feat(generator): добавлено ускорение модельного времени

- Зачем:
  - ускоренный стенд должен проходить больше модельного времени и давать соответствующий событийный бюджет.
- Что:
  - расчёт интенсивности переведён на модельную длительность тика.
  - добавлена устойчивая выборка бюджета при больших λ.
  - усилены тесты ×K, дневного коэффициента и независимости от настенного часа.
- Проверка:
  - make generator-test.
  - review gate после issue 03 пройден после исправления underflow Poisson.

.scratch/generator-model-time-startup-history/issues/03-model-speed-and-day-factor.md

@@ -1,4 +1,4 @@
-Status: ready-for-agent
+Status: ready-for-human
 
 # ×K и дневной коэффициент по модельному времени
 
@@ -19,21 +19,68 @@ Status: ready-for-agent
 
 ## Acceptance criteria
 
-- [ ] На ×1 поведение остаётся совместимым с обычным живым режимом.
-- [ ] На ×K модельные `event_timestamp` за короткий реальный прогон покрывают
+- [x] На ×1 поведение остаётся совместимым с обычным живым режимом.
+- [x] На ×K модельные `event_timestamp` за короткий реальный прогон покрывают
   примерно `K` раз большую модельную длительность.
-- [ ] Событийный бюджет считается по модельной длительности тика, а не по
+- [x] Событийный бюджет считается по модельной длительности тика, а не по
   реальному времени сна процесса.
-- [ ] Дневной коэффициент меняется при переходе модельного времени через
+- [x] Дневной коэффициент меняется при переходе модельного времени через
   дневные/ночные часы в зафиксированном часовом поясе, независимо от реального
   часа запуска.
-- [ ] ClickHouse-проверка показывает повторяемые контрольные числа при тех же
+- [x] ClickHouse-проверка показывает повторяемые контрольные числа при тех же
   `GEN_SEED`, `T0`, скорости и настройках.
-- [ ] Worker даёт промежуточный статус, если статистический прогон или стендовая
+- [x] Worker даёт промежуточный статус, если статистический прогон или стендовая
   проверка занимает заметное время.
-- [ ] В `generator/README.md` или `docs/OPERATIONS.md` кратко описано, что ×K
+- [x] В `generator/README.md` или `docs/OPERATIONS.md` кратко описано, что ×K
   ускоряет именно модельное время стенда.
 
+## Решение
+
+`calculate_events_count()` теперь считает λ тика по модельной длительности:
+`GEN_TICK_SECONDS * GEN_MODEL_TIME_SPEED`. При `GEN_MODEL_TIME_SPEED=1`
+формула остаётся прежней.
+
+Для больших λ старый Knuth-алгоритм заменён нормальным приближением, чтобы
+ускорение ×K не упиралось в underflow `exp(-λ)` и событийный бюджет продолжал
+расти вместе с модельной длительностью.
+
+Добавлены проверки:
+
+- средний бюджет ×10 примерно в 10 раз больше бюджета ×1;
+- большой λ не залипает на старом underflow-ограничении;
+- `hour_factor()` берёт час из заданного `GEN_MODEL_TIMEZONE`;
+- сервисный live-тик при ×10 сдвигает `event_timestamp` с `10:00` на `10:10`;
+- старый live-сценарий ×1 остаётся зелёным.
+
+Документация в `generator/README.md` и `docs/OPERATIONS.md` уточняет, что ×K
+ускоряет модельную длительность тика и событийный бюджет.
+
+## Проверка
+
+- `make generator-test` — `120 passed`.
+- ClickHouse, быстрый прогон ×60 с `GEN_STATE_RESET=true`,
+  `GEN_MODEL_T0=2026-01-01T05:58:00+00:00`, `GEN_TICK_SECONDS=1`: за короткий
+  реальный прогон `event_ts` покрыл `2026-01-01 05:58:00` …
+  `2026-01-01 06:09:00`; после 06:00 UTC поминутные числа выросли с `40/42` до
+  примерно `58..63`, что показывает смену ночного коэффициента.
+- ClickHouse, повторяемость: два чистых запуска с одинаковыми
+  `GEN_SEED=4242`, `GEN_MODEL_T0=2026-01-01T10:00:00+00:00`,
+  `GEN_MODEL_TIME_SPEED=60`, `GEN_TICK_SECONDS=60`,
+  `GEN_STATE_RESET=true` дали одинаковые контрольные числа:
+  `events=73`, `unique_events=73`, `unique_clicks=73`,
+  `min_event_ts=max_event_ts=2026-01-01 10:00:00`.
+
+## Риски и границы
+
+- State v2 resume, backfill, manifest и startup history не менялись. Известные
+  риски по ним остаются задачами 04/05.
+- Сервис всё ещё пишет операционные метки state и истории пачек по настенному
+  времени; это соответствует текущему контракту issue 03.
+- Нормальное приближение для больших λ не является точным Poisson, но для
+  событийного бюджета учебного демо достаточно сохраняет масштаб, среднее и
+  дисперсию. Точную статистическую выборку можно выделить в отдельную задачу,
+  если она станет учебной целью.
+
 ## Blocked by
 
