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..
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Valentin 1cca4f130c chore(ci): ajoute la couverture de tests au job test du frontend
Frontend / build (push) Successful in 10m14s
Frontend / test (push) Failing after 5m1s
Frontend / SonarQube (push) Skipped
2026-09-17 13:55:17 +02:00
23 changed files with 9 additions and 3092 deletions
+6 -6
View File
@@ -36,13 +36,13 @@ jobs:
node-version: 24
cache: npm
cache-dependency-path: apps/frontend/package-lock.json
- run: npm ci
- run: npm ci
working-directory: apps/frontend
- run: npm run build
working-directory: apps/frontend
test:
test:
needs: build
runs-on: ubuntu-latest
steps:
@@ -52,9 +52,9 @@ jobs:
node-version: 24
cache: npm
cache-dependency-path: apps/frontend/package-lock.json
- run: npm ci
- run: npm ci
working-directory: apps/frontend
- run: npm test -- --watch=false
- run: npm test -- --watch=false --coverage
working-directory: apps/frontend
sonarqube:
@@ -70,7 +70,7 @@ jobs:
env:
SONAR_TOKEN: ${{ secrets.SONAR_TOKEN }}
# deploy:
# runs-on: ubuntu-latest
# steps:
-59
View File
@@ -1,59 +0,0 @@
name: ML
# Piège : la version de Python vient de ml/.python-version, et doit rester en 3.14 (cf.
# .github/workflows/backend.yml, même contrainte).
on:
push:
paths:
- "ml/**"
- ".github/workflows/ml.yml"
pull_request:
paths:
- "ml/**"
- ".github/workflows/ml.yml"
permissions:
contents: read
concurrency:
group: ml-${{ github.ref }}
cancel-in-progress: true
jobs:
verification:
name: Lint, typage et tests
runs-on: ubuntu-latest
defaults:
run:
working-directory: ml
steps:
- name: Récupère le dépôt
uses: actions/checkout@v4
- name: Installe uv
uses: astral-sh/setup-uv@v5
with:
enable-cache: true
cache-dependency-glob: ml/uv.lock
- name: Installe l'interpréteur déclaré par .python-version
run: uv python install
- name: Synchronise les dépendances sans dévier du verrou
run: uv sync --all-groups --frozen
- name: Vérifie le formatage
run: uv run ruff format --check .
- name: Analyse statique
run: uv run ruff check --output-format=github .
- name: Typage
run: uv run mypy enervision_ml tests
# Aucun test ne touche PostgreSQL ni MLflow distant : tout tourne sur donnees
# synthetiques ou un magasin SQLite local jetable (cf. ml/tests/test_train.py).
- name: Tests
run: uv run pytest
-8
View File
@@ -58,14 +58,6 @@ data/raw/*
monitoring/grafana/data/
monitoring/prometheus/data/
# ML : jeu de donnees, modeles entraines et suivi MLflow local, tous generes/volumineux
ml/data/
ml/models/*
!ml/models/.gitkeep
ml/mlruns/
ml/mlartifacts/
ml/mlflow.db
# IDE et OS
.idea/
.vscode/
+3 -22
View File
@@ -1,17 +1,15 @@
BACKEND := apps/backend
FRONTEND := apps/frontend
ML := ml
.DEFAULT_GOAL := help
.PHONY: help install install-backend install-frontend install-ml dev dev-backend dev-frontend \
.PHONY: help install install-backend install-frontend dev dev-backend dev-frontend \
lint format typecheck test test-cov test-integration check \
openapi docker-build db-up db-down db-reset db-logs db-psql migrate bootstrap-admin \
ml-lint ml-typecheck ml-test ml-check ml-train
openapi docker-build db-up db-down db-reset db-logs db-psql migrate bootstrap-admin
help: ## Liste les cibles disponibles
@grep -E '^[a-zA-Z_-]+:.*?## .*$$' $(MAKEFILE_LIST) | awk 'BEGIN {FS = ":.*?## "}; {printf " \033[36m%-16s\033[0m %s\n", $$1, $$2}'
install: install-backend install-frontend install-ml ## Installe les dépendances backend, frontend et ML
install: install-backend install-frontend ## Installe les dépendances backend et frontend
install-backend: ## Installe les dépendances du backend
cd $(BACKEND) && uv sync --all-groups
@@ -19,9 +17,6 @@ install-backend: ## Installe les dépendances du backend
install-frontend: ## Installe les dépendances du frontend
cd $(FRONTEND) && npm ci
install-ml: ## Installe les dépendances du pipeline ML
cd $(ML) && uv sync --all-groups
dev: ## Lance toute la stack (backend + frontend) en rechargement à chaud
@trap 'kill 0' EXIT INT TERM; \
$(MAKE) --no-print-directory dev-backend & \
@@ -60,20 +55,6 @@ check: lint typecheck test ## Chaîne de vérification complète
openapi: ## Régénère apps/backend/openapi.json depuis les routes déclarées
cd $(BACKEND) && uv run python -m app.cli export-openapi
ml-lint: ## Analyse statique du pipeline ML
cd $(ML) && uv run ruff check .
