feat: add Quant OS A-share baseline

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2026-07-26 12:54:04 +08:00
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# Quant OS:个人 A 股 60 分 Baseline 工程
Quant OS 是项目名;`quant60` 是第一版 A 股 Baseline 的 Python
包、CLI namespace 与 artifact 协议前缀。
本项目把 2026-07-22 的技术选型文章落成一个可执行、可审计的模块化单体:
本地与 Colab 可零账号运行工程 smoke;JQData 登录后可生成不可变快照并直接
运行 PIT 本地回测/目标决策;聚宽、QMT 与 Qlib 有各自明确的运行入口。
> 当前状态仍是 `NOT_BASELINE_60`。代码存在、单测、synthetic、fake harness、
> Qlib fixture 和单次真实聚宽 hosted smoke,都不能代替同输入跨引擎对比、
> 真实 QMT、券商影子盘、连续对账与合规证据。
> 原文章复评为设计覆盖约 70/100、可实施规格 49/100、原实现证据 6/100、
> G1—G10 为 0/10。详见
> [`docs/AUDIT_2026-07-25.md`](docs/AUDIT_2026-07-25.md) 与
> [`gate_scorecard.json`](gate_scorecard.json)。
## 当前交付边界
| 路径 | 当前能做什么 | 已有证据 | 仍缺什么 |
| --- | --- | --- | --- |
| 本地 synthetic execution | 周度信号、T+1 开盘撮合、费用、涨跌停、部分成交、ledger、重放 | 标准库全量测试、确定性 smoke、manifest verifier | 不代表真实市场或投资价值 |
| 本地 synthetic research | PIT/Universe、透明特征、purged walk-forward、Ridge、成本/风险、约束 target | research artifact 与 verifier | 仍是 syntheticRidge 尚未冻结为跨平台生产模型 |
| JQData → 本地 | 原始价、复权因子、前收、涨跌停、停牌、PIT ST 状态与历史指数成员快照;PIT 本地回测与单日目标 | fake-provider 端到端回归测试、完整收盘日 fail-closed 合同 | 需要用户授权登录后保存真实数据运行;基本面/公司行动尚未全接 |
| Colab | 自动 clone、测试、bundle、两套 synthetic 流程;可选 JQData/Qlib | notebook 本地逐 cell 执行 | JQData/Qlib 可选 cell 需对应账号/运行时 |
| 聚宽 hosted | 可上传的 Python 单文件,直接回测 portable baseline | 2024 全年、100 万资金的真实 hosted run 已完成且可见日志无 ERROR;另有 bundle/fake/mock 合约 | 仍需完整导出、相同输入本地 peer 与逐层差异报告 |
| QMT built-in/qmttools | 可上传/驱动的硬 backtest-only portable baseline;固定中证 500 benchmark、10% 参与率、PIT 成分/ST | Python 3.6 语法、fake/qmttools 合约 | 需要已授权 QMT 客户端、历史 ST 数据权限/正例探针与实跑导出 |
| Qlib 0.9.7 | native momentum backtestAlpha158/LightGBM CLI/Recorder 工作流 | Python 3.12 两条 fixture 已真实跑通,并保存表级 hash、行列/时间边界和重算指标 | synthetic 两股票没有投资价值;无真实 OOS、L3/L4 parity |
| XtTrader shadow | 只读账户查询、HMAC 账户绑定、broker observation/snapshot、零下单 target-diff 计划与完整 verifier | fake broker/QMT 合约;所有 broker mutation 均不可达 | 需要授权 QMT 环境的账户合同探针、20 日影子、恢复/对账和券商确认 |
跨四个引擎当前共同的、可冻结生产基线是
`portable-momentum-v1`。本地 Ridge 与 Qlib Alpha158/LightGBM 是研究候选,
在出现版本化 model bundle、真实 OOS 证据和跨引擎推理验证前,不会冒充已经部署。
## 一条命令验证本地工程
要求 Python 3.10 或更高;核心没有第三方运行依赖:
```bash
make local
```
它依次执行:
1. 全量单元/合约测试;
2. 聚宽与 QMT 单文件 bundle
3. synthetic execution smoke 与完整 manifest verifier
4. synthetic research-to-target 与 research manifest verifier