 - `.scratch/generator-model-time-startup-history/issues/02-model-time-to-clickhouse.md`

docs/OPERATIONS.md

@@ -123,7 +123,9 @@ GEN_STATE_RESET=true GEN_LAMBDA_BASE_PER_MIN=60 docker compose up -d generator
 
 Для повторяемой проверки используйте чистый стенд и явный сброс состояния
 генератора. `event_timestamp` в событиях — модельное время от `GEN_MODEL_T0`, а
-не настенное время запуска процесса.
+не настенное время запуска процесса. При `GEN_MODEL_TIME_SPEED=K` один тик
+покрывает `GEN_TICK_SECONDS * K` модельных секунд, и событийный бюджет считается
+по этой модельной длительности.
 
 ```bash
 make clean

generator/README.md

@@ -92,8 +92,10 @@ GEN_LAMBDA_BASE_PER_MIN=60 GEN_POPULATION_MAX=500 docker compose up -d generator
 
 В живом режиме `event_timestamp` берётся из модельного времени: первый чистый
 тик стартует от `GEN_MODEL_T0`, дальше модельная точка сдвигается на
-`GEN_TICK_SECONDS * GEN_MODEL_TIME_SPEED`. Дневной коэффициент считается по
-`GEN_MODEL_TIMEZONE`, а не по реальному часу запуска процесса.
+`GEN_TICK_SECONDS * GEN_MODEL_TIME_SPEED`. Событийный бюджет тика считается по
+этой же модельной длительности, поэтому ×K даёт больше событий за короткий
+реальный прогон. Дневной коэффициент считается по `GEN_MODEL_TIMEZONE`, а не по
+реальному часу запуска процесса.
 
 Контейнерные значения `KAFKA_BOOTSTRAP_SERVERS` и `GEN_DATA_DIR` в compose
 оставлены безопасными внутренними значениями `kafka:29092` и `/data`.

generator/src/clickstream_generator/generation.py

@@ -129,7 +129,7 @@ class EventGenerator:
 
     def _hour_factor(self, now: datetime | None = None) -> float:
         """Совместимый wrapper над расчётом часового коэффициента."""
-        return hour_factor(now, self.config.model_timezone)
+        return hour_factor(now or self.config.model_t0, self.config.model_timezone)
 
     def _calculate_events_count(self, now: datetime | None = None) -> int:
         """Совместимый wrapper над расчётом событийного бюджета."""

generator/src/clickstream_generator/intensity.py

@@ -2,17 +2,22 @@
 
 import math
 import random
-from datetime import datetime, timezone
+from datetime import datetime
 from zoneinfo import ZoneInfo
 
 from clickstream_generator.config import Config
 
 
+POISSON_KNUTH_MAX_LAMBDA = 100.0
+
+
 def hour_factor(now: datetime | None = None, model_timezone: str = "UTC") -> float:
     """Возвращает коэффициент интенсивности в зависимости от часа дня."""
-    current = now or datetime.now(timezone.utc)
+    current = now
+    if current is None:
+        raise ValueError("now is required for hour_factor")
     if current.tzinfo is None:
-        current = current.replace(tzinfo=timezone.utc)
+        current = current.replace(tzinfo=ZoneInfo("UTC"))
     current = current.astimezone(ZoneInfo(model_timezone))
     hour = current.hour
     if 9 <= hour <= 18:
@@ -22,18 +27,10 @@ def hour_factor(now: datetime | None = None, model_timezone: str = "UTC") -> flo
     return 1.0
 
 
-def calculate_events_count(
-    config: Config,
-    rng: random.Random,
-    now: datetime | None = None,
-) -> int:
-    """Вычисляет количество событий для текущего тика (Poisson + jitter)."""
-    if now is None:
-        factor = hour_factor()
-    else:
-        factor = hour_factor(now, config.model_timezone)
-    lambda_minute = config.lambda_base_per_min * factor
-    lambda_tick = lambda_minute * (config.tick_seconds / 60.0)
+def _sample_poisson(lambda_tick: float, rng: random.Random) -> int:
+    """Разыгрывает Poisson без underflow на больших λ."""
+    if lambda_tick >= POISSON_KNUTH_MAX_LAMBDA:
+        return max(0, round(rng.gauss(lambda_tick, math.sqrt(lambda_tick))))
 
     count = 0
