feat(backend): surveille la derive du modele de prevision

EC06 attendait une reponse a « comment savez-vous que le modele se degrade ? ». Elle n'existait
nulle part : `docs/architecture/00-vue-ensemble.md` et `docs/ML-START.md` le disaient tous les
deux.

Le calcul vit dans le backend, et `ml/` ne gagne pas une ligne. Trois raisons : `prediction`
n'est pas dans le perimetre de lecture que `ML_DATABASE_URL` vise (ADR 0003 et ML-START le
bornent a `reading` et `site`) ; l'alignement prevu contre realise existe deja une fois ici,
dans `AlertService._detect_anomaly`, et le dupliquer en SQL brut creerait une seconde source de
verite, ce que l'ADR 0006 refuse ; et FastAPI continue de ne jamais faire tourner LightGBM.

Ce qui est mesure : la jointure `prediction` x `reading` sur `(site_id, target_at)`, avec un
`DISTINCT ON` des deux cotes. Les runs de scoring s'empilent volontairement, et
`uq_reading_source` autorise deux lectures au meme instant quand la source differe : sans ce
dedoublonnage, la meme heure pesait plusieurs fois dans la moyenne. La fenetre est fermee a
droite par un delai de grace, sinon la derniere heure, dont le realise n'est pas encore
ingere, ferait chuter la couverture a chaque execution.

Le verdict a trois valeurs, pas deux : avec trois points on ne declare pas une derive, on dit
qu'on ne sait pas. La comparaison se fait entre deux fenetres vives de meme duree, jamais
contre la metrique loguee a l'entrainement : celle-ci mesure un backtest a meteo connue, le
scoring prevoit une heure dont la meteo ne l'est pas.

`drift_report` porte une ligne par site plus une ligne globale, que `site_id` a NULL designe.
L'idempotence passe par un index a `coalesce` et non par une contrainte d'unicite, sans quoi
deux lignes globales ne seraient jamais egales.
This commit is contained in:
Johan LEROY
2026-09-22 14:22:54 +02:00
parent 568060a903
commit 9bf2f27127
19 changed files with 1696 additions and 4 deletions
@@ -0,0 +1,81 @@
"""rapports de derive du modele de prevision
Revision ID: d3f1a2b7c904
Revises: c0adab96238c
Create Date: 2026-09-22 14:40:00.000000
`site_id` est nullable, et c'est le coeur du schema : une ligne par site, plus une ligne
globale tous sites confondus, que `NULL` designe. Un seul site qui derive est invisible dans
une moyenne d'ensemble, et une derive d'ensemble sans rupture par site signale un changement
de modele ou de saison, pas une panne.
L'unicite passe par un index a `coalesce` et non par une `UniqueConstraint` : deux lignes
globales successives ont toutes deux `site_id` a NULL, et NULL n'est egal a aucune valeur, pas
meme a lui-meme. Meme forme que `uq_reading_source`.
Les trois `CHECK` sont portees par la base, comme `ck_prediction_status` : un verdict sans
motif, ou un statut inconnu, ne doit pas dependre de la vigilance de l'appelant.
"""
from collections.abc import Sequence
import sqlalchemy as sa
from alembic import op
from sqlalchemy.dialects import postgresql
revision: str = "d3f1a2b7c904"
down_revision: str | Sequence[str] | None = "c0adab96238c"
branch_labels: str | Sequence[str] | None = None
depends_on: str | Sequence[str] | None = None
def upgrade() -> None:
op.create_table(
"drift_report",
sa.Column("drift_report_id", sa.BigInteger(), autoincrement=True, nullable=False),
sa.Column(
"computed_at",
sa.DateTime(timezone=True),
server_default=sa.text("now()"),
nullable=False,
),
sa.Column("site_id", sa.Text(), nullable=True),
sa.Column("window_start", sa.DateTime(timezone=True), nullable=False),
sa.Column("window_end", sa.DateTime(timezone=True), nullable=False),
sa.Column("reference_start", sa.DateTime(timezone=True), nullable=True),
sa.Column("reference_end", sa.DateTime(timezone=True), nullable=True),
sa.Column("n_observations", sa.Integer(), nullable=False),
sa.Column("mae", sa.Double(), nullable=True),
sa.Column("mape", sa.Double(), nullable=True),
sa.Column("bias", sa.Double(), nullable=True),
sa.Column("reference_mae", sa.Double(), nullable=True),
sa.Column("coverage_ratio", sa.Double(), nullable=True),
sa.Column("insufficient_data_ratio", sa.Double(), nullable=True),
sa.Column("model_references", postgresql.ARRAY(sa.Text()), nullable=False),
sa.Column("status", sa.Text(), nullable=False),
sa.Column("reason", sa.Text(), nullable=True),
sa.CheckConstraint(
"status IN ('stable', 'derive', 'indetermine')", name="ck_drift_report_status"
),
sa.CheckConstraint(
"status = 'stable' OR reason IS NOT NULL", name="ck_drift_report_reason"
),
sa.CheckConstraint("n_observations >= 0", name="ck_drift_report_observations"),
sa.ForeignKeyConstraint(
["site_id"], ["site.site_id"], name="fk_drift_report_site", ondelete="RESTRICT"
),
sa.PrimaryKeyConstraint("drift_report_id"),
)
op.create_index(
"ix_drift_report_site_computed", "drift_report", ["site_id", "computed_at"], unique=False
)
op.create_index(
"uq_drift_report_window",
"drift_report",
["window_end", sa.literal_column("coalesce(site_id, '')")],
unique=True,
)
def downgrade() -> None:
op.drop_table("drift_report")
+9
View File
@@ -24,6 +24,7 @@ from app.core.security import decode_access_token as decode_token
from app.db.session import get_session from app.db.session import get_session
from app.repositories.alert import AlertRepository from app.repositories.alert import AlertRepository
from app.repositories.audit_log import AuditLogRepository from app.repositories.audit_log import AuditLogRepository
from app.repositories.drift import DriftRepository
from app.repositories.login_attempt import LoginAttemptRepository from app.repositories.login_attempt import LoginAttemptRepository
from app.repositories.password_reset_attempt import PasswordResetAttemptRepository from app.repositories.password_reset_attempt import PasswordResetAttemptRepository
from app.repositories.password_reset_token import PasswordResetTokenRepository from app.repositories.password_reset_token import PasswordResetTokenRepository
@@ -35,6 +36,7 @@ from app.repositories.site import SiteRepository
from app.repositories.user import UserRepository from app.repositories.user import UserRepository
from app.services.alert import AlertService from app.services.alert import AlertService
from app.services.auth import AuthService, LoginPolicy, PasswordResetPolicy from app.services.auth import AuthService, LoginPolicy, PasswordResetPolicy
from app.services.drift import DriftService
from app.services.prediction import PredictionService from app.services.prediction import PredictionService
from app.services.reading import ReadingService from app.services.reading import ReadingService
from app.services.recommendation import RecommendationService from app.services.recommendation import RecommendationService
@@ -232,6 +234,13 @@ def get_prediction_service(session: SessionDep) -> PredictionService:
PredictionServiceDep = Annotated[PredictionService, Depends(get_prediction_service)] PredictionServiceDep = Annotated[PredictionService, Depends(get_prediction_service)]
def get_drift_service(session: SessionDep) -> DriftService:
return DriftService(DriftRepository(session))
DriftServiceDep = Annotated[DriftService, Depends(get_drift_service)]
async def get_current_principal( async def get_current_principal(
credentials: CredentialsDep, credentials: CredentialsDep,
session: SessionDep, session: SessionDep,
+19
View File
@@ -90,6 +90,14 @@ TAGS: Final[list[dict[str, Any]]] = [
"de scoring (`ml/`) et simplement lue ici. Accessible à partir du rôle `lecteur`." "de scoring (`ml/`) et simplement lue ici. Accessible à partir du rôle `lecteur`."