ml-typecheck: ## Vérifie le typage du pipeline ML
cd $(ML) && uv run mypy enervision_ml tests
ml-test: ## Exécute les tests du pipeline ML (donnees synthetiques, sans base ni serveur MLflow)
cd $(ML) && uv run pytest
ml-check: ml-lint ml-typecheck ml-test ## Chaîne de vérification complète du pipeline ML
ml-train: ## Entraine le modele LightGBM. CSV=chemin optionnel, sinon lit ML_DATABASE_URL
cd $(ML) && uv run python -m enervision_ml.train $(if $(CSV),--csv $(CSV),)
docker-build: ## Construit l'image du backend
docker build -t enervision-backend:local $(BACKEND)
-2
View File
@@ -25,7 +25,6 @@ Ce que la documentation apporte à chacun : [docs/architecture/00-vue-ensemble.m
| Infra | Terraform (k3s single-node) | `infra/terraform` | Initialise |
| CI/CD | GitHub Actions | `.github/workflows` | Backend en place |
| Monitoring | Prometheus, Grafana, Alertmanager | `monitoring` | A initialiser |
| ML | LightGBM, MLflow | `ml` | Entrainement initialise |
Le backend, la base et l'infrastructure (Terraform/k3s) sont initialises a ce stade. Le frontend
sert un tableau de bord sur `/dashboard`, dont les données proviennent de fixtures : les endpoints
@@ -54,7 +53,6 @@ L'etat detaille de chaque brique et les vues d'architecture sont dans
├── infra/terraform/
│ ├── modules/ Modules reutilisables
│ └── environments/ Racines Terraform, une par environnement
├── ml/ Pipeline d'entrainement LightGBM, suivi MLflow
├── monitoring/
│ ├── prometheus/ Collecte et regles d'alerte
│ ├── grafana/ Provisioning et dashboards
-101
View File
@@ -1,101 +0,0 @@
# 0005 - Modèle de prédiction de consommation : LightGBM
- Statut : accepté
- Date : 2026-09-17
## Contexte
Le schéma `prediction` contraint déjà la forme de la solution (deux cibles de régression,
`consumption_kw` instantané et `consumption_kwh` sur `period_minutes`, un statut
`insufficient_data` à détecter explicitement), mais aucun modèle n'était choisi. Trois
contraintes non négociables cadrent le choix, discutées dans l'issue #89 :
1. **EC06** (grille de notation individuelle) exige un modèle **entraîné, versionné avec
MLflow**, exposé via un endpoint fonctionnel, avec **surveillance du drift** en production.
2. **Aucun GPU dédié** : l'infra tourne on-premise sur une VM à 4 CPU / 8 Gio RAM (ou
`Standard_B2s`/`B2ms` côté Azure, 2 vCPU max) — Azure Machine Learning est de toute façon
bloqué par la politique Azure du projet.
3. **Délai serré** : le jalon J3 arrive à échéance le lendemain de la décision, J4 concentre déjà
26 issues sur 4 jours. Un modèle long à mettre en œuvre retarde la chaîne complète (service de
scoring #37, moteur de recommandations #38, tests ML #44/#45, tous bloqués par ce choix).
Le jeu de données est déjà disponible (`all_sites_combined.csv`, fourni par le formateur) : 7
sites, 2 ans au pas horaire (~17 500 lignes/site), avec `temperature_celsius`,
`humidity_percent`, `solar_irradiance_wm2` en régresseurs exogènes et des features calendaires
déjà dérivées.