     threshold = math.exp(-lambda_tick)
@@ -41,7 +38,22 @@ def calculate_events_count(
     while product > threshold:
         product *= rng.random()
         count += 1
-    count -= 1
+    return count - 1
+
+
+def calculate_events_count(
+    config: Config,
+    rng: random.Random,
+    now: datetime | None = None,
+) -> int:
+    """Вычисляет количество событий для текущего тика (Poisson + jitter)."""
+    model_time = now or config.model_t0
+    factor = hour_factor(model_time, config.model_timezone)
+    lambda_minute = config.lambda_base_per_min * factor
+    model_tick_seconds = config.tick_seconds * config.model_time_speed
+    lambda_tick = lambda_minute * (model_tick_seconds / 60.0)
+
+    count = _sample_poisson(lambda_tick, rng)
 
     if config.jitter_pct > 0:
         jitter_factor = 1.0 + rng.uniform(

generator/tests/test_generation.py

@@ -6,7 +6,7 @@ import json
 import random
 import uuid
 from dataclasses import replace
-from datetime import datetime, timedelta
+from datetime import datetime, timedelta, timezone
 
 import pytest
 from generator import (
@@ -16,6 +16,7 @@ from generator import (
     TickStreamGenerator,
     calculate_events_count,
     generate_tick_batch,
+    hour_factor,
 )
 
 
@@ -1030,14 +1031,19 @@ class TestEventGeneration:
 class TestPoissonDistribution:
     """Тесты статистической модели."""
 
-    def test_event_budget_mean_follows_lambda_and_hour_factor(
-        self, base_config, monkeypatch
-    ):
+    def test_hour_factor_uses_model_timezone(self):
+        """Дневной коэффициент считается по заданному часовому поясу модели."""
+        assert hour_factor(
+            datetime(2026, 1, 1, 2, 30, tzinfo=timezone.utc),
+            "Europe/Moscow",
+        ) == 0.7
+        assert hour_factor(
+            datetime(2026, 1, 1, 6, 30, tzinfo=timezone.utc),
+            "Europe/Moscow",
+        ) == 1.2
+
+    def test_event_budget_mean_follows_lambda_and_hour_factor(self, base_config):
         """Средний событийный бюджет следует λ и часовому коэффициенту."""
-        monkeypatch.setattr(
-            "clickstream_generator.intensity.hour_factor",
-            lambda: 1.2,
-        )
         config = replace(
             base_config,
             tick_seconds=60,
@@ -1045,6 +1051,8 @@ class TestPoissonDistribution:
             jitter_pct=0,
             min_events_per_tick=1,
             max_events_per_tick=100,
+            model_t0=datetime(2026, 1, 1, 10, 0, tzinfo=timezone.utc),
+            model_timezone="UTC",
         )
         rng = random.Random(config.seed)
 
@@ -1053,20 +1061,16 @@ class TestPoissonDistribution:
 
         assert mean_budget == pytest.approx(30 * 1.2, rel=0.15)
 
-    def test_default_tick_budget_floor_does_not_outgrow_target_lambda(
-        self, base_config, monkeypatch
-    ):
+    def test_default_tick_budget_floor_does_not_outgrow_target_lambda(self, base_config):
         """Дефолтная нижняя граница бюджета не разгоняет lambda=30 на тике 5 секунд."""
-        monkeypatch.setattr(
-            "clickstream_generator.intensity.hour_factor",
-            lambda: 1.0,
-        )
         config = replace(
             base_config,
             tick_seconds=5,
             lambda_base_per_min=30,
             jitter_pct=0,
             max_events_per_tick=50,
+            model_t0=datetime(2026, 1, 1, 7, 0, tzinfo=timezone.utc),
+            model_timezone="UTC",
         )
         rng = random.Random(config.seed)
 
@@ -1075,6 +1079,69 @@ class TestPoissonDistribution:
 
         assert events_per_minute == pytest.approx(config.lambda_base_per_min, rel=0.20)
 
+    def test_event_budget_uses_model_tick_duration(self, base_config):