), ),
}, },
{
"name": "monitoring",
"description": (
"Surveillance de la dérive du modèle : écart entre les prévisions déjà écrites et "
"les lectures réellement arrivées, par site et tous sites confondus. Réservé à "
"partir du rôle `operateur`, qui agit sur un pipeline dégradé."
),
},
] ]
cookie_de_rafraichissement = APIKeyCookie( cookie_de_rafraichissement = APIKeyCookie(
@@ -153,6 +161,17 @@ REPONSES_ADMIN: Final[Reponses] = {
}, },
} }
REPONSES_OPERATEUR: Final[Reponses] = {
**REPONSES_AUTHENTIFIEES,
403: {
"model": ErrorResponse,
"description": (
"Droits insuffisants, ou mot de passe provisoire à changer quand `detail` vaut "
"`password_change_required`."
),
},
}
# `lecteur` est le rôle minimum : `require_role` n'y refuse jamais un 403 pour droits # `lecteur` est le rôle minimum : `require_role` n'y refuse jamais un 403 pour droits
# insuffisants, seulement pour le mot de passe provisoire. # insuffisants, seulement pour le mot de passe provisoire.
REPONSES_LECTEUR: Final[Reponses] = { REPONSES_LECTEUR: Final[Reponses] = {
@@ -0,0 +1,20 @@
from fastapi import APIRouter
from app.api.deps import DriftServiceDep, OperateurDep
from app.api.openapi import REPONSE_VALIDATION
from app.schemas.drift import DriftReportResponse
router = APIRouter()
@router.get(
"/drift",
response_model=list[DriftReportResponse],
summary="Dernier rapport de dérive par site, plus la ligne globale",
responses=REPONSE_VALIDATION,
)
async def get_drift(
_: OperateurDep, service: DriftServiceDep, site_id: str | None = None
) -> list[DriftReportResponse]:
rapports = await service.derniers(site_id=site_id)
return [DriftReportResponse.model_validate(rapport) for rapport in rapports]
+10 -1
View File
@@ -1,10 +1,16 @@
from fastapi import APIRouter from fastapi import APIRouter
from app.api.openapi import REPONSE_SERVEUR, REPONSES_ADMIN, REPONSES_LECTEUR from app.api.openapi import (
REPONSE_SERVEUR,
REPONSES_ADMIN,
REPONSES_LECTEUR,
REPONSES_OPERATEUR,
)
from app.api.v1.endpoints import ( from app.api.v1.endpoints import (
alerts, alerts,
auth, auth,
health, health,
monitoring,
predictions, predictions,
readings, readings,
recommendations, recommendations,
@@ -38,3 +44,6 @@ api_router.include_router(
api_router.include_router( api_router.include_router(
predictions.router, prefix="/predictions", tags=["predictions"], responses=REPONSES_LECTEUR predictions.router, prefix="/predictions", tags=["predictions"], responses=REPONSES_LECTEUR
) )
api_router.include_router(
monitoring.router, prefix="/monitoring", tags=["monitoring"], responses=REPONSES_OPERATEUR
)
+10 -1
View File
@@ -2,7 +2,15 @@
# --autogenerate`, qui générerait alors un drop de sa table. # --autogenerate`, qui générerait alors un drop de sa table.
from app.models.audit_log import AuditLog from app.models.audit_log import AuditLog
from app.models.energy import Alert, Dataset, Prediction, Reading, Recommendation, Site from app.models.energy import (
Alert,
Dataset,
DriftReport,
Prediction,
Reading,
Recommendation,
Site,
)
from app.models.login_attempt import LoginAttempt from app.models.login_attempt import LoginAttempt
from app.models.password_reset_attempt import PasswordResetAttempt from app.models.password_reset_attempt import PasswordResetAttempt
from app.models.password_reset_token import PasswordResetToken from app.models.password_reset_token import PasswordResetToken
@@ -14,6 +22,7 @@ __all__ = [
"AppUser", "AppUser",
"AuditLog", "AuditLog",
"Dataset", "Dataset",
"DriftReport",
"LoginAttempt", "LoginAttempt",
"PasswordResetAttempt", "PasswordResetAttempt",
"PasswordResetToken", "PasswordResetToken",
+46
View File
@@ -208,3 +208,49 @@ class Recommendation(Base):
explanation: Mapped[str] = mapped_column(Text) explanation: Mapped[str] = mapped_column(Text)
rule_reference: Mapped[str] = mapped_column(Text) rule_reference: Mapped[str] = mapped_column(Text)
created_at: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=True), server_default=func.now()) created_at: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=True), server_default=func.now())
class DriftReport(Base):
__tablename__ = "drift_report"
__table_args__ = (
CheckConstraint(
"status IN ('stable', 'derive', 'indetermine')", name="ck_drift_report_status"
),
CheckConstraint("status = 'stable' OR reason IS NOT NULL", name="ck_drift_report_reason"),
CheckConstraint("n_observations >= 0", name="ck_drift_report_observations"),
Index("ix_drift_report_site_computed", "site_id", "computed_at"),
)
drift_report_id: Mapped[int] = mapped_column(BigInteger, primary_key=True, autoincrement=True)
computed_at: Mapped[datetime] = mapped_column(
DateTime(timezone=True), server_default=func.now()
)
# `NULL` porte la ligne globale, tous sites confondus : une derive d'ensemble et la derive
# d'un seul site ne se lisent pas dans le meme chiffre.
site_id: Mapped[str | None] = mapped_column(
Text, ForeignKey("site.site_id", name="fk_drift_report_site", ondelete="RESTRICT")
)
window_start: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=True))
window_end: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=True))
reference_start: Mapped[datetime | None] = mapped_column(DateTime(timezone=True))
reference_end: Mapped[datetime | None] = mapped_column(DateTime(timezone=True))
n_observations: Mapped[int] = mapped_column(Integer)
mae: Mapped[float | None] = mapped_column(Double)
mape: Mapped[float | None] = mapped_column(Double)
bias: Mapped[float | None] = mapped_column(Double)
reference_mae: Mapped[float | None] = mapped_column(Double)
coverage_ratio: Mapped[float | None] = mapped_column(Double)
insufficient_data_ratio: Mapped[float | None] = mapped_column(Double)
model_references: Mapped[list[str]] = mapped_column(ARRAY(Text))
status: Mapped[str] = mapped_column(Text)
reason: Mapped[str | None] = mapped_column(Text)
# Piège : une `UniqueConstraint` ne dédoublonnerait pas les lignes globales, dont `site_id` est
# NULL et qu'aucune n'est égale à une autre. Même forme que `uq_reading_source`.
Index(
"uq_drift_report_window",
DriftReport.window_end,
func.coalesce(DriftReport.site_id, text("''")),
unique=True,
)
+105
View File
@@ -0,0 +1,105 @@
# Surveillance de dérive du modèle de prévision (EC06, issue #45) : même gabarit que
# `app.detection.internal_alerts`, ordonnancé par le DAG `derive`.
from __future__ import annotations
import argparse
import asyncio
import sys
from datetime import UTC, datetime, timedelta
from app.core.config import get_settings
from app.db.session import get_session_factory
from app.repositories.drift import DriftRepository, NouveauRapportDerive
from app.services.drift import STATUT_DERIVE, DriftService, Seuils
async def run_drift(
*, now: datetime | None = None, site_id: str | None = None, seuils: Seuils | None = None
) -> list[NouveauRapportDerive]:
"""Calcule les rapports de la fenêtre et les enregistre. Rend ce qui a été calculé, que la
ligne ait été écrite ou ignorée par l'index d'idempotence."""
async with get_session_factory()() as session:
depot = DriftRepository(session)
rapports = await DriftService(depot, seuils=seuils).evaluate(now=now, site_id=site_id)
await depot.enregistre(rapports)
await session.commit()
return rapports
def _parse_instant(valeur: str) -> datetime:
instant = datetime.fromisoformat(valeur)
return instant if instant.tzinfo is not None else instant.replace(tzinfo=UTC)
def parse_args(argv: list[str] | None = None) -> argparse.Namespace:
defauts = Seuils()
parser = argparse.ArgumentParser(
prog="python -m app.monitoring.drift",
description="Surveillance de dérive du modèle de prévision EnerVision",
)
parser.add_argument("--site-id", default=None, help="Limite le calcul à un seul site.")
parser.add_argument(
"--now",
type=_parse_instant,
default=None,
help=(
"Instant de référence (ISO 8601, UTC si le fuseau est omis). Défaut : l'heure courante."
