docs: plan Phase 4c-bis — CNN image-based (analyse visuelle graphiques chandeliers)
Architecture Conv2D 4-blocs sur images 128×128 RGB rendues par mplfinance. Apprend les patterns visuels sans qu'on les programme (marteaux, double top, etc.) Intégration Ensemble 3 composants : XGB(0.30) + CNN1D(0.30) + CNNImage(0.40) Co-Authored-By: Claude Sonnet 4.6 <noreply@anthropic.com>
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# Phase 4c-bis : CNN Image-Based — Analyse Visuelle de Graphiques
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**Date** : 2026-03-10
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**Statut** : 🟡 En développement
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**Prérequis** : Phase 4c (CNN 1D + Ensemble) ✅
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## Concept
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Contrairement au CNN 1D qui analyse des séquences numériques, le CNN image-based
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convertit les bougies OHLCV en **vraies images de graphiques** (rendu matplotlib),
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puis utilise un réseau de neurones de **vision par ordinateur** (Conv2D) pour
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reconnaître les patterns visuels — exactement comme un trader devant TradingView.
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### Ce que le modèle apprend sans qu'on le programme
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- Bougies marteau, étoile filante, doji
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- Double top, double bottom
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- Rebonds sur support/résistance (zones de consolidation visibles)
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- Momentum : grande bougie pleine après consolidation
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- Divergences visibles (mouvement de prix vs volume en bas de l'image)
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## Architecture
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```
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OHLCV DataFrame (64 bougies)
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│
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▼
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CandlestickImageRenderer
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- Rendu mplfinance (sans axes, sans texte)
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- Bougies vertes (hausse) / rouges (baisse)
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- Volume en bas (20% de l'image)
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- Image 128×128 pixels, RGB
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- Normalisation [0..1]
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│
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▼
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CandlestickCNN (Conv2D — vision)
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Input : (batch, 3, 128, 128)
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Bloc 1 : Conv2d(3→32, 3×3) + BatchNorm + ReLU + MaxPool(2,2) → (32, 64, 64)
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Bloc 2 : Conv2d(32→64, 3×3) + BatchNorm + ReLU + MaxPool(2,2) → (64, 32, 32)
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Bloc 3 : Conv2d(64→128, 3×3) + BatchNorm + ReLU + MaxPool(2,2) → (128, 16, 16)
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Bloc 4 : Conv2d(128→256, 3×3) + BatchNorm + ReLU + AdaptiveAvgPool(1) → (256,)
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Classifieur :
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Linear(256→128) + Dropout(0.4) + ReLU
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Linear(128→3) → softmax → [SHORT, NEUTRAL, LONG]
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│
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▼
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Signal : 1 (LONG) / -1 (SHORT) / 0 (NEUTRAL)
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Confidence : max(P_LONG, P_SHORT)
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```
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## Fichiers à créer
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### src/ml/cnn_image/
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| Fichier | Rôle |
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|---|---|
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| `__init__.py` | Export CNNImageStrategyModel |
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| `chart_renderer.py` | CandlestickImageRenderer : encode(df, seq_len=64) → (N, 3, 128, 128) |
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| `cnn_image_model.py` | CandlestickCNN(nn.Module) : Conv2D 4-blocs + Dense |
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| `cnn_image_strategy_model.py` | CNNImageStrategyModel : même interface que MLStrategyModel |
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### src/strategies/cnn_image_driven/
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| Fichier | Rôle |
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|---|---|
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| `__init__.py` | Export CNNImageDrivenStrategy |
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| `cnn_image_strategy.py` | CNNImageDrivenStrategy(BaseStrategy), SL/TP ATR-based |
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### docker/requirements/api.txt
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- Ajouter `mplfinance>=0.12.10b0`
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- `Pillow>=10.0.0` (probablement déjà présent)
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- Rebuild trading-api
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### src/api/routers/trading.py
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- POST `/trading/train-cnn-image`
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- GET `/trading/train-cnn-image/{job_id}`
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- GET `/trading/cnn-image-models`
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### src/ml/ensemble/ensemble_model.py
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- Ajouter `attach_cnn_image(model)` comme 3ème slot
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- Mettre à jour `DEFAULT_WEIGHTS = {xgboost: 0.30, cnn: 0.30, cnn_image: 0.40, rl: 0.00}`
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- Mettre à jour `predict()` pour inclure le 3ème modèle
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## CandlestickImageRenderer — Détails
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```python
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class CandlestickImageRenderer:
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"""
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Convertit des données OHLCV en images de graphiques en chandeliers.