+        """При ускорении событийный бюджет растёт по модельной длительности тика."""
+        base = replace(
+            base_config,
+            tick_seconds=60,
+            lambda_base_per_min=30,
+            jitter_pct=0,
+            min_events_per_tick=1,
+            max_events_per_tick=10_000,
+            model_time_speed=1,
+        )
+        accelerated = replace(base, model_time_speed=10)
+        model_tick_at = datetime(2026, 1, 1, 7, 0)
+
+        normal_rng = random.Random(base.seed)
+        accelerated_rng = random.Random(accelerated.seed)
+        normal_samples = [
+            calculate_events_count(base, normal_rng, now=model_tick_at)
+            for _ in range(300)
+        ]
+        accelerated_samples = [
+            calculate_events_count(accelerated, accelerated_rng, now=model_tick_at)
+            for _ in range(300)
+        ]
+
+        normal_mean = sum(normal_samples) / len(normal_samples)
+        accelerated_mean = sum(accelerated_samples) / len(accelerated_samples)
+
+        assert accelerated_mean / normal_mean == pytest.approx(10, rel=0.15)
+
+    def test_large_event_budget_does_not_stick_on_knuth_underflow(self, base_config):
+        """Для λ > 1000 средний бюджет растёт вместе с целевой интенсивностью."""
+        config = replace(
+            base_config,
+            tick_seconds=60,
+            lambda_base_per_min=1200,
+            jitter_pct=0,
+            min_events_per_tick=0,
+            max_events_per_tick=10_000,
+            model_t0=datetime(2026, 1, 1, 7, 0, tzinfo=timezone.utc),
+            model_timezone="UTC",
+        )
+        rng = random.Random(config.seed)
+
+        samples = [calculate_events_count(config, rng) for _ in range(500)]
+        mean_budget = sum(samples) / len(samples)
+
+        assert mean_budget == pytest.approx(1200, rel=0.05)
+        assert mean_budget > 1000
+
+    def test_event_generator_hour_factor_defaults_to_model_t0(
+        self, event_dictionary, base_config
+    ):
+        """Wrapper без аргумента берёт модельную точку, а не настенный час."""
+        config = replace(
+            base_config,
+            model_t0=datetime(2026, 1, 1, 6, 30, tzinfo=timezone.utc),
+            model_timezone="Europe/Moscow",
+        )
+        generator = EventGenerator(event_dictionary, config)
+
+        assert generator._hour_factor() == 1.2
+
     def test_calculate_events_respects_bounds(self, event_dictionary, base_config):
         """Расчет количества событий уважает границы."""
         generator = EventGenerator(event_dictionary, base_config)
@@ -1084,10 +1151,21 @@ class TestPoissonDistribution:
         assert all(s >= base_config.min_events_per_tick for s in samples)
         assert all(s <= base_config.max_events_per_tick for s in samples)
 
-    def test_jitter_increases_variance(self, event_dictionary, base_config, config_no_jitter):
+    def test_jitter_increases_variance(self, event_dictionary, base_config):
         """Jitter увеличивает дисперсию."""
-        gen_with = EventGenerator(event_dictionary, base_config)
-        gen_without = EventGenerator(event_dictionary, config_no_jitter)
+        config_with_jitter = replace(
+            base_config,
+            tick_seconds=60,
+            lambda_base_per_min=30,
+            jitter_pct=50,
+            min_events_per_tick=1,
+            max_events_per_tick=100,
+            model_t0=datetime(2026, 1, 1, 7, 0, tzinfo=timezone.utc),
+            model_timezone="UTC",
+        )
+        config_without_jitter = replace(config_with_jitter, jitter_pct=0)
+        gen_with = EventGenerator(event_dictionary, config_with_jitter)
+        gen_without = EventGenerator(event_dictionary, config_without_jitter)
 