5. JoinQuant/QMT mock parity 报告及校验;
6. capability probe
7. Colab notebook 语法检查和逐 cell 本地执行。
等价的脚本入口:
```bash
bash scripts/validate_all.sh
```
主要本地产物位于被 Git 忽略的 `artifacts/`
```text
artifacts/
├── local-smoke/
│ ├── manifest.json
│ ├── signal.json
│ ├── target.json
│ ├── events.jsonl
│ ├── equity.json
│ └── report.json
├── research-smoke/
│ ├── manifest.json
│ ├── signals.json
│ ├── targets.json
│ ├── forecasts.json
│ ├── samples.json
│ └── report.json
└── mock-parity/report.json
```
`verify-ledger` 只验证事件 hash chain`verify-manifest` 还验证原子发布标记、
精确 artifact 集合与 SHA-256、ledger head、report/manifest 身份、
当前 source/schema 聚合 hash,以及 Signal、Target、OrderEvent JSON Schema。
## JQData:登录后直接跑真实数据本地回测
账号和密码只从无回显交互或本地环境变量读取,绝不写入 snapshot、notebook、
OB 或 Git。先创建独立环境:
```bash
python3.12 -m venv .venv-jqdata
source .venv-jqdata/bin/activate
python -m pip install -r requirements/jqdata.txt
```
生成一个中证 500 历史快照:
```bash
PYTHONPATH=src:. python tools/jqdata_snapshot.py \
--index 000905.XSHG \
--start 2024-01-02 \
--end 2024-12-31 \
--output data/snapshots/csi500-2024
```
adapter 使用官方 `get_bars` 的未复权 OHLCV/money、复权因子、
`pre_close``high_limit``low_limit``paused`,并通过
`get_extras("is_st", ...)` 保存每日 PIT ST 状态和每日历史指数成员。为避免
把尚未完成的当日线误标为完整收盘,`--end` 必须早于 Asia/Shanghai 的抓取
日期;JQData 日线 24:00 完成后才允许进入快照。字段、日期或成员覆盖不完整
都会 fail closed。快照 verifier 会重新构造领域对象、重算质量汇总与
`data_version`,不是只比文件 hash。
直接运行动态 PIT 成分的本地事件回测:
```bash
PYTHONPATH=src:. python -m quant60 snapshot-backtest \
--snapshot data/snapshots/csi500-2024/manifest.json \
--config configs/baseline.json \
--output artifacts/csi500-2024-backtest
PYTHONPATH=src:. python -m quant60 verify-manifest \
artifacts/csi500-2024-backtest/manifest.json
```
生成某个决策日的可移交 Signal/Target/Order Delta
```bash
PYTHONPATH=src:. python -m quant60 snapshot-decision \
--snapshot data/snapshots/csi500-2024/manifest.json \
--config configs/baseline.json \
--as-of 2024-12-31 \
--equity 1000000 \
--output artifacts/csi500-2024-decision
PYTHONPATH=src:. python -m quant60 verify-snapshot-decision \
artifacts/csi500-2024-decision/manifest.json
```
生产账户应把 `--equity` 换成 `--broker-snapshot`。该 canonical broker
snapshot 必须绑定同一个 T 日 Signal/decision,但其观察时钟只能位于冻结
provider calendar 的唯一下一交易日 Asia/Shanghai `[09:00,09:30)`;它还
必须没有未对账 open orders,并只保存加盐/带密钥的账户标识。不完整或错窗
状态会 fail closed。
这个本地回测采用:
- 每日精确 PIT 指数成员;
- 每日 PIT ST 状态;ST 证券不进入新目标,已持有 ST 只允许卖出;
- 原始价作为执行/名义价格;