## Options comparées
| Critère | Prophet | LightGBM/XGBoost | NeuralProphet | SARIMA | Holt-Winters | Mistral (LLM) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Saisonnalités multiples (jour/semaine/an) | Oui, nativement | Oui, via features engineered | Oui, nativement, + autorégression | Une seule, lourd à régler (SARIMAX) | Une seule, aucune | Non conçu pour ça |
| Régresseurs exogènes | Oui, mais doivent être connus dans le futur au moment de la prédiction | Oui, via lags/moyennes glissantes sur le passé | Oui, natif | Difficile en multivarié | Aucun support | Contexte de prompt seulement, non appris |
| Coût de calcul (VM sans GPU) | Faible | Faible | Élevé (deep learning) | Faible | Faible | Élevé à prohibitif |
| Versionnable MLflow | Oui, nativement | Oui, nativement | Pas de support direct | Oui, générique | Pas de support direct | Rien à versionner (pas un modèle entraîné) |
| Granularité | Un modèle par site (ou par site × métrique) | Un seul modèle global sur tous les sites | Un par site | Un par site | Un par site | — |
| Effort avant l'échéance | Faible | Moyen (feature engineering) | Élevé | Moyen à élevé | Faible en soi | Élevé, ou factice |
## Décision
**LightGBM, un seul modèle global** couvrant tous les sites, plutôt qu'un modèle par site
(Prophet) ou par famille de site. Cible : `consumption_kwh`, avec `period_minutes` comme feature
d'entrée plutôt que comme étape d'agrégation post-prédiction. Suivi et versioning via **MLflow**
(tracking + registre de modèles), sur le magasin local par défaut dans un premier temps —
l'hébergement sur l'infra k3s reste une question ouverte, non bloquante pour démarrer.
Raisons retenues, au-delà du tableau ci-dessus :
- **Un modèle global plutôt qu'un modèle par site** évite la fragilité des sites les moins
fournis en historique : ils bénéficient de ce qu'apprennent les autres sites, ce qu'un Prophet
par site ne permet pas.
- **Aucune dépendance à une prévision météo future.** Prophet exige que ses régresseurs
(`add_regressor`) soient connus au moment prédit ; `temperature_celsius`,
`humidity_percent` et `solar_irradiance_wm2` sont des mesures passées, pas des prévisions, et
aucune source de prévision météo n'existe dans le projet. LightGBM s'en sort avec des features
de lag/moyenne glissante calculées sur l'historique déjà présent dans `reading`, cf.
`ml/enervision_ml/features.py` — un choix qui vaut aussi bien à l'entraînement qu'au futur
scoring.
- **Apprentissage direct sur `consumption_kwh`** avec `period_minutes` en feature, sans étape
d'agrégation intermédiaire que la sortie continue de Prophet aurait demandée.
- **Coût de calcul compatible avec l'infra on-premise sans GPU.**
Débat complet, comparatif détaillé et décision finale : issue #89 (Johan, phyri0s,
ValentinDeFaria), actée en réunion d'équipe du 2026-09-17 et validée par l'ensemble de l'équipe.
## Conséquences
- Le pipeline d'entraînement (`ml/`, ce commit) lit `reading` + `site` par connexion PostgreSQL
directe et construit ses features par lags/moyennes glissantes plutôt que par régresseurs
contemporains, cf. `docs/ML-START.md`.
- Le rôle PostgreSQL dédié `enervision_ml` (lecture seule sur `reading`/`site`) n'est pas encore
provisionné : dette déjà assumée par l'ADR 0003 pour les comptes ETL/ML, `ML_DATABASE_URL`
pointe pour l'instant vers la même base que le backend applicatif en développement.
- Le service de scoring (#37), le moteur de recommandations (#38) et les tests de dérive
(#44/#45) restent à construire ; ils consommeront le même module `enervision_ml.features`, qui
doit rester strictement identique entre entraînement et scoring pour éviter un train/serve skew
silencieux.
- La surveillance de drift exigée par EC06 n'est pas encore implémentée : ce ticket ne livre que
l'entraînement et son suivi MLflow (paramètres, métriques, artefact modèle), pas le monitoring
en production.
- L'hébergement de MLflow sur l'infra k3s reste une question ouverte ; le magasin SQLite local
(`ml/mlflow.db`, ignoré par git) suffit pour l'instant à comparer des runs sur un poste.