),
)
parser.add_argument(
"--window-hours",
type=int,
default=int(defauts.fenetre.total_seconds() // 3600),
help="Durée de la fenêtre récente, et de la fenêtre de référence qui la précède.",
)
parser.add_argument(
"--grace-hours",
type=int,
default=int(defauts.grace.total_seconds() // 3600),
help="Délai laissé à l'ingestion avant qu'une prévision soit jugée vérifiable.",
)
parser.add_argument(
"--min-observations",
type=int,
default=defauts.min_observations,
help="En deçà, le verdict est `indetermine` plutôt qu'un chiffre trompeur.",
)
parser.add_argument(
"--fail-on-drift",
action="store_true",
help="Sort en code non nul si une dérive est constatée, pour que la tâche rougisse.",
)
return parser.parse_args(argv)
def seuils_depuis(args: argparse.Namespace) -> Seuils:
return Seuils(
fenetre=timedelta(hours=args.window_hours),
grace=timedelta(hours=args.grace_hours),
min_observations=args.min_observations,
)
def main(argv: list[str] | None = None) -> int:
args = parse_args(argv)
# Échoue tôt si `APP_SECRET_KEY`/`DATABASE_URL` manquent, avant toute requête à la base.
get_settings()
rapports = asyncio.run(
run_drift(now=args.now, site_id=args.site_id, seuils=seuils_depuis(args))
)
for rapport in rapports:
cible = rapport.site_id or "TOUS SITES"
mae = f"{rapport.mae:.2f}" if rapport.mae is not None else "-"
print(
f"{cible} : {rapport.status}, MAE {mae} kWh sur {rapport.n_observations} prévision(s)"
f"{' : ' + rapport.reason if rapport.reason else ''}"
)
derive = any(rapport.status == STATUT_DERIVE for rapport in rapports)
return 1 if derive and args.fail_on_drift else 0
if __name__ == "__main__": # pragma: no cover
sys.exit(main())
+184
View File
@@ -0,0 +1,184 @@
"""Piège : deux dédoublonnages, pas un - DriftRepository.paires()
`prediction` n'a pas d'unicité sur `(site_id, target_at)` : chaque run de scoring empile une
ligne de plus. `uq_reading_source` autorise de son côté deux lectures au même instant quand la
`source` diffère. Joindre les deux tables sans `DISTINCT ON` des deux côtés compterait donc la
même heure plusieurs fois, et la moyenne d'erreur pèserait ces sites en double.
On retient la prédiction du run le plus récent, celle que sert `GET /api/v1/predictions`, avec
`prediction_id` en départage : `created_at` vaut l'heure de début de transaction et ne
distingue pas deux lignes du même run.
"""
from collections.abc import Sequence
from dataclasses import asdict, dataclass
from datetime import datetime
from sqlalchemy import Subquery, func, select
from sqlalchemy.dialects.postgresql import insert
from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncSession
from app.models.energy import DriftReport, Prediction, Reading
TARGET_METRIC = "consumption_kwh"
STATUT_DISPONIBLE = "available"
@dataclass(frozen=True, slots=True)
class PaireDerive:
site_id: str
target_at: datetime
predicted_value: float
actual_value: float
model_reference: str
@dataclass(frozen=True, slots=True)
class NouveauRapportDerive:
site_id: str | None
window_start: datetime
window_end: datetime
reference_start: datetime | None
reference_end: datetime | None
n_observations: int
mae: float | None
mape: float | None
bias: float | None
reference_mae: float | None
coverage_ratio: float | None
insufficient_data_ratio: float | None
model_references: list[str]
status: str
reason: str | None
@dataclass(frozen=True, slots=True)
class ComptageStatut:
site_id: str
status: str
nombre: int
def _predictions_retenues(*, debut: datetime, fin: datetime, site_id: str | None) -> Subquery:
requete = (
select(
Prediction.site_id,
Prediction.target_at,
Prediction.predicted_value,
Prediction.model_reference,
Prediction.status,
)
.distinct(Prediction.site_id, Prediction.target_at)
.where(
Prediction.target_metric == TARGET_METRIC,
Prediction.target_at >= debut,
Prediction.target_at < fin,
)
.order_by(Prediction.site_id, Prediction.target_at, Prediction.prediction_id.desc())
)
if site_id is not None:
requete = requete.where(Prediction.site_id == site_id)
return requete.subquery()
def _lectures_retenues(*, debut: datetime, fin: datetime, site_id: str | None) -> Subquery:
requete = (
select(Reading.site_id, Reading.timestamp, Reading.consumption_kwh)
.distinct(Reading.site_id, Reading.timestamp)
.where(
Reading.timestamp >= debut,
Reading.timestamp < fin,
Reading.consumption_kwh.is_not(None),
)
.order_by(Reading.site_id, Reading.timestamp, Reading.reading_id.desc())
)
if site_id is not None:
requete = requete.where(Reading.site_id == site_id)
return requete.subquery()
class DriftRepository:
def __init__(self, session: AsyncSession) -> None:
self._session = session
async def paires(
self, *, debut: datetime, fin: datetime, site_id: str | None = None
) -> Sequence[PaireDerive]:
predictions = _predictions_retenues(debut=debut, fin=fin, site_id=site_id)
lectures = _lectures_retenues(debut=debut, fin=fin, site_id=site_id)
requete = (
select(
predictions.c.site_id,
predictions.c.target_at,
predictions.c.predicted_value,
lectures.c.consumption_kwh,
predictions.c.model_reference,
)
.select_from(predictions)
.join(
lectures,
(lectures.c.site_id == predictions.c.site_id)
& (lectures.c.timestamp == predictions.c.target_at),
)
.where(predictions.c.status == STATUT_DISPONIBLE)
.order_by(predictions.c.site_id, predictions.c.target_at)
)
lignes = await self._session.execute(requete)
return [
PaireDerive(
site_id=ligne[0],
target_at=ligne[1],
predicted_value=ligne[2],
actual_value=ligne[3],
model_reference=ligne[4],
)
for ligne in lignes
]
async def comptages(
self, *, debut: datetime, fin: datetime, site_id: str | None = None
) -> Sequence[ComptageStatut]:
predictions = _predictions_retenues(debut=debut, fin=fin, site_id=site_id)
requete = (
select(predictions.c.site_id, predictions.c.status, func.count())
.select_from(predictions)
.group_by(predictions.c.site_id, predictions.c.status)
)
lignes = await self._session.execute(requete)
return [
ComptageStatut(site_id=ligne[0], status=ligne[1], nombre=ligne[2]) for ligne in lignes
]