- 仅使用截至每个决策日的 raw price + factor 构造定点前复权动量;
- 供应商每日停牌、涨跌停与前收字段;
- 第一交易日完整收盘形成信号,紧接着下一可用交易日开盘尝试成交;
- 上一交易日成交量参与率、显式费用、T+1、百股交易单位和未成交撤销。
它仍是本地 fill model,不是聚宽/QMT 的真实成交证据。
## Colab
打开 [`notebooks/quant_os_colab.ipynb`](notebooks/quant_os_colab.ipynb)
并执行全部默认 cell。默认流程不联网安装依赖,也不需要账号。
可选 cell
- `RUN_JQDATA=True`:无回显登录,生成 snapshot、本地 PIT backtest 与决策;
- `RUN_QLIB=True`:只在 Python 3.12 安装固定 Qlib 栈并跑 native fixture。
不要把密码、token 或带凭据的 clone URL 写进 cell。默认流程最终生成两个可下载
zip;启用 JQData 后再增加 backtest 与 decision zip。
本地可验证 notebook 本身:
```bash
python3 tools/run_colab_notebook.py notebooks/quant_os_colab.ipynb
python3 tools/run_colab_notebook.py notebooks/quant_os_colab.ipynb --execute
```
## 聚宽:直接上传回测
先构建:
```bash
python3 tools/bundle_platforms.py
```
上传完整的 [`dist/joinquant_strategy.py`](dist/joinquant_strategy.py)。
wrapper 已启用:
```python
set_option("avoid_future_data", True)
set_option("use_real_price", True)
run_daily(rebalance, time="open")
```
canonical 周时钟不是固定星期几:某 ISO 周第一实际交易日收盘形成计划,
下一实际交易日开盘执行;单交易日长假周会自然跨到下一周。wrapper 用
`context.previous_date` 查询 PIT 指数成员和 `is_st`,用批量
`history(..., fq="pre")` 取得已完成日线;卖单先行,以 `order_target`
提交 `当前数量 + 可执行 delta`,并在提交点重新检查 current data。手续费、
滑点和最大成交量占比 10% 都在策略内显式设置。科创板买卖使用当日涨/跌停价
作为限价保护;共享核心拒绝不足 200 股的普通科创板申报,只保留一次性卖清
不足 200 股余额的交易所例外。
2026-07-26 已用生成 bundle 完成一次真实聚宽全年 hosted backtest。运行记录、
bundle hash、指标、真实平台发现的问题和证据边界见
[`docs/JOINQUANT_HOSTED_EVIDENCE_2026-07-26.md`](docs/JOINQUANT_HOSTED_EVIDENCE_2026-07-26.md)。
该次运行的可见完成日志没有 `ERROR`,但尚未导出相同输入、plan、orders/fills
所以不计为 G9 通过。
真实验收必须保存:
- Git commit 与 `dist/bundle_manifest.json`
- 聚宽运行环境、日期、资金、benchmark、费率/滑点;
- `g.quant60_last_plan`、订单/成交、日志和完整回测导出;
- 与本地相同输入 close array 或其 hash。
本地 fake harness 与 `artifacts/mock-parity/report.json` 只证明 wrapper 合约。
单次 hosted smoke 是外部运行证据,但没有同输入跨引擎 manifest 时仍不算
真实聚宽 Gate 通过。
## QMT built-in 与 qmttools
同一 bundler 生成:
```text
dist/qmt_builtin_strategy.py
dist/bundle_manifest.json
```
在 QMT Python 策略编辑器导入,选择 `1d`**backtest**,主图/基准设为
`000905.SH`,初始资金与日期按证据计划填写,并把 GUI 的最大成交量占比设为
**10%**。bundle 兼容 Python 3.6,使用模块全局 `g` 保存策略状态,以适配
QMT 文档所述的 `ContextInfo` 用户属性回滚。它硬编码 backtest-only;参数和
环境变量均不能把它提升成实盘 `passorder`
策略按原始毫秒 timetag 查询历史中证 500 成分,并通过
`ContextInfo.get_his_st_data` 读取决策日 ST/*ST/PT 区间;接口缺失、格式异常
或覆盖不足会阻止计划。首次真实验收还必须用一只已知历史 ST 股票做正例探针,
证明客户端权限和本地历史 ST 数据确实可用,不能把空结果直接解释成“当天无
ST”。
Windows 上、已登录且安装券商分发 `xtquant` 的 qmttools 入口:
```powershell
$env:PYTHONPATH = "src;."