## Alternatives écartées
- **Prophet** : proposition initiale, écartée après débat pour les raisons ci-dessus (modèle par
site, dépendance à une météo future indisponible, agrégation kWh en post-traitement). Reste un
candidat solide si un jour le projet doit produire une décomposition tendance/saisonnalité
explicable pour un usage différent.
- **Mistral (LLM)** : aucun produit dédié aux séries temporelles ; interroger un LLM généraliste
ne constitue pas un modèle entraîné et versionnable au sens MLflow, et le fine-tuning est hors
budget de calcul et hors délai.
- **SARIMA** : ne gère pas nativement plusieurs régresseurs exogènes ; réglage (p,d,q,P,D,Q) plus
long que le délai disponible.
- **NeuralProphet** : fait tout ce que fait Prophet et apprend en plus des motifs autorégressifs,
mais coûte plus cher en calcul (pas de GPU disponible) et n'a pas d'outil MLflow direct — piste
d'évolution possible, non engageante à ce stade.
- **Holt-Winters** : écarté d'entrée, pas seulement différé — aucun support de régresseurs
exogènes, alors que la météo et l'irradiance sont nécessaires ici.
- **CatBoost** : même famille que LightGBM, gère nativement les colonnes catégorielles (comme
`site_type`) sans encodage manuel. Non rejeté, différé : candidat à comparer si LightGBM
plafonne en précision.
-1
View File
@@ -77,7 +77,6 @@ collecteur ne vient le lire.
| Backend | FastAPI, Python 3.14 | `apps/backend` | `En cours` | Factory, configuration, journalisation, 2 sondes de santé, `/metrics`, contrat OpenAPI versionné, routes `sites`, `alerts`, `recommendations`, `stats/summary` et `readings` en lecture (endpoints → services → repositories → models) |
| Frontend | Angular 22, Node 24 | `apps/frontend` | `En cours` | Tableau de bord sur route `/dashboard`, deux services HTTP, graphiques Chart.js, données servies par des fixtures |
| Base | PostgreSQL 17 + TimescaleDB | `db` | `Fait` | Bootstrap de l'extension, base de test, chaîne Alembic. Schéma applicatif créé (`site`, `dataset`, `reading` en hypertable, `prediction`, `alert`, `recommendation`) |
| ML | LightGBM, MLflow | `ml` | `En cours` | Pipeline d'entraînement (features par lags/moyennes glissantes, baseline de persistance saisonnière, suivi MLflow local), voir [ADR 0005](../adr/0005-modele-prediction-lightgbm.md) et [ML-START.md](../../ML-START.md). Scoring, endpoint et surveillance de dérive pas encore construits |
| Infra | Terraform, k3s single-node | `infra/terraform` | `En cours` | Module d'installation du cluster. Jamais appliqué, aucune ressource Kubernetes déclarée |
| Monitoring | Prometheus, Grafana, Alertmanager | `monitoring` | `Cible` | Rien, hors le `/metrics` exposé par l'API |
| ETL | Apache Airflow | `etl/airflow` | `Cible` | Rien |
-1
View File
@@ -1 +0,0 @@
3.14
-88
View File
@@ -1,88 +0,0 @@
# ML EnerVision
Pipeline d'entrainement du modele de prevision de consommation energetique. Contexte complet :
[ADR 0005](../docs/adr/0005-modele-prediction-lightgbm.md) (choix du modele) et
[ML-START.md](../ML-START.md) (mecanisme d'acces aux donnees).
| Element | Choix |
|--------------|-----------------------------------------------|
| Python | 3.14 |
| Gestionnaire | uv (`uv.lock` fait foi) |
| Modele | LightGBM (regression, un seul modele global) |
| Suivi | MLflow (parametres, metriques, artefact) |
| Lint/format | ruff |
| Typage | mypy en mode strict |
| Tests | pytest, donnees synthetiques uniquement |
Projet Python independant de `apps/backend` : le service FastAPI n'a aucune raison d'embarquer
LightGBM/MLflow en dependance de production juste pour un script d'entrainement lance a la main.
## Installation
```bash
uv sync --all-groups
```
## Donnees
Deux sources, qui produisent le meme schema en sortie de `enervision_ml.data` (voir le module
pour le detail) :
- **CSV** (`--csv`), chemin de demarrage : lit directement `ml/data/all_sites_combined.csv`, le
jeu de donnees fourni pour le jalon J3. Ce dossier est ignore par git (gros fichier, local a
chaque poste) : recuperer le CSV et `dataset_metadata.json` aupres de l'equipe et les placer
dans `ml/data/` avant d'entrainer sur cette source.