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Paramètres d'image :
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- Taille : 128×128 pixels
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- Canaux : RGB (3)
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- Fond : noir (#0d1117)
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- Hausse : vert (#26a69a), Baisse : rouge (#ef5350)
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- Volume : dégradé alpha en bas (20% de l'image)
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- Pas d'axes, pas de labels, pas de titre
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"""
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def encode(df, seq_len=64) -> np.ndarray:
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# Retourne (N, 3, 128, 128), float32, normalisé [0,1]
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# N = len(df) - seq_len + 1 fenêtres glissantes
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||||
def encode_last(df, seq_len=64) -> np.ndarray:
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# Retourne (1, 3, 128, 128) — dernière fenêtre uniquement
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# Utilisé pour la prédiction en temps réel
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def _render_single(df_window) -> PIL.Image:
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# Rendu mplfinance en mémoire (BytesIO)
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# style custom : fond noir, pas d'axes
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# Retourne PIL.Image 128×128 RGB
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```
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## CNNImageStrategyModel — Interface
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Identique à `MLStrategyModel` et `CNNStrategyModel` :
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```python
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model = CNNImageStrategyModel(symbol='EURUSD', timeframe='1h')
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result = model.train(df_ohlcv) # walk-forward 2 folds
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signal = model.predict(df) # {signal, confidence, probas, tradeable}
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model.save() # models/cnn_image_strategy/EURUSD_1h.pt + .json
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model.load(symbol, timeframe) # chargement depuis disque
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model.list_trained_models() # liste des modèles disponibles
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model.get_feature_importance() # retourne [] (CNN = boîte noire)
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```
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Paramètres entraînement :
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- `seq_len` : 64 bougies par image
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- `epochs` : 50 max, early stopping patience=7
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- `batch_size` : 32
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- `lr` : 1e-3 (Adam)
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- Labels : via LabelGenerator partagé (ATR-based, même que XGBoost et CNN 1D)
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## Intégration Ensemble
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Après cette phase, l'EnsembleModel aura 3 composants :
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Signal Ensemble =
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0.30 × XGBoost(TA features)
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+ 0.30 × CNN 1D(séquences OHLCV)
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+ 0.40 × CNN Image(graphiques visuels)
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Condition de trade :
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- Score pondéré ≥ min_confidence (défaut 0.55)
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- Au moins 2 modèles en accord sur la direction
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## TODOs
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- [ ] chart_renderer.py — CandlestickImageRenderer avec mplfinance
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- [ ] cnn_image_model.py — CandlestickCNN Conv2D 4-blocs
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- [ ] cnn_image_strategy_model.py — train/predict/save/load
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- [ ] cnn_image_strategy.py — CNNImageDrivenStrategy(BaseStrategy)
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- [ ] trading.py — routes /train-cnn-image, /cnn-image-models
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- [ ] ensemble_model.py — attach_cnn_image(), poids mis à jour
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- [ ] requirements — mplfinance + rebuild Docker
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- [ ] Entraînement validé sur EURUSD/1h
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- [ ] Intégration EnsembleStrategy avec les 3 modèles
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## Phase 4d — RL (après validation CNN image)
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Agent PPO (Proximal Policy Optimization) via `gymnasium` + `stable-baselines3`.
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Voir docs/CNN_ENSEMBLE_PLAN.md section Phase 4d.
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