python -m platforms.qmt_research_runner `
dist/qmt_builtin_strategy.py `
--stock-code 000905.SH `
--start 20240102 `
--end 20241231 `
--period 1d `
--asset 1000000 `
--account-id test
```
runner 固定 `trade_mode=backtest``quote_mode=history`,真实证据不得跳过
只读数据 preflight;它从 `configs/baseline.json` 固定 benchmark
`000905.SH`,并程序化传入 10% `max_vol_rate`。QMT 没有单独过户费参数,
本项目明确把它折入佣金;最低佣金与 fill 行为仍属于必须单列的引擎差异。
QMT 并不是“只给账号密码”即可远程完成:还必须有券商授权的 QMT/MiniQMT
客户端、匹配的 `xtquant`、userdata path、行情/历史数据权限和已经登录的账户。
这些就绪后,代码不需要改源文件,只注入 `.env.example` 中列出的本地参数。
## XtTrader:严格只读影子
外部 adapter 是 [`adapters/xttrader_live.py`](adapters/xttrader_live.py)。
`tools/qmt_shadow_plan.py` 只暴露查询接口,并始终以
`allow_live_orders=False` 创建 adapter;该工具没有报单或撤单命令。它会
二次检查 adapter 状态、账户归属、资产恒等式、持仓、委托、成交以及查询时长,
保存脱敏的 `broker_observation.json`、可校验的 `broker_snapshot.json`
全部 delta 为零或只读建议的 shadow plan。任一事实不可信就 fail closed。
账户绑定 decision 的绝对目标股数只在账户规模未变化时有效,因此 planner
还会比较 `decision.equity` 与当前 `total_asset`:允许差额固定为
`max(1 元, 0.01% × decision equity)`,边界包含;超过即产生
`DECISION_EQUITY_DRIFT`,状态为 `BLOCKED` 且 proposed delta 全部归零。
容差、计算规则、实际差额和结果全部写入 plan,并由 verifier 重新计算,不能
通过改 JSON 放宽。
read-only observation 还冻结 adapter query 后状态、live flag、callback
error 数、live-authorization history 数、query 起止时钟、原始记录数和事实
校验结果。query duration 的硬上限是 10 秒,资产/持仓市值及
`cash + market_value = total_asset` 的绝对容差硬上限是 1 元;CLI 只允许
收紧,builder 和 verifier 都拒绝放宽。verify 必须同时提供原始 decision
manifest。verifier 不相信 plan 中的 blockers、status、snapshot-valid、
target/weight/lot、feasible/proposed delta 或 cash/portfolio 派生值,而是从
原始 decision + `broker_observation.json` 重建唯一语义投影并逐项 exact
compare。`SHADOW_READY` 必须有可重建且内容完全一致的 broker snapshot
删除 blocker、注入假 blocker、同步改大目标量或把 snapshot 改成 `null`
重新计算普通 hash 都不能通过。
同一个本地 account HMAC key 还以独立 domain 签署 authenticated evidence
envelope;签名同时覆盖完整 plan、broker observation、broker snapshot 的
canonical 内容 hash 和三份确定性发布文件的原始 byte SHA-256,以及原始
decision manifest、planner/engine/`tools/qmt_shadow_plan.py` source 和固定
policy。四份发布 JSON(含 manifest)都必须逐 byte 等于唯一 writer 编码;
只做 minify、换序或空白改写也会失败。
verify 必须使用生成时的**既有** key;缺失/错误 key 失败,verify 不会生成
替代 key。该 MAC 只证明持 key 的 Quant OS 发布后未被无 key 改写,不是券商
对 API 原始事实的签名或 attestation。
在已登录的 Windows QMT/MiniQMT 环境先注入本地参数;不要在聊天、Git 或 OB
中发送它们:
```powershell
$env:PYTHONPATH = "src;."