- **PostgreSQL** (par defaut, sans `--csv`) : connexion directe a `reading` + `site` via
`ML_DATABASE_URL`, le chemin cible decrit dans `ML-START.md`. Le role PostgreSQL dedie
`enervision_ml` (lecture seule) n'est pas encore provisionne (dette assumee, cf. ADR 0003 et
ADR 0005) ; en attendant, pointer `ML_DATABASE_URL` vers la meme base que le backend suffit en
developpement.
## Entrainement
```bash
uv run python -m enervision_ml.train --csv data/all_sites_combined.csv
# ou, une fois la base peuplee et ML_DATABASE_URL positionnee :
uv run python -m enervision_ml.train
```
Ecrit le modele entraine dans `models/lightgbm-consumption.txt` (`Booster.save_model()`, dossier
ignore par git) et journalise la run dans MLflow : parametres, MAE/RMSE/MAPE du modele **et** de
la baseline de persistance saisonniere (consommation de la meme heure, une semaine avant), et
l'artefact modele. Sans `MLFLOW_TRACKING_URI`, MLflow ecrit dans un magasin SQLite local
(`./mlflow.db`, ignore par git) : `uv run mlflow ui` pour le consulter.
`--test-fraction` (0.15 par defaut) fixe la part la plus recente de l'historique reservee a la
validation. La coupure est **chronologique**, jamais un tirage aleatoire de lignes : un tirage
aleatoire laisserait des lignes de validation "voir" des lignes d'entrainement via leurs
lags/moyennes glissantes, une fuite qui masquerait un surapprentissage.
## Commandes
```bash
uv run ruff check . # lint
uv run ruff format . # format
uv run mypy enervision_ml tests # typage strict
uv run pytest # tests
```
Depuis la racine du monorepo, via le `Makefile` : `make install-ml`, `make ml-lint`,
`make ml-typecheck`, `make ml-test`, `make ml-check`, `make ml-train` (`CSV=chemin` optionnel).
## Ou ecrire les tests
Aucun test ne touche PostgreSQL ni un serveur MLflow distant : `enervision_ml.data.load_from_csv`
et le chargement CSV de test suffisent a exercer `build_features` sur des donnees reelles ou
synthetiques, et `enervision_ml.train.train()` accepte un `tracking_uri` SQLite isole (`tmp_path`
pytest) pour un test de bout en bout sans effet de bord. `enervision_ml.data.load_from_database`
n'est pas encore couvert : il n'existe aucune base PostgreSQL a interroger en CI ni dans cet
environnement de developpement pour le moment.
## Piege a connaitre
`enervision_ml.features.build_features` est **le seul endroit** qui doit construire les features
du modele, a l'entrainement comme au futur scoring (service #37, pas encore construit). Si les
deux divergent meme legerement (une fenetre de moyenne glissante calculee differemment, par
exemple), le modele recoit en production des features qui ne ressemblent plus a ce qu'il a
appris, et ses predictions deviennent silencieusement mauvaises sans qu'aucune erreur ne se
declenche. Ne jamais reecrire cette logique ailleurs : importer `enervision_ml.features`.
View File
-16
View File
@@ -1,16 +0,0 @@
"""Baseline de persistance saisonniere, la barre a depasser pour justifier LightGBM.
Predit la consommation de l'heure cible par celle de la meme heure, une semaine avant
(`consumption_kwh_lag_168h`) : une consommation energetique horaire est dominee par le cycle
hebdomadaire (jours ouvres contre week-end), donc ce naif-la est deja un concurrent serieux.
"""
import pandas as pd
from enervision_ml.features import TARGET_COLUMN
SEASONAL_LAG_COLUMN = f"{TARGET_COLUMN}_lag_168h"
def seasonal_persistence_predictions(features: pd.DataFrame) -> pd.Series:
return features[SEASONAL_LAG_COLUMN]
-38
View File
@@ -1,38 +0,0 @@
"""Configuration minimale du pipeline, lue depuis l'environnement.
Pas de `BaseSettings` Pydantic ici : contrairement a `apps/backend`, ce n'est pas un service qui
tourne en continu mais un script CLI lance a la main (cf. `docs/ML-START.md`), donc pas de
surface de configuration a valider au demarrage d'un processus long.
