ビットコインの値動きの秘密を探ろう！「エルゴディック・オシレーター」って何？

"""
Ergodic Oscillator Trading Signal Generator
True Strength Indexの変形版でトレンド強度を測定
"""
import pandas as pd
import numpy as np


def calculate_ergodic_signals(df: pd.DataFrame,
                             short_period: int = 5,
                             long_period: int = 14,
                             signal_period: int = 5) -> pd.DataFrame:
    """
    Ergodic Oscillator戦略のシグナル生成
    
    Parameters:
    -----------
    df : pd.DataFrame
        OHLCVデータ
    short_period : int
        短期EMA期間（デフォルト: 5）
    long_period : int
        長期EMA期間（デフォルト: 14）
    signal_period : int
        シグナルライン期間（デフォルト: 5）
    
    Returns:
    --------
    pd.DataFrame
        シグナルが追加されたDataFrame
    """
    df = df.copy()
    
    # 価格変化
    df['change'] = df['close'] - df['close'].shift(1)
    
    # 絶対値変化
    df['abs_change'] = np.abs(df['change'])
    
    # 第1スムージング（短期）
    df['change_ema1'] = df['change'].ewm(span=short_period, adjust=False).mean()
    df['abs_ema1'] = df['abs_change'].ewm(span=short_period, adjust=False).mean()
    
    # 第2スムージング（長期）
    df['change_ema2'] = df['change_ema1'].ewm(span=long_period, adjust=False).mean()
    df['abs_ema2'] = df['abs_ema1'].ewm(span=long_period, adjust=False).mean()
    
    # Ergodic Oscillator
    df['ergodic'] = (df['change_ema2'] / (df['abs_ema2'] + 0.0001)) * 100
    
    # シグナルライン
    df['signal'] = df['ergodic'].ewm(span=signal_period, adjust=False).mean()
    
    # ヒストグラム
    df['histogram'] = df['ergodic'] - df['signal']
    
    # シグナル生成
    df['hist_prev'] = df['histogram'].shift(1)
    df['is_buy'] = (df['histogram'] > 0) & (df['hist_prev'] <= 0) & df['histogram'].notna()
    df['is_sell'] = (df['histogram'] < 0) & (df['hist_prev'] >= 0) & df['histogram'].notna()
    
    # 不要カラム削除
    df.drop(['change', 'abs_change', 'change_ema1', 'abs_ema1', 
             'change_ema2', 'abs_ema2', 'hist_prev'], axis=1, inplace=True, errors='ignore')
    
    return df