | 提升资金链路可信度;减少链上卡单 | 合约升级需要迁移/再验证 | 1) 为 event loop 增加“最后处理区块高度”持久化与重放工具 → 2) RPC 端支持多 URL fallback → 3) 合约侧考虑 OpenZeppelin Ownable/SafeERC20(如升级)并更新验证流程turn49file0L1-L1 turn48file0L1-L1 |
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| 中 | **支付合约/链上交互加强审计与防护**:事件重放、重入/授权边界、RPC 多节点容灾 | 1 周 | 提升资金链路可信度;减少链上卡单 | 合约升级需要迁移/再验证 | 1) 为 event loop 增加“最后处理区块高度”持久化与重放工具 → 2) RPC 端支持多 URL fallback → 3) 合约侧考虑 OpenZeppelin Ownable/SafeERC20(如升级)并更新验证流程 |
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| 低 | **引入外部 AI 预报模型作为附加信号**(GraphCast/FourCastNet/Pangu-Weather 等) | 2–6 周(取决于范围) | 可能提升极端/中期预测能力与差异化 | **商业许可限制**(多为 CC BY-NC-SA/禁止商业)与算力成本 | 1) 先做合规评审(权重许可/数据条款)→ 2) 仅在研究/非商业环境评估 → 3) 若要商用,优先选择可商用权重或自研/购买授权 |
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### 文档、测试与贡献流程的具体补强建议(落到仓库层面)
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1)**文档体系**:保留现有中文 API/TechDebt 文档的同时,增加三份“高价值”文档:
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1)**文档体系**:保留现有中文 API/TechDebt 文档的同时,增加三份“高价值”文档:
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(a)《运行与配置手册》:按环境(本地/测试/VPS/生产)列必需变量、默认值、敏感等级;(b)《数据源与合规说明》:列出 Open-Meteo、AviationWeather、NWS、HKO、CWA、Polymarket、Supabase 的使用条款要点、速率限制与降级策略(例如 AviationWeather 明确建议降低请求频率并提供 cache 文件)。 (c)《故障排查 Runbook》:429、支付 pending、市场扫描 miss、前端缓存异常等典型故障处理。
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2)**测试金字塔**:在现有 `trend_engine` 单测基础上,补齐:
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(a)天气 provider 的“录制回放”测试(VCR 思路:固定响应→确保解析稳定);(b)市场层的契约测试(Gamma/CLOB schema 变更时提前失败);(c)支付链路的本地链集成测试(Hardhat/Anvil + 事件扫描回放)。这些测试能把“外部依赖漂移”尽量转成可控的回归失败。turn52file0L1-L1
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2)**测试金字塔**:在现有 `trend_engine` 单测基础上,补齐:
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(a)天气 provider 的“录制回放”测试(VCR 思路:固定响应→确保解析稳定);(b)市场层的契约测试(Gamma/CLOB schema 变更时提前失败);(c)支付链路的本地链集成测试(Hardhat/Anvil + 事件扫描回放)。这些测试能把“外部依赖漂移”尽量转成可控的回归失败。
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3)**贡献工作流**:引入 `CONTRIBUTING.md`(分支策略、PR 模板、变更日志、版本号策略)、`CODEOWNERS`(核心模块审查人)、`SECURITY.md`(漏洞披露与密钥处理),并把静态检查(ruff/eslint)作为 pre-commit + CI 必过项。
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## 建议实验与基准
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PolyWeather 的评测应围绕“结算场景”而非传统数值天气预报所有变量。建议建立两类基准:**气象预测基准(结算导向)**与**市场信号基准(交易导向)**。
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### 气象预测与概率校准基准
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**数据集**(建议从现有生产数据演进)
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1)`daily_records.json` 的历史快照:已包含多模型预报、`actual_high`、`deb_prediction`、`mu` 与概率快照字段,天然可转成评测数据(建议迁移到 DB 后做版本化导出)。
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2)观测“真值”统一口径:对 METAR 城市用 AviationWeather Data API;对香港/台北等按结算源(HKO/CWA)作为真值,和项目当前逻辑一致。turn41file0L1-L1
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1)`daily_records.json` 的历史快照:已包含多模型预报、`actual_high`、`deb_prediction`、`mu` 与概率快照字段,天然可转成评测数据(建议迁移到 DB 后做版本化导出)。
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2)观测“真值”统一口径:对 METAR 城市用 AviationWeather Data API;对香港/台北等按结算源(HKO/CWA)作为真值,和项目当前逻辑一致。
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**指标**
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1)确定性误差:MAE、RMSE(按城市、按季节、按风险等级分组);
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2)结算命中率:`WU_round(pred) == WU_round(actual)`(项目已有统计口径); turn44file0L1-L1
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3)概率质量:Brier Score(对离散温度桶),以及建议补充 CRPS(连续变量概率评分,EMOS 体系常用)。
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2)结算命中率:`WU_round(pred) == WU_round(actual)`(项目已有统计口径);
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3)概率质量:Brier Score(对离散温度桶),以及建议补充 CRPS(连续变量概率评分,EMOS 体系常用)。
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4)校准曲线:预测概率分箱的可靠性图(reliability diagram)与 Sharpness(分布集中度)。
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**基线**
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- Baseline A:Open-Meteo 当日最高温(或 forecast median)作为点预测;
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- Baseline B:等权平均(DEB 在历史少时也会回退此策略);
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- Baseline C:当前 DEB;
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- Baseline D:EMOS(以 ensemble 均值/方差为输入,拟合 μ 与 σ,优化 CRPS)。
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**预期结果(定性)**
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- 若历史样本足够,DEB 应在“系统性偏差明显”的城市提升 MAE;
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- EMOS 类方法通常能在概率校准(可靠性与 CRPS)上更稳定,尤其当 ensemble 信息可用(项目已接入 Open-Meteo ensemble/p10/p90)。
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**算力**:以上评测全部可在 CPU 上完成;数据量按“20 城市 × 180 天”级别,pandas/duckdb 即可。若引入更复杂拟合(如分层贝叶斯/分位数回归),也通常不需要 GPU。