"""
import os
# Piege : ce n'est pas `DATABASE_URL` (celui du backend applicatif, proprietaire du schema).
# `docs/ML-START.md` et l'ADR 0003 designent un role PostgreSQL dedie et restreint en lecture,
# `enervision_ml`, non encore provisionne (dette assumee). Reutiliser `DATABASE_URL` par defaut
# ferait tourner l'entrainement avec les droits d'ecriture complets de l'application, en
# silence.
ML_DATABASE_URL_ENV = "ML_DATABASE_URL"
MLFLOW_EXPERIMENT_NAME = "consumption-forecast"
MLFLOW_TRACKING_URI_ENV = "MLFLOW_TRACKING_URI"
def database_url() -> str:
valeur = os.environ.get(ML_DATABASE_URL_ENV)
if not valeur:
raise RuntimeError(
f"{ML_DATABASE_URL_ENV} n'est pas defini. Elle doit pointer vers un role "
"PostgreSQL en lecture seule sur `reading`/`site` (voir docs/ML-START.md)."
)
return valeur
def mlflow_tracking_uri() -> str | None:
"""`None` laisse MLflow choisir son magasin local par defaut.
Piege : ce n'est plus `./mlruns` en clair depuis MLflow 3 (magasin fichier "maintenance
mode", refuse une URI `file:` explicite sauf `MLFLOW_ALLOW_FILE_STORE=true`), mais une base
SQLite locale (`./mlflow.db`).
"""
return os.environ.get(MLFLOW_TRACKING_URI_ENV)
-68
View File
@@ -1,68 +0,0 @@
"""Chargement des donnees d'entrainement.
Deux chemins, qui doivent produire le meme schema de sortie (colonnes `site_id`, `timestamp`,
`consumption_kwh`, `temperature_celsius`, `humidity_percent`, `solar_irradiance_wm2`,
`is_working_hours`, `site_type`, `capacity_kw`), consomme ensuite par `enervision_ml.features` :
- `load_from_database` : le chemin cible decrit dans `docs/ML-START.md`, connexion PostgreSQL
directe (`reading` + `site`), pas par l'API. C'est celui qu'utilisera le pipeline en
production, une fois le role PostgreSQL dedie `enervision_ml` provisionne (dette assumee,
documentee dans `CLAUDE.md` et l'ADR 0003 : pour l'instant, la meme chaine de connexion que le
backend applicatif convient en developpement).
- `load_from_csv` : chemin de demarrage, tant que la base locale n'est pas peuplee. Lit
directement `ml/data/all_sites_combined.csv` (jeu de donnees fourni pour le jalon J3, cf.
issue #89), le meme fichier que celui consomme par
`apps/backend/app/etl/historical_import.py`. `capacity_kw` n'existe pas dans ce CSV : la
colonne est renvoyee a `NaN`, que LightGBM gere nativement comme valeur manquante.
"""
from pathlib import Path
import pandas as pd
from sqlalchemy import text
from sqlalchemy.engine import Connectable
OUTPUT_COLUMNS = [
"site_id",
"timestamp",
"consumption_kwh",
"temperature_celsius",
"humidity_percent",
"solar_irradiance_wm2",
"is_working_hours",
"site_type",
"capacity_kw",
]
_READING_QUERY = text(
"""
SELECT
r.site_id,
r.timestamp,
r.consumption_kwh,
r.temperature_celsius,
r.humidity_percent,
r.solar_irradiance_wm2,
r.is_working_hours,
s.site_type,
s.capacity_kw
FROM reading r
JOIN site s ON s.site_id = r.site_id
ORDER BY r.site_id, r.timestamp
"""
)
def load_from_database(connection: Connectable) -> pd.DataFrame:
"""Lit l'historique complet `reading` + `site` depuis PostgreSQL."""
frame = pd.read_sql(_READING_QUERY, connection)
return frame[OUTPUT_COLUMNS]
def load_from_csv(csv_path: Path) -> pd.DataFrame:
"""Lit le jeu de donnees CSV historique (chemin de demarrage, hors base)."""
frame = pd.read_csv(csv_path, parse_dates=["timestamp"])
frame["capacity_kw"] = float("nan")
frame["is_working_hours"] = frame["is_working_hours"].astype(bool)
return frame[OUTPUT_COLUMNS]
-129
View File
@@ -1,129 +0,0 @@
"""Construction des features pour le modele de consommation.