# Pourquoi : l'idempotence est déléguée à `uq_drift_report_window` plutôt qu'à une lecture
# préalable, comme pour les recommandations. Rejouer la commande sur la même fenêtre ne
# duplique donc rien.
async def enregistre(self, rapports: Sequence[NouveauRapportDerive]) -> int:
if not rapports:
return 0
valeurs = [asdict(rapport) for rapport in rapports]
requete = (
insert(DriftReport)
.values(valeurs)
.on_conflict_do_nothing(
index_elements=[DriftReport.window_end, func.coalesce(DriftReport.site_id, "")]
)
.returning(DriftReport.drift_report_id)
)
return len((await self._session.scalars(requete)).all())
async def derniers(self, *, site_id: str | None = None) -> Sequence[DriftReport]:
requete = (
select(DriftReport)
.distinct(DriftReport.site_id)
.order_by(
DriftReport.site_id,
DriftReport.computed_at.desc(),
DriftReport.drift_report_id.desc(),
)
)
if site_id is not None:
requete = requete.where(DriftReport.site_id == site_id)
return (await self._session.scalars(requete)).all()
+31
View File
@@ -0,0 +1,31 @@
from datetime import datetime
from enum import StrEnum
from pydantic import BaseModel, ConfigDict
class DriftStatus(StrEnum):
STABLE = "stable"
DERIVE = "derive"
INDETERMINE = "indetermine"
class DriftReportResponse(BaseModel):
model_config = ConfigDict(from_attributes=True)
site_id: str | None
computed_at: datetime
window_start: datetime
window_end: datetime
reference_start: datetime | None
reference_end: datetime | None
n_observations: int
mae: float | None
mape: float | None
bias: float | None
reference_mae: float | None
coverage_ratio: float | None
insufficient_data_ratio: float | None
model_references: list[str]
status: DriftStatus
reason: str | None
+231
View File
@@ -0,0 +1,231 @@
"""Contrainte : la dérive se mesure sur ce qui a déjà eu lieu - DriftService.evaluate()
Une prévision ne devient vérifiable que quand la lecture de son instant cible est ingérée. La
fenêtre est donc fermée à droite par un délai de grâce : sans lui, la dernière heure ferait
chuter le taux de couverture à chaque exécution, et le verdict dirait « dérive » alors que
seule l'ingestion n'avait pas fini son tour.
La comparaison se fait entre deux fenêtres vives de même durée, pas contre la métrique de
référence du modèle journalisée à l'entraînement. Ce ne sont pas les mêmes grandeurs :
l'entraînement mesure un backtest où la météo de l'heure cible est connue, le scoring prévoit
une heure future dont la météo ne l'est pas. Les comparer classerait le modèle « en dérive »
dès le premier jour, ce qui ne prouverait rien.
"""
from collections.abc import Sequence
from dataclasses import dataclass, replace
from datetime import UTC, datetime, timedelta
from app.models.energy import DriftReport
from app.repositories.drift import (
ComptageStatut,
DriftRepository,
NouveauRapportDerive,
PaireDerive,
)
STATUT_STABLE = "stable"
STATUT_DERIVE = "derive"
STATUT_INDETERMINE = "indetermine"
STATUT_INSUFFISANT = "insufficient_data"
STATUT_DISPONIBLE = "available"
@dataclass(frozen=True, slots=True)
class Seuils:
# 168 h, la saisonnalité hebdomadaire que le modèle apprend par son lag principal : une
# fenêtre plus courte comparerait un week-end à une semaine ouvrée.
fenetre: timedelta = timedelta(hours=168)
grace: timedelta = timedelta(hours=2)
min_observations: int = 24
ratio_derive: float = 1.25
mae_plancher: float = 0.0
seuil_biais: float = 0.0
seuil_couverture: float = 0.8
@dataclass(frozen=True, slots=True)
class Metriques:
n_observations: int
mae: float | None
mape: float | None
bias: float | None
model_references: list[str]
def mesure(paires: Sequence[PaireDerive]) -> Metriques:
if not paires:
return Metriques(n_observations=0, mae=None, mape=None, bias=None, model_references=[])
ecarts = [paire.predicted_value - paire.actual_value for paire in paires]
# Le MAPE diverge sur une consommation nulle : les sites à l'arrêt sortent de ce seul
# rapport, jamais des autres métriques.
ratios = [
abs(ecart / paire.actual_value)
for ecart, paire in zip(ecarts, paires, strict=True)
if paire.actual_value != 0
]
return Metriques(
n_observations=len(paires),
mae=sum(abs(ecart) for ecart in ecarts) / len(ecarts),
mape=(sum(ratios) / len(ratios) * 100) if ratios else None,
bias=sum(ecarts) / len(ecarts),
model_references=sorted({paire.model_reference for paire in paires}),
)
@dataclass(frozen=True, slots=True)
class Verdict:
status: str
reason: str | None
class DriftService:
def __init__(self, depot: DriftRepository, *, seuils: Seuils | None = None) -> None:
self._depot = depot
self._seuils = seuils or Seuils()
async def derniers(self, *, site_id: str | None = None) -> Sequence[DriftReport]:
"""Ce que sert l'API : le dernier rapport de chaque site, plus la ligne globale."""
return await self._depot.derniers(site_id=site_id)
async def evaluate(
self, *, now: datetime | None = None, site_id: str | None = None
) -> list[NouveauRapportDerive]:
"""Une ligne par site, plus une ligne globale dont le `site_id` est nul."""
fin = (now or datetime.now(UTC)) - self._seuils.grace
debut = fin - self._seuils.fenetre
reference_fin = debut
reference_debut = reference_fin - self._seuils.fenetre
recentes = await self._depot.paires(debut=debut, fin=fin, site_id=site_id)
anciennes = await self._depot.paires(
debut=reference_debut, fin=reference_fin, site_id=site_id
)
comptages = await self._depot.comptages(debut=debut, fin=fin, site_id=site_id)
gabarit = NouveauRapportDerive(
site_id=None,
window_start=debut,
window_end=fin,
reference_start=reference_debut,
reference_end=reference_fin,
n_observations=0,
mae=None,
mape=None,
bias=None,
reference_mae=None,
coverage_ratio=None,
insufficient_data_ratio=None,
model_references=[],
status=STATUT_INDETERMINE,
reason=None,
)
rapports = [
self._rapport(
gabarit,
site=site,
recentes=[p for p in recentes if p.site_id == site],
anciennes=[p for p in anciennes if p.site_id == site],
comptages=[c for c in comptages if c.site_id == site],
)
for site in sorted(
{paire.site_id for paire in recentes} | {c.site_id for c in comptages}
)
]
rapports.append(
self._rapport(
gabarit, site=None, recentes=recentes, anciennes=anciennes, comptages=comptages
)
)
return rapports
def _rapport(
self,
gabarit: NouveauRapportDerive,
*,
site: str | None,
recentes: Sequence[PaireDerive],
anciennes: Sequence[PaireDerive],
comptages: Sequence[ComptageStatut],
) -> NouveauRapportDerive:
metriques = mesure(recentes)
reference = mesure(anciennes)
couverture = _couverture(len(recentes), comptages)
verdict = self._verdict(metriques, reference_mae=reference.mae, couverture=couverture)
return replace(
gabarit,
site_id=site,
n_observations=metriques.n_observations,
mae=metriques.mae,
mape=metriques.mape,
bias=metriques.bias,
reference_mae=reference.mae,
coverage_ratio=couverture,
insufficient_data_ratio=_part_insuffisante(comptages),
model_references=metriques.model_references,
status=verdict.status,
reason=verdict.reason,
)
def _verdict(
self, metriques: Metriques, *, reference_mae: float | None, couverture: float | None
) -> Verdict:
seuils = self._seuils
if metriques.n_observations < seuils.min_observations:
return Verdict(
STATUT_INDETERMINE,
f"{metriques.n_observations} prévision(s) vérifiée(s) sur la fenêtre, "
f"minimum {seuils.min_observations}.",
)
if couverture is not None and couverture < seuils.seuil_couverture:
return Verdict(
STATUT_DERIVE,
f"Couverture de {couverture:.0%}, sous le seuil de {seuils.seuil_couverture:.0%} : "
"le pipeline, pas le modèle.",
)
plafond = _plafond(reference_mae, ratio=seuils.ratio_derive, plancher=seuils.mae_plancher)
if metriques.mae is not None and plafond is not None and metriques.mae > plafond:
return Verdict(
STATUT_DERIVE,
f"MAE de {metriques.mae:.2f} kWh au-delà de {plafond:.2f} kWh, "
"seuil dérivé de la fenêtre de référence.",
)
if (
seuils.seuil_biais > 0
and metriques.bias is not None
and abs(metriques.bias) > seuils.seuil_biais
):
return Verdict(
STATUT_DERIVE,
f"Biais de {metriques.bias:+.2f} kWh : le modèle se trompe toujours du même côté.",
)
return Verdict(STATUT_STABLE, None)
def _plafond(reference_mae: float | None, *, ratio: float, plancher: float) -> float | None:
if reference_mae is None:
return plancher or None
return max(plancher, reference_mae * ratio)
def _couverture(apparie: int, comptages: Sequence[ComptageStatut]) -> float | None:
"""Part des prévisions disponibles qui ont trouvé leur réalisé. Mesure l'ingestion et
l'ordonnancement, pas la qualité du modèle."""