         samples_with = [gen_with._calculate_events_count() for _ in range(200)]
         samples_without = [gen_without._calculate_events_count() for _ in range(200)]

generator/tests/test_service.py

@@ -135,6 +135,11 @@ class TestGeneratorServiceSteadyStream:
         )
 
         assert len(night_wall_run["browser_events"]) == len(day_wall_run["browser_events"])
+        assert night_wall_run["budget_model_times"] == [
+            datetime(2026, 1, 1, 10, 0, tzinfo=timezone.utc),
+            datetime(2026, 1, 1, 10, 1, tzinfo=timezone.utc),
+        ]
+        assert day_wall_run["budget_model_times"] == night_wall_run["budget_model_times"]
         assert night_wall_run["browser_events"]
         timestamps = {
             event["event_timestamp"]
@@ -145,6 +150,38 @@ class TestGeneratorServiceSteadyStream:
             "2026-01-01 10:01:00.000000",
         }
 
+    def test_service_live_tick_advances_event_timestamps_by_model_speed(self, base_config):
+        """При ×K сервис сдвигает события на ускоренный модельный шаг."""
+        model_t0 = datetime(2026, 1, 1, 10, 0, tzinfo=timezone.utc)
+        config = replace(
+            base_config,
+            tick_seconds=60,
+            lambda_base_per_min=600,
+            jitter_pct=0,
+            min_events_per_tick=1,
+            max_events_per_tick=1000,
+            max_session_events=1,
+            max_active_sessions=250,
+            population_max=251,
+            model_t0=model_t0,
+            model_time_speed=10,
+        )
+
+        published = self._run_service_ticks(
+            config,
+            wall_now=datetime(2026, 6, 14, 11, 0, tzinfo=timezone.utc),
+            ticks_count=2,
+        )
+
+        timestamps = {
+            event["event_timestamp"]
+            for event in published["browser_events"]
+        }
+        assert timestamps == {
+            "2026-01-01 10:00:00.000000",
+            "2026-01-01 10:10:00.000000",
+        }
+
     def _run_service_ticks(self, config, wall_now: datetime, ticks_count: int):
         service = GeneratorService(config)
         service.publisher = MagicMock()
@@ -154,6 +191,8 @@ class TestGeneratorServiceSteadyStream:
         service.history = MagicMock()
         service._running = True
         sleep_calls = 0
+        budget_model_times = []
+        original_calculate_events_count = service.generator._calculate_events_count
 
         class FrozenDateTime(datetime):
             @classmethod
@@ -168,7 +207,16 @@ class TestGeneratorServiceSteadyStream:
             if sleep_calls >= ticks_count:
                 service._running = False
 
-        with patch("clickstream_generator.intensity.datetime", FrozenDateTime), \
+        def calculate_events_count(now=None):
+            budget_model_times.append(now)
+            return original_calculate_events_count(now=now)
+
+        with patch("clickstream_generator.service.datetime", FrozenDateTime), \
+             patch.object(
+                 service.generator,
+                 "_calculate_events_count",
+                 side_effect=calculate_events_count,
+             ), \
              patch("clickstream_generator.service.time.sleep", side_effect=stop_after_tick):
             service._main_loop()
 
@@ -176,6 +224,7 @@ class TestGeneratorServiceSteadyStream:
         for call in service.publisher.publish.call_args_list:
             topic, events = call.args
             published.setdefault(topic, []).extend(events)
+        published["budget_model_times"] = budget_model_times
         return published
 
     def test_service_ticks_publish_connected_multi_event_visit(self, base_config):