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### 错价信号与市场有效性基准
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**数据集**
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- 保存每次扫描输出:`date/city/bucket/model_prob/market_price/liquidity/edge`,并加上未来 `settled_bucket` 作为标签;Polymarket 市场发现与报价来自 Gamma/CLOB(官方文档说明三套 API:Gamma/Data/CLOB)。
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**指标**
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- Signal 覆盖率:能否找到正确 market / bucket;
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- Edge 稳健性:不同流动性分位的 edge 分布;
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- 交易模拟(如需):在考虑滑点/手续费/成交概率下的期望收益(即使项目当前只读,也可以离线评估“若执行”会怎样)。
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**基线**
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- 简单策略:仅用市场中间价(不做模型)作为概率;
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- 当前策略:模型概率 vs 市场概率 edge 阈值;turn55file0L1-L1
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- 当前策略:模型概率 vs 市场概率 edge 阈值;
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- 改进策略:引入“流动性/盘口深度/波动”作为信号置信度(aiopolymarket/py-clob-client 提供更完整的盘口读取能力)。
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**算力**:CPU 即可;关键在于数据采样与回放。
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## 路线图与风险缓解
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下面给出一个**12 周**(约 3 个月)的建议路线图,按“可稳定交付的工程里程碑”组织;人力以“1 名后端/数据工程 + 1 名前端(可兼职)+ 0.5 名链上工程(按需)”估算。
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| 时间窗 | 里程碑 | 交付物 | 资源/备注 |
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| ----------- | ----------------------------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | -------------------------------------- |
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| 第 1–2 周 | 工程地基:CI + 规范 + 配置可复现 | GitHub Actions;ruff/eslint;pytest 可一键跑;`.env.example`;敏感项分级说明(尤其 Supabase service role key 不可暴露)。 | 后端为主;前端补 eslint/typecheck |
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@@ -286,17 +238,12 @@ PolyWeather 的评测应围绕“结算场景”而非传统数值天气预报
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### 主要风险与缓解策略
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**外部 API 速率限制/格式变更**:AviationWeather 明确 rate limit 与建议使用 cache 文件;Open-Meteo 也可能在不同端点策略上变化。缓解:统一“请求预算”与退避/熔断;关键响应做 schema 校验与回放测试;对高频数据优先拉取官方 cache/批量接口(若可用)。
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**密钥泄露与权限滥用**:Supabase 明确强调 `service_role` 属高权限密钥,绝不可出现在前端或公开环境。缓解:密钥分级、CI secret scan、运行时最小权限、日志脱敏。
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**支付链路最终一致性与链上不确定性**:链上事件索引延迟、RPC 不稳定、交易确认数不足都会导致误判。缓解:保持“事件监听 + 确认补单”双路径,并增加“事件重放/对账工具”、多 RPC fallback、以及链上高度持久化。turn49file0L1-L1 turn37file0L1-L1
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**支付链路最终一致性与链上不确定性**:链上事件索引延迟、RPC 不稳定、交易确认数不足都会导致误判。缓解:保持“事件监听 + 确认补单”双路径,并增加“事件重放/对账工具”、多 RPC fallback、以及链上高度持久化。
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**引入外部 AI 预报模型的商业合规风险**:GraphCast/Pangu-Weather 的权重许可均带非商业限制(CC BY-NC-SA/BY-NC-SA);若 PolyWeather 是付费产品,必须先做法务与授权评审。缓解:只在研究环境评估;商用优先选择可商用权重/购买授权/自研。
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**Open-Core 边界导致的“公开仓库与生产行为不一致”**:README 明确生产存在私有风控与阈值。缓解:把“公开核心”的可复现与评测做扎实(接口/数据 schema/测试/评测),私有策略只作为可插拔 policy layer 接入。
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## 参考链接
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**Open-Core 边界导致的“公开仓库与生产行为不一致”**:README 明确生产存在私有风控与阈值。缓解:把“公开核心”的可复现与评测做扎实(接口/数据 schema/测试/评测),私有策略只作为可插拔 policy layer 接入。turn58file0L1-L1
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链接汇总(便于审阅)
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- PolyWeather 仓库(本次评估对象):https://github.com/yangyuan-zhen/PolyWeather
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- Polymarket API 文档(Gamma/Data/CLOB):https://docs.polymarket.com/api-reference
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- AviationWeather Data API(METAR 等):https://aviationweather.gov/data/api/
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@@ -309,4 +256,5 @@ PolyWeather 的评测应围绕“结算场景”而非传统数值天气预报
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||||
- Pangu-Weather(权重 BY-NC-SA,禁商用):https://github.com/198808xc/Pangu-Weather
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- Polymarket 官方 Python CLOB SDK(MIT):https://github.com/Polymarket/py-clob-client
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- aiopolymarket(async、类型安全):https://github.com/the-odds-company/aiopolymarket
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Reference in New Issue
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