disponibles = sum(c.nombre for c in comptages if c.status == STATUT_DISPONIBLE)
return apparie / disponibles if disponibles else None
def _part_insuffisante(comptages: Sequence[ComptageStatut]) -> float | None:
total = sum(c.nombre for c in comptages)
if not total:
return None
return sum(c.nombre for c in comptages if c.status == STATUT_INSUFFISANT) / total
+266
View File
@@ -1859,6 +1859,94 @@
} }
] ]
} }
},
"/api/v1/monitoring/drift": {
"get": {
"tags": [
"monitoring"
],
"summary": "Dernier rapport de dérive par site, plus la ligne globale",
"operationId": "get_drift_api_v1_monitoring_drift_get",
"security": [
{
"Jeton d'accès": []
}
],
"parameters": [
{
"name": "site_id",
"in": "query",
"required": false,
"schema": {
"anyOf": [
{
"type": "string"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Site Id"
}
}
],
"responses": {
"200": {
"description": "Successful Response",
"content": {
"application/json": {
"schema": {
"type": "array",
"items": {
"$ref": "#/components/schemas/DriftReportResponse"
},
"title": "Response Get Drift Api V1 Monitoring Drift Get"
}
}
}
},
"500": {
"description": "Erreur interne. `correlation` identifie la trace côté serveur, qui n'est pas renvoyée au client.",
"content": {
"application/json": {
"schema": {
"$ref": "#/components/schemas/InternalErrorResponse"
}
}
}
},
"401": {
"description": "Jeton absent, illisible, périmé, ou rendu caduc par un changement de rôle ou une désactivation. L'en-tête `WWW-Authenticate` porte la cause dans `error=`.",
"content": {
"application/json": {
"schema": {
"$ref": "#/components/schemas/ErrorResponse"
}
}
}
},
"403": {
"description": "Droits insuffisants, ou mot de passe provisoire à changer quand `detail` vaut `password_change_required`.",
"content": {
"application/json": {
"schema": {
"$ref": "#/components/schemas/ErrorResponse"
}
}
}
},
"422": {
"description": "Corps invalide. Le détail nomme le champ fautif et le type d'erreur, jamais la valeur envoyée.",
"content": {
"application/json": {
"schema": {
"$ref": "#/components/schemas/ValidationErrorResponse"
}
}
}
}
}
}
} }
}, },
"components": { "components": {
@@ -1977,6 +2065,180 @@
], ],
"title": "AlertType" "title": "AlertType"
}, },
"DriftReportResponse": {
"properties": {
"site_id": {
"anyOf": [
{
"type": "string"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Site Id"
},
"computed_at": {
"type": "string",
"format": "date-time",
"title": "Computed At"
},
"window_start": {
"type": "string",
"format": "date-time",
"title": "Window Start"
},
"window_end": {
"type": "string",
"format": "date-time",
"title": "Window End"
},
"reference_start": {
"anyOf": [
{
"type": "string",
"format": "date-time"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Reference Start"
},
"reference_end": {
"anyOf": [
{
"type": "string",
"format": "date-time"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Reference End"
},
"n_observations": {
"type": "integer",
"title": "N Observations"
},
"mae": {
"anyOf": [
{
"type": "number"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Mae"
},
"mape": {
"anyOf": [
{
"type": "number"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Mape"
},
"bias": {
"anyOf": [
{
"type": "number"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Bias"
},
"reference_mae": {
"anyOf": [
{
"type": "number"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Reference Mae"
},
"coverage_ratio": {
"anyOf": [
{
"type": "number"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Coverage Ratio"
},
"insufficient_data_ratio": {
"anyOf": [
{
"type": "number"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Insufficient Data Ratio"
},
"model_references": {
"items": {
"type": "string"
},
"type": "array",
"title": "Model References"
},
"status": {
"$ref": "#/components/schemas/DriftStatus"
},
"reason": {
"anyOf": [
{
"type": "string"
},
{
"type": "null"
}
],
"title": "Reason"
}
},
"type": "object",
"required": [
"site_id",
"computed_at",
"window_start",
"window_end",
"reference_start",
"reference_end",
"n_observations",
"mae",
"mape",
"bias",
"reference_mae",
"coverage_ratio",
"insufficient_data_ratio",
"model_references",
"status",
"reason"
],
"title": "DriftReportResponse"
},
"DriftStatus": {
"type": "string",
"enum": [
"stable",
"derive",
"indetermine"
],
"title": "DriftStatus"
},
"ErrorResponse": { "ErrorResponse": {
"properties": { "properties": {
"detail": { "detail": {
@@ -3277,6 +3539,10 @@
{ {
"name": "predictions", "name": "predictions",
"description": "Dernière prévision de consommation par site, calculée hors ligne par le pipeline de scoring (`ml/`) et simplement lue ici. Accessible à partir du rôle `lecteur`." "description": "Dernière prévision de consommation par site, calculée hors ligne par le pipeline de scoring (`ml/`) et simplement lue ici. Accessible à partir du rôle `lecteur`."
},
{
"name": "monitoring",
"description": "Surveillance de la dérive du modèle : écart entre les prévisions déjà écrites et les lectures réellement arrivées, par site et tous sites confondus. Réservé à partir du rôle `operateur`, qui agit sur un pipeline dégradé."