$env:QMT_USERDATA_PATH = "C:\local\qmt\userdata_mini"
$env:QMT_ACCOUNT_ID = "<local-account-id>"
$env:QMT_SESSION_ID = "<unique-numeric-session-id>"
$env:QMT_ACCOUNT_HASH_KEY_FILE = "C:\local\quant-os\account-hash.key"
$env:DECISION_DATE = "<fresh-completed-trading-date>"
```
首次对一个尚未绑定账户的 snapshot decision 运行:
```powershell
python tools/qmt_shadow_plan.py plan `
--decision artifacts\csi500-2024-decision\manifest.json `
--output artifacts\qmt-shadow-bootstrap
```
若 broker 查询全部可信,首次运行仍会因 `DECISION_NOT_ACCOUNT_BOUND` 预期返回
退出码 2,但会输出可信的 `broker_snapshot.json`。若该文件内容为 JSON
`null`,说明观察事实不可信,禁止继续。用**同一个决策日**重新生成账户绑定的
decision
```powershell
python -m quant60 snapshot-decision `
--snapshot data\snapshots\latest\manifest.json `
--config configs\baseline.json `
--as-of $env:DECISION_DATE `
--broker-snapshot artifacts\qmt-shadow-bootstrap\broker_snapshot.json `
--output artifacts\qmt-bound-decision
python tools/qmt_shadow_plan.py plan `
--decision artifacts\qmt-bound-decision\manifest.json `
--output artifacts\qmt-shadow
python tools/qmt_shadow_plan.py verify `
--manifest artifacts\qmt-shadow\manifest.json `
--decision artifacts\qmt-bound-decision\manifest.json
```
Signal 仍绑定 T 日 15:00 完整收盘。JQData snapshot 冻结经过两套交易日历
API 一致性校验的 session 序列,并保存唯一 `next_trading_session`broker
查询只能在该 session 的 Asia/Shanghai `[09:00,09:30)` 盘前窗口完成。
周末、同日收盘后、09:30 边界、错误 session 和迟到多日都会 fail closed
国庆等长假按冻结交易日历接受,绝不使用 elapsed-day 阈值或 weekday 近似。
持仓变化不会沿用 decision 形成时的本地数量:target diff 每次都以当前券商
持仓和可卖量重新计算,逐 symbol 的 target quantity/weight/lot size 必须与
原始 decision 完全一致,未完成或查询期间变化的委托会直接阻断。当前 cash、
market value、total asset 和持仓市值恒等式由 verifier 独立重算。
现金/持仓变化仍可能影响购买力;
shadow 没有实时执行价,明确不做 buying-power 认定,所以
`SHADOW_READY` 只表示可人工审阅,始终不是可实盘提交。
plan 首次运行可自动生成账户 HMAC keyUnix 要求 0600verify 只读取既有
key。它必须稳定备份、限制访问且绝不
进入 Git、OB、notebook、日志或聊天。更换 key 会改变账户绑定标识并使旧决策
失配,也会使旧 evidence 无法通过 HMAC。当前流程仍是
`uncertified / not live-ready`;真实账户还必须先验证
官方 query API 对“失败”和“空列表”的返回合同,并记录实际
terminal/xtquant build、确认 `XtTrade.traded_amount` 成交金额语义与允许
误差。当前 amount 只是被认证的 informational fact,不参与 target quantity
或 proposed delta。之后还要累计至少 20 个交易日、恢复演练和零未知账差。
## Qlib 0.9.7
研究环境隔离在 CPython 3.12,关键数值/工作流依赖已固定:
```bash
python3.12 -m venv .venv-qlib312
source .venv-qlib312/bin/activate
python -m pip install -r requirements/research-py312.txt
python -c "import qlib; assert qlib.__version__ == '0.9.7'"
```
native momentum smoke
```bash
python tools/build_qlib_tiny_fixture.py /tmp/quant-os-qlib --days 80
PYTHONPATH=src:. python -m platforms.qlib_runner \
--provider-uri /tmp/quant-os-qlib \
--market csi300 \
--benchmark SH000300 \
--start 2024-02-01 \
--end 2024-04-19 \
--lookback 20 \
--topk 1 \
--n-drop 1 \
--rebalance weekly \
--output-json artifacts/qlib-native/result.json
```
本机实际运行 `pyqlib==0.9.7` 得到 24 条 signal,使用
`SimulatorExecutor + TopkDropoutStrategy`。结果 JSON 保存 signal 与
portfolio report 的稳定 hash、行列/时间边界,以及从 report 重算的累计收益、