Module partage entre l'entrainement et le futur scoring (cf. `docs/ML-START.md`) : la fonction
qui construit les features doit rester strictement identique des deux cotes, sous peine de
"train/serve skew" silencieux (le modele recoit en production des features qui ne ressemblent
plus a ce qu'il a appris).
"""
from collections.abc import Sequence
import pandas as pd
# Cible de l'entrainement : consommation en kWh, jamais consumption_kw (absent des lectures
# historiques CSV, cf. `apps/backend/app/etl/historical_import.py`).
TARGET_COLUMN = "consumption_kwh"
# Decalages horaires utilises pour les lags et moyennes glissantes : une heure avant, un jour
# avant (meme heure), une semaine avant (meme heure, meme jour) - saisonnalites usuelles d'une
# consommation energetique horaire.
LAG_HOURS: Sequence[int] = (1, 24, 168)
ROLLING_WINDOWS_HOURS: Sequence[int] = (24, 168)
STATIC_FEATURE_COLUMNS: Sequence[str] = ("site_type", "capacity_kw")
CALENDAR_FEATURE_COLUMNS: Sequence[str] = (
"hour",
"day_of_week",
"month",
"is_weekend",
"is_working_hours",
)
WEATHER_COLUMNS: Sequence[str] = (
"temperature_celsius",
"humidity_percent",
"solar_irradiance_wm2",
)
def build_features(frame: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
"""Construit la matrice de features a partir de lectures brutes triees par site.
`frame` doit porter au minimum : `site_id`, `timestamp`, `consumption_kwh`,
`is_working_hours`, les trois colonnes meteo, et les colonnes statiques de site
(`site_type`, `capacity_kw`). Une ligne par `(site_id, timestamp)`, sans doublon.
Piege : la meteo n'entre dans les features que decalee (lag/moyenne glissante), jamais a
l'instant cible. A l'entrainement comme au scoring, la meteo au moment predit n'est pas une
mesure mais une prevision que le projet n'a pas — l'utiliser telle quelle romprait le
contrat entre entrainement et usage reel (la feature ne serait tout simplement plus
disponible en production). Cf. debat d'architecture dans l'issue #89.
"""
travail = frame.sort_values(["site_id", "timestamp"]).reset_index(drop=True)
calendrier = _calendar_features(travail["timestamp"])
decalees = _lagged_features(travail)
features = pd.concat(
[
travail[["site_id", "timestamp"]],
travail[list(STATIC_FEATURE_COLUMNS)],
calendrier,
travail[["is_working_hours"]],
decalees,
travail[[TARGET_COLUMN]],
],
axis=1,
)
# `period_minutes` : resolution temporelle de la cible. Les lectures historiques sont toutes
# au pas horaire (cf. `dataset_metadata.json`, `frequency: "1h""), donc une constante pour
# l'instant. Exposee comme feature plutot que supposee implicitement, pour que le modele
# puisse un jour apprendre sur d'autres resolutions sans reentrainement de zero.
features["period_minutes"] = 60
return features
def feature_columns() -> list[str]:
"""Liste ordonnee des colonnes d'entree du modele (hors identifiants et cible)."""
lag_columns = [f"consumption_kwh_lag_{h}h" for h in LAG_HOURS]
rolling_columns = [
f"{colonne}_rolling_mean_{fenetre}h"
for colonne in (TARGET_COLUMN, *WEATHER_COLUMNS)
for fenetre in ROLLING_WINDOWS_HOURS
]
weather_lag_columns = [f"{colonne}_lag_1h" for colonne in WEATHER_COLUMNS]
return [
*STATIC_FEATURE_COLUMNS,
*CALENDAR_FEATURE_COLUMNS,
"period_minutes",
*lag_columns,
*rolling_columns,
*weather_lag_columns,
]
def _calendar_features(timestamps: pd.Series) -> pd.DataFrame:
instants = pd.to_datetime(timestamps)
return pd.DataFrame(
{
"hour": instants.dt.hour,
"day_of_week": instants.dt.dayofweek,
"month": instants.dt.month,
"is_weekend": instants.dt.dayofweek.isin([5, 6]).astype(int),
}
)
def _lagged_features(travail: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
par_site = travail.groupby("site_id", sort=False)
colonnes: dict[str, pd.Series] = {}
for decalage in LAG_HOURS:
colonnes[f"{TARGET_COLUMN}_lag_{decalage}h"] = par_site[TARGET_COLUMN].shift(decalage)
for colonne in (TARGET_COLUMN, *WEATHER_COLUMNS):
decale = par_site[colonne].shift(1)
for fenetre in ROLLING_WINDOWS_HOURS:
colonnes[f"{colonne}_rolling_mean_{fenetre}h"] = decale.groupby(
travail["site_id"]
).transform(lambda serie, fenetre=fenetre: serie.rolling(fenetre, min_periods=1).mean())
for colonne in WEATHER_COLUMNS:
colonnes[f"{colonne}_lag_1h"] = par_site[colonne].shift(1)
return pd.DataFrame(colonnes, index=travail.index)
-24
View File
@@ -1,24 +0,0 @@
"""Metriques de regression partagees entre le modele et la baseline."""