} }
] ]
} }
+1
View File
@@ -56,6 +56,7 @@ ROLE_MINIMUM: Final[dict[Route, Role]] = {
("GET", "/api/v1/readings"): Role.LECTEUR, ("GET", "/api/v1/readings"): Role.LECTEUR,
("GET", "/api/v1/predictions"): Role.LECTEUR, ("GET", "/api/v1/predictions"): Role.LECTEUR,
("GET", "/api/v1/sensors/status"): Role.ADMIN, ("GET", "/api/v1/sensors/status"): Role.ADMIN,
("GET", "/api/v1/monitoring/drift"): Role.OPERATEUR,
("GET", "/api/v1/users"): Role.ADMIN, ("GET", "/api/v1/users"): Role.ADMIN,
("POST", "/api/v1/users"): Role.ADMIN, ("POST", "/api/v1/users"): Role.ADMIN,
("PATCH", "/api/v1/users/{user_id}"): Role.ADMIN, ("PATCH", "/api/v1/users/{user_id}"): Role.ADMIN,
+99
View File
@@ -0,0 +1,99 @@
from collections.abc import Iterator, Sequence
from datetime import UTC, datetime, timedelta
from uuid import uuid4
import pytest
from fastapi import FastAPI
from httpx import AsyncClient
from app.api.deps import get_current_principal, get_drift_service
from app.core.principal import Principal
from app.core.roles import AccountKind, Role
from app.models.energy import DriftReport
INSTANT = datetime(2026, 9, 22, 12, tzinfo=UTC)
def operateur() -> Principal:
return Principal(
id=uuid4(),
email="operateur@enervision.fr",
role=Role.OPERATEUR,
kind=AccountKind.HUMAIN,
must_change_password=False,
)
def rapport(*, site_id: str | None) -> DriftReport:
return DriftReport(
drift_report_id=1,
computed_at=INSTANT,
site_id=site_id,
window_start=INSTANT - timedelta(hours=168),
window_end=INSTANT,
reference_start=None,
reference_end=None,
n_observations=48,
mae=1.5,
mape=12.0,
bias=0.3,
reference_mae=1.2,
coverage_ratio=0.95,
insufficient_data_ratio=0.0,
model_references=["lightgbm-aaa"],
status="stable",
reason=None,
)
class FauxService:
def __init__(self, rapports: Sequence[DriftReport]) -> None:
self.rapports = list(rapports)
self.site_demande: str | None = None
async def derniers(self, *, site_id: str | None = None) -> Sequence[DriftReport]:
self.site_demande = site_id
return self.rapports
@pytest.fixture
def servi(app: FastAPI) -> Iterator[list[DriftReport]]:
rapports = [rapport(site_id="SITE001"), rapport(site_id=None)]
service = FauxService(rapports)
app.dependency_overrides[get_current_principal] = operateur
app.dependency_overrides[get_drift_service] = lambda: service
yield rapports
app.dependency_overrides.clear()
async def test_drift_returns_the_latest_report_of_every_site(
servi: list[DriftReport], client: AsyncClient
) -> None:
reponse = await client.get("/api/v1/monitoring/drift")
assert reponse.status_code == 200
assert [ligne["site_id"] for ligne in reponse.json()] == ["SITE001", None]
async def test_drift_exposes_the_metrics_of_the_stored_report(
servi: list[DriftReport], client: AsyncClient
) -> None:
reponse = await client.get("/api/v1/monitoring/drift")
premier = reponse.json()[0]
assert premier["status"] == "stable"
assert premier["mae"] == 1.5
assert premier["model_references"] == ["lightgbm-aaa"]
async def test_drift_returns_an_empty_list_when_no_report_exists(
app: FastAPI, client: AsyncClient
) -> None:
app.dependency_overrides[get_current_principal] = operateur
app.dependency_overrides[get_drift_service] = lambda: FauxService([])
reponse = await client.get("/api/v1/monitoring/drift")
assert reponse.status_code == 200
assert reponse.json() == []
app.dependency_overrides.clear()
+69 -2
View File
@@ -1,5 +1,5 @@
from collections.abc import AsyncIterator from collections.abc import AsyncIterator
from datetime import UTC, datetime from datetime import UTC, datetime, timedelta
from uuid import uuid4 from uuid import uuid4
import pytest import pytest
@@ -9,7 +9,15 @@ from sqlalchemy.exc import IntegrityError
from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncConnection, create_async_engine from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncConnection, create_async_engine
from app.core.config import get_settings from app.core.config import get_settings
from app.models.energy import Alert, Dataset, Prediction, Reading, Recommendation, Site from app.models.energy import (
Alert,
Dataset,
DriftReport,
Prediction,
Reading,
Recommendation,
Site,
)
pytestmark = pytest.mark.integration pytestmark = pytest.mark.integration
MOMENT = datetime(2024, 1, 1, tzinfo=UTC) MOMENT = datetime(2024, 1, 1, tzinfo=UTC)
@@ -269,3 +277,62 @@ async def test_recommendation_is_unique_when_alert_and_rule_match(
with pytest.raises(IntegrityError): with pytest.raises(IntegrityError):
async with savepoint: async with savepoint:
await data_connection.execute(statement) await data_connection.execute(statement)
def _rapport(**remplacements: object) -> dict[str, object]:
defauts: dict[str, object] = {
"site_id": None,
"window_start": MOMENT,
"window_end": MOMENT,
"n_observations": 12,
"model_references": ["lightgbm-aaa"],
"status": "stable",
"reason": None,
}
return {**defauts, **remplacements}
async def test_drift_report_rejects_an_unknown_status(data_connection: AsyncConnection) -> None:
statement = insert(DriftReport).values(**_rapport(status="douteux", reason="x"))
savepoint = data_connection.begin_nested()
with pytest.raises(IntegrityError):
async with savepoint:
await data_connection.execute(statement)
async def test_drift_report_rejects_a_drift_without_a_reason(
data_connection: AsyncConnection,
) -> None:
statement = insert(DriftReport).values(**_rapport(status="derive"))
savepoint = data_connection.begin_nested()
with pytest.raises(IntegrityError):
async with savepoint:
await data_connection.execute(statement)
async def test_drift_report_accepts_one_global_row_without_a_site(
data_connection: AsyncConnection,
) -> None:
identifiant = (
await data_connection.execute(
insert(DriftReport).values(**_rapport()).returning(DriftReport.drift_report_id)
)
).scalar_one()
assert identifiant is not None
async def test_drift_report_is_unique_when_window_and_site_match(
data_connection: AsyncConnection,
) -> None:
fenetre = MOMENT + timedelta(days=1)
statement = insert(DriftReport).values(**_rapport(window_end=fenetre))
await data_connection.execute(statement)
savepoint = data_connection.begin_nested()
with pytest.raises(IntegrityError):
async with savepoint:
await data_connection.execute(statement)
@@ -0,0 +1,187 @@
from datetime import UTC, datetime, timedelta
import pytest
from sqlalchemy.dialects import postgresql
from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncSession
from sqlalchemy.sql import ClauseElement
from app.repositories.drift import (
DriftRepository,
NouveauRapportDerive,
_lectures_retenues,
_predictions_retenues,
)
from tests.repositories.test_prediction import creer_prediction
from tests.repositories.test_reading import creer_lecture
from tests.repositories.test_site import creer as creer_site
DEBUT = datetime(2026, 9, 15, tzinfo=UTC)
FIN = datetime(2026, 9, 22, tzinfo=UTC)
CIBLE = datetime(2026, 9, 16, 12, tzinfo=UTC)
def sql(requete: ClauseElement) -> str:
return str(requete.compile(dialect=postgresql.dialect())) # type: ignore[no-untyped-call]
def rapport(**remplacements: object) -> NouveauRapportDerive:
defauts: dict[str, object] = {
"site_id": None,
"window_start": DEBUT,
"window_end": FIN,
"reference_start": None,
"reference_end": None,
"n_observations": 10,
"mae": 1.0,
"mape": 5.0,
"bias": 0.1,
"reference_mae": None,
"coverage_ratio": 1.0,
"insufficient_data_ratio": 0.0,
"model_references": ["lightgbm-aaa"],
"status": "stable",
"reason": None,
}
return NouveauRapportDerive(**{**defauts, **remplacements}) # type: ignore[arg-type]