最大回撤、基准收益、成本和换手;`investment_value_claim=false`。fixture
只有 smoke 意义。
Qlib 的统一 `limit_threshold` 不能表示逐日板块/ST 规则,因此只参加
L1/L2 与诊断 L6,不声称 L3 target/L4 order parity。
Alpha158/LightGBM CLI
```bash
PYTHONPATH=src:. python -m platforms.qlib_runner \
--workflow alpha158 \
--provider-uri /path/to/authorized/qlib-provider \
--market csi500 \
--benchmark SH000905 \
--train-start 2018-01-01 \
--train-end 2020-12-31 \
--valid-start 2021-01-01 \
--valid-end 2021-12-31 \
--test-start 2022-01-01 \
--test-end 2022-12-31 \
--experiment-name quant-os-alpha158 \
--output-json artifacts/qlib-alpha158/result.json
```
它通过 Qlib Recorder 保存 model、SignalRecord、SigAnaRecord 和
PortAnaRecordrunner 会读取 `report_normal_1day.pkl`,保存表级 hash、
行列/时间边界和有限值指标。真实研究必须换成授权且版本不可变的 provider。
## 跨引擎与证据
生成本地 wrapper 合同 parity
```bash
PYTHONPATH=src:. python tools/export_mock_parity.py \
export \
--output artifacts/mock-parity/report.json
PYTHONPATH=src:. python tools/export_mock_parity.py \
verify \
artifacts/mock-parity/report.json
```
报告逐层比较 score、weight、target quantity 与 order delta,并固定 source
hash;它明确写入:
```text
evidence_class = mock_contract_only
real_platform_pass = false
gate_credit = []
```
真实 G9 仍要求聚宽/QMT 导出与至少 20 个交易日 QMT 影子记录。完整层级、
容差和 reason code 见
[`docs/CROSS_ENGINE_CONSISTENCY.md`](docs/CROSS_ENGINE_CONSISTENCY.md)。
## 已实现的系统模块
- `pit.py``effective_time` / `available_time`、修订版本、未来值拒绝;
- `universe.py`openable / hold-only / sell-only / frozen / excluded
- `features.py`:透明价量特征、可执行时钟标签、train-only 预处理;
- `research.py` / `experiment.py`purge/embargo、Ridge、OOS IC/RankIC
- `factor_risk.py`:行业/风格暴露、EWMA 收缩因子协方差、特异风险、stress;
- `costs.py`:日期化费率、最低佣金、low/base/high impact 与 capacity
- `optimizer.py`deterministic fallback 与 lazy CVXPY 约束优化;
- `execution.py`guarded TWAP/POV parent-child planner
- `domain.py` / `broker.py`A 股事件撮合与订单状态;
- `ledger.py` / `replay.py` / `reconcile.py`hash-chain、幂等重放、fail-closed 对账;
- `data_snapshot.py` / `snapshot_pipeline.py` / `snapshot_backtest.py`
provider snapshot 到 PIT target 与本地历史回测;
- `platforms/` / `adapters/`:聚宽、QMT、Qlib 与 XtTrader 边界。
这些模块已有自动测试,聚宽 hosted 路径也已有一次真实运行;真实数据校准、
QMT/券商运行和运营证据仍分别计分。
## 仍未达到 60 的核心原因
- 基本面公告时点、完整公司行动、Security Master 与退市链尚未形成生产数据湖;
- Ridge/LightGBM 候选尚未冻结成四引擎共同加载的 model bundle
- 风险协方差、冲击参数和容量尚未用真实长样本校准;
- 聚宽已有真实 hosted run 但尚无完整同输入导出;QMT 尚无真实导出,QMT
历史 ST 权限正例、账户 query 合同、
20 日只读影子、回调/恢复/对账尚未形成真实证据;
- 自动 scheduler、日终对账服务、监控告警与 kill-switch 演练未形成连续证据;
- 实际券商程序化交易报告、权限、频率与软件要求尚未书面确认。
因此当前是可以继续填真实证据的 Quant OS 生产候选框架,不是可直接投入资金的
成品,也不构成投资建议。
## 安全与进一步文档
凭据、cookie、QMT userdata、broker statement、licensed `xtquant` 与无转授权
行情数据一律不得进入 Git。
- 架构:[`docs/ARCHITECTURE.md`](docs/ARCHITECTURE.md)
- 平台矩阵:[`docs/PLATFORM_MATRIX.md`](docs/PLATFORM_MATRIX.md)
- 部署:[`runbooks/PLATFORM_DEPLOYMENT.md`](runbooks/PLATFORM_DEPLOYMENT.md)
- 安全:[`docs/SECURITY.md`](docs/SECURITY.md)
- 故障:[`runbooks/INCIDENTS.md`](runbooks/INCIDENTS.md)
- 复评:[`docs/AUDIT_2026-07-25.md`](docs/AUDIT_2026-07-25.md)