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.metrics import mean_absolute_error, root_mean_squared_error
def regression_metrics(y_true: pd.Series, y_pred: pd.Series) -> dict[str, float]:
"""MAE, RMSE et MAPE (en %), sur les paires non nulles des deux series."""
valides = y_true.notna() & y_pred.notna()
reel = y_true[valides]
predit = y_pred[valides]
# MAPE diverge a consommation nulle : les mesures a zero (site a l'arret) sont exclues de ce
# seul ratio, pas des autres metriques.
non_nul = reel != 0
mape = float(np.mean(np.abs((reel[non_nul] - predit[non_nul]) / reel[non_nul])) * 100)
return {
"mae": float(mean_absolute_error(reel, predit)),
"rmse": float(root_mean_squared_error(reel, predit)),
"mape": mape,
"n_observations": int(valides.sum()),
}
-245
View File
@@ -1,245 +0,0 @@
"""Entrainement du modele LightGBM de prevision de consommation energetique.
CLI autonome, sur le meme gabarit que `apps/backend/app/etl/historical_import.py`
(argparse, connexion directe a la base). Cf. `docs/ML-START.md`, section 1.
uv run python -m enervision_ml.train --csv ../ml/data/all_sites_combined.csv
uv run python -m enervision_ml.train # lit ML_DATABASE_URL
Le modele entraine est ecrit en fichier (`Booster.save_model()`) et suivi par MLflow (parametres,
metriques, artefact). La base ne stocke jamais le modele lui-meme, seulement une reference vers
lui (`prediction.model_reference`, pose par le futur service de scoring - hors perimetre ici).
"""
import argparse
from pathlib import Path
from typing import Any
import lightgbm as lgb
import mlflow
import mlflow.lightgbm
import pandas as pd
from sqlalchemy import create_engine
from enervision_ml import config
from enervision_ml.baseline import seasonal_persistence_predictions
from enervision_ml.data import load_from_csv, load_from_database
from enervision_ml.features import TARGET_COLUMN, build_features, feature_columns
from enervision_ml.metrics import regression_metrics
CATEGORICAL_FEATURES = ["site_type"]
LIGHTGBM_PARAMS: dict[str, Any] = {
"objective": "regression",
"metric": "mae",
"learning_rate": 0.05,
"num_leaves": 63,
"min_data_in_leaf": 50,
"feature_fraction": 0.8,
"bagging_fraction": 0.8,
"bagging_freq": 1,
"verbosity": -1,
}
NUM_BOOST_ROUND = 1000
EARLY_STOPPING_ROUNDS = 50
DEFAULT_TEST_FRACTION = 0.15
def load_raw_frame(csv_path: Path | None) -> pd.DataFrame:
"""Lit les lectures brutes, depuis le CSV de demarrage ou depuis PostgreSQL."""
if csv_path is not None:
return load_from_csv(csv_path)
engine = create_engine(config.database_url())
try:
return load_from_database(engine)
finally:
engine.dispose()
def chronological_split(
features: pd.DataFrame, test_fraction: float
) -> tuple[pd.DataFrame, pd.DataFrame]:
"""Coupe par date de coupure, jamais par tirage aleatoire de lignes.
Une coupure aleatoire laisserait des lignes d'apres la coupure "voir" des lignes d'avant via
leurs lags/moyennes glissantes, une fuite qui masquerait un surapprentissage a l'evaluation.
"""
coupure = features["timestamp"].quantile(1 - test_fraction