def test_predictions_keep_one_row_per_site_and_target_in_sql() -> None:
requete = sql(_predictions_retenues(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=None).element)
assert "DISTINCT ON (prediction.site_id, prediction.target_at)" in requete
assert "prediction.prediction_id DESC" in requete
def test_readings_keep_one_row_per_site_and_instant_in_sql() -> None:
requete = sql(_lectures_retenues(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=None).element)
assert "DISTINCT ON (reading.site_id, reading.timestamp)" in requete
assert "reading.reading_id DESC" in requete
def test_predictions_restrict_themselves_to_the_requested_site_in_sql() -> None:
requete = sql(_predictions_retenues(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id="SITE001").element)
assert requete.count("prediction.site_id = ") == 1
def test_readings_ignore_a_missing_consumption_in_sql() -> None:
requete = sql(_lectures_retenues(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=None).element)
assert "reading.consumption_kwh IS NOT NULL" in requete
@pytest.mark.integration
async def test_repository_pairs_a_prediction_with_the_reading_of_the_same_instant(
session: AsyncSession,
) -> None:
site = await creer_site(session)
await creer_prediction(session, site_id=site.site_id, target_at=CIBLE, predicted_value=12.0)
await creer_lecture(session, site_id=site.site_id, timestamp=CIBLE, consumption_kwh=10.0)
paires = await DriftRepository(session).paires(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=site.site_id)
await session.rollback()
assert [(p.predicted_value, p.actual_value) for p in paires] == [(12.0, 10.0)]
@pytest.mark.integration
async def test_repository_keeps_the_latest_run_when_several_predictions_share_a_target(
session: AsyncSession,
) -> None:
site = await creer_site(session)
await creer_prediction(session, site_id=site.site_id, target_at=CIBLE, predicted_value=12.0)
await creer_prediction(session, site_id=site.site_id, target_at=CIBLE, predicted_value=99.0)
await creer_lecture(session, site_id=site.site_id, timestamp=CIBLE, consumption_kwh=10.0)
paires = await DriftRepository(session).paires(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=site.site_id)
await session.rollback()
assert [p.predicted_value for p in paires] == [99.0]
@pytest.mark.integration
async def test_repository_keeps_one_reading_per_instant_when_two_sources_wrote_the_same_hour(
session: AsyncSession,
) -> None:
site = await creer_site(session)
await creer_prediction(session, site_id=site.site_id, target_at=CIBLE, predicted_value=12.0)
await creer_lecture(
session, site_id=site.site_id, timestamp=CIBLE, source="api_current", consumption_kwh=10.0
)
await creer_lecture(
session, site_id=site.site_id, timestamp=CIBLE, source="api_history", consumption_kwh=20.0
)
paires = await DriftRepository(session).paires(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=site.site_id)
await session.rollback()
assert [p.actual_value for p in paires] == [20.0]
@pytest.mark.integration
async def test_repository_excludes_an_insufficient_data_prediction_from_the_pairs(
session: AsyncSession,
) -> None:
site = await creer_site(session)
await creer_prediction(
session,
site_id=site.site_id,
target_at=CIBLE,
predicted_value=None,
status="insufficient_data",
failure_reason="historique trop court",
)
await creer_lecture(session, site_id=site.site_id, timestamp=CIBLE, consumption_kwh=10.0)
depot = DriftRepository(session)
paires = await depot.paires(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=site.site_id)
comptages = await depot.comptages(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=site.site_id)
await session.rollback()
assert paires == []
assert [(c.status, c.nombre) for c in comptages] == [("insufficient_data", 1)]
@pytest.mark.integration
async def test_repository_excludes_a_target_outside_the_window(session: AsyncSession) -> None:
site = await creer_site(session)
hors_fenetre = FIN + timedelta(hours=1)
await creer_prediction(
session, site_id=site.site_id, target_at=hors_fenetre, predicted_value=12.0
)
await creer_lecture(session, site_id=site.site_id, timestamp=hors_fenetre, consumption_kwh=10.0)
paires = await DriftRepository(session).paires(debut=DEBUT, fin=FIN, site_id=site.site_id)
await session.rollback()
assert paires == []
@pytest.mark.integration
async def test_repository_reads_back_the_global_report_it_wrote(session: AsyncSession) -> None:
depot = DriftRepository(session)
fenetre = datetime(2035, 3, 1, tzinfo=UTC)
ecrites = await depot.enregistre([rapport(window_end=fenetre)])
derniers = await depot.derniers()
globaux = [r for r in derniers if r.site_id is None and r.window_end == fenetre]
await session.rollback()
assert ecrites == 1
assert len(globaux) == 1
@pytest.mark.integration
async def test_repository_ignores_a_second_report_for_the_same_window_and_site(
session: AsyncSession,
) -> None:
depot = DriftRepository(session)
fenetre = datetime(2035, 4, 1, tzinfo=UTC)
premiere = await depot.enregistre([rapport(window_end=fenetre)])
seconde = await depot.enregistre([rapport(window_end=fenetre, status="derive", reason="x")])
await session.rollback()
assert premiere == 1
assert seconde == 0
+220
View File
@@ -0,0 +1,220 @@
from collections.abc import Sequence
from datetime import UTC, datetime, timedelta
import pytest
from app.repositories.drift import ComptageStatut, PaireDerive
from app.services.drift import (
STATUT_DERIVE,
STATUT_INDETERMINE,
STATUT_STABLE,
DriftService,
Seuils,
mesure,
)
INSTANT = datetime(2026, 9, 22, 12, 0, tzinfo=UTC)
def paire(
*, site_id: str = "SITE001", prevu: float, reel: float, reference: str = "lightgbm-aaa"
) -> PaireDerive:
return PaireDerive(
site_id=site_id,
target_at=INSTANT,
predicted_value=prevu,
actual_value=reel,
model_reference=reference,
)
def paires(
*, site_id: str = "SITE001", nombre: int, prevu: float, reel: float
) -> list[PaireDerive]:
return [paire(site_id=site_id, prevu=prevu, reel=reel) for _ in range(nombre)]
class FauxDepot:
def __init__(
self,
*,
recentes: Sequence[PaireDerive] = (),
anciennes: Sequence[PaireDerive] = (),
comptages: Sequence[ComptageStatut] = (),
) -> None:
self.recentes = list(recentes)
self.anciennes = list(anciennes)
self._comptages = list(comptages)
self.fenetres: list[tuple[datetime, datetime]] = []
async def paires(
self, *, debut: datetime, fin: datetime, site_id: str | None = None
) -> Sequence[PaireDerive]:
self.fenetres.append((debut, fin))
return self.recentes if len(self.fenetres) == 1 else self.anciennes
async def comptages(
self, *, debut: datetime, fin: datetime, site_id: str | None = None
) -> Sequence[ComptageStatut]:
return self._comptages
def service(depot: FauxDepot, **surcharges: object) -> DriftService:
return DriftService(depot, seuils=Seuils(**surcharges)) # type: ignore[arg-type]
def test_drift_averages_the_absolute_gap_between_forecast_and_actual() -> None:
metriques = mesure([paire(prevu=12.0, reel=10.0), paire(prevu=8.0, reel=10.0)])
assert metriques.mae == 2.0
assert metriques.n_observations == 2
def test_drift_computes_a_signed_bias_when_the_model_overforecasts() -> None:
metriques = mesure([paire(prevu=12.0, reel=10.0), paire(prevu=14.0, reel=10.0)])
assert metriques.bias == 3.0
def test_drift_computes_a_negative_bias_when_the_model_underforecasts() -> None:
metriques = mesure([paire(prevu=8.0, reel=10.0), paire(prevu=6.0, reel=10.0)])
assert metriques.bias == -3.0
def test_drift_excludes_a_zero_actual_from_the_mape_only() -> None:
metriques = mesure([paire(prevu=11.0, reel=10.0), paire(prevu=5.0, reel=0.0)])
assert metriques.mape == 10.0
assert metriques.n_observations == 2
assert metriques.mae == 3.0
def test_drift_reports_no_mape_when_every_actual_is_zero() -> None:
metriques = mesure([paire(prevu=1.0, reel=0.0)])
assert metriques.mape is None
def test_drift_lists_every_model_reference_seen_in_the_window() -> None:
metriques = mesure(
[paire(prevu=10.0, reel=10.0, reference="lightgbm-bbb"), paire(prevu=10.0, reel=10.0)]
)
assert metriques.model_references == ["lightgbm-aaa", "lightgbm-bbb"]
async def test_drift_reports_indetermine_when_the_window_holds_too_few_observations() -> None:
depot = FauxDepot(recentes=paires(nombre=3, prevu=10.0, reel=10.0))
rapports = await service(depot, min_observations=24).evaluate(now=INSTANT)
assert {rapport.status for rapport in rapports} == {STATUT_INDETERMINE}
assert all(rapport.reason for rapport in rapports)
async def test_drift_reports_derive_when_the_recent_mae_exceeds_the_reference_ratio() -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=14.0, reel=10.0),
anciennes=paires(nombre=30, prevu=11.0, reel=10.0),
comptages=[ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=30)],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10).evaluate(now=INSTANT)
global_ = next(rapport for rapport in rapports if rapport.site_id is None)
assert global_.status == STATUT_DERIVE
assert global_.mae == 4.0
assert global_.reference_mae == 1.0
async def test_drift_reports_stable_when_the_recent_mae_stays_close_to_the_reference() -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=11.0, reel=10.0),
anciennes=paires(nombre=30, prevu=11.0, reel=10.0),
comptages=[ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=30)],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10).evaluate(now=INSTANT)
global_ = next(rapport for rapport in rapports if rapport.site_id is None)
assert global_.status == STATUT_STABLE
assert global_.reason is None
async def test_drift_reports_derive_when_the_coverage_ratio_falls_under_the_threshold() -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=10.0, reel=10.0),
anciennes=paires(nombre=30, prevu=10.0, reel=10.0),
comptages=[ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=100)],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10).evaluate(now=INSTANT)
global_ = next(rapport for rapport in rapports if rapport.site_id is None)
assert global_.status == STATUT_DERIVE
assert global_.coverage_ratio == 0.3
async def test_drift_reports_one_line_per_site_and_one_global_line() -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=[
*paires(site_id="SITE001", nombre=12, prevu=10.0, reel=10.0),
*paires(site_id="SITE002", nombre=12, prevu=10.0, reel=10.0),
],
comptages=[
ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=12),
ComptageStatut(site_id="SITE002", status="available", nombre=12),
],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10).evaluate(now=INSTANT)
assert [rapport.site_id for rapport in rapports] == ["SITE001", "SITE002", None]
assert next(r for r in rapports if r.site_id is None).n_observations == 24
async def test_drift_measures_the_share_of_sites_left_without_enough_history() -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=10.0, reel=10.0),
comptages=[
ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=30),
ComptageStatut(site_id="SITE001", status="insufficient_data", nombre=10),
],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10).evaluate(now=INSTANT)
assert next(r for r in rapports if r.site_id is None).insufficient_data_ratio == 0.25
async def test_drift_closes_the_window_before_the_grace_delay() -> None:
depot = FauxDepot()
await service(depot, grace=timedelta(hours=2), fenetre=timedelta(hours=168)).evaluate(
now=INSTANT
)
recente, reference = depot.fenetres
assert recente[1] == INSTANT - timedelta(hours=2)
assert recente[0] == INSTANT - timedelta(hours=170)
assert reference[1] == recente[0]
@pytest.mark.parametrize(
("prevu", "attendu"),
[(10.0, STATUT_STABLE), (30.0, STATUT_DERIVE)],
ids=["mae_stable", "mae_triplee"],
)
async def test_drift_compares_the_recent_window_to_the_reference_one(
prevu: float, attendu: str
) -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=prevu, reel=10.0),
anciennes=paires(nombre=30, prevu=10.0, reel=10.0),
comptages=[ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=30)],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10, mae_plancher=1.0).evaluate(now=INSTANT)
assert next(r for r in rapports if r.site_id is None).status == attendu
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@@ -0,0 +1,108 @@
from datetime import UTC, datetime, timedelta
import pytest
from app.monitoring import drift as cli
from app.repositories.drift import NouveauRapportDerive
from app.services.drift import STATUT_DERIVE, STATUT_STABLE, Seuils
INSTANT = datetime(2026, 9, 22, 12, tzinfo=UTC)
def rapport(*, site_id: str | None, status: str, reason: str | None = None) -> NouveauRapportDerive:
return NouveauRapportDerive(
site_id=site_id,
window_start=INSTANT - timedelta(hours=168),
window_end=INSTANT,
reference_start=None,
reference_end=None,
n_observations=48,
mae=1.5,
mape=12.0,
bias=0.3,
reference_mae=1.2,
coverage_ratio=1.0,
insufficient_data_ratio=0.0,
model_references=["lightgbm-aaa"],
status=status,
reason=reason,
)
def installe(monkeypatch: pytest.MonkeyPatch, rapports: list[NouveauRapportDerive]) -> None:
async def fausse_execution(
*, now: datetime | None, site_id: str | None, seuils: Seuils | None
) -> list[NouveauRapportDerive]:
return rapports
monkeypatch.setattr(cli, "run_drift", fausse_execution)
def test_parse_args_defaults_to_the_standard_window() -> None:
arguments = cli.parse_args([])
assert arguments.window_hours == 168
assert arguments.grace_hours == 2
assert arguments.fail_on_drift is False
def test_parse_args_reads_the_site_id() -> None:
assert cli.parse_args(["--site-id", "SITE001"]).site_id == "SITE001"
def test_parse_args_parses_the_instant_option() -> None:
arguments = cli.parse_args(["--now", "2026-09-22T12:00:00+00:00"])
assert arguments.now == INSTANT
def test_parse_instant_treats_a_naive_datetime_as_utc() -> None:
assert cli._parse_instant("2026-09-22T12:00:00") == INSTANT
def test_seuils_depuis_translates_the_hour_options_into_durations() -> None:
seuils = cli.seuils_depuis(cli.parse_args(["--window-hours", "24", "--grace-hours", "1"]))
assert seuils.fenetre == timedelta(hours=24)
assert seuils.grace == timedelta(hours=1)
def test_main_prints_the_verdict_of_every_line(
monkeypatch: pytest.MonkeyPatch, capsys: pytest.CaptureFixture[str]
) -> None:
installe(
monkeypatch,
[
rapport(site_id="SITE001", status=STATUT_STABLE),
rapport(site_id=None, status=STATUT_STABLE),
],
)
code = cli.main([])
sortie = capsys.readouterr().out
assert code == 0
assert "SITE001" in sortie
assert "TOUS SITES" in sortie
def test_main_exits_non_zero_when_drift_is_detected_and_the_flag_is_set(
monkeypatch: pytest.MonkeyPatch, capsys: pytest.CaptureFixture[str]
) -> None:
installe(monkeypatch, [rapport(site_id=None, status=STATUT_DERIVE, reason="MAE doublée")])
code = cli.main(["--fail-on-drift"])
assert code == 1
assert "MAE doublée" in capsys.readouterr().out
def test_main_exits_zero_when_drift_is_detected_without_the_flag(
monkeypatch: pytest.MonkeyPatch, capsys: pytest.CaptureFixture[str]
) -> None:
installe(monkeypatch, [rapport(site_id=None, status=STATUT_DERIVE, reason="MAE doublée")])
code = cli.main([])
assert code == 0
assert capsys.readouterr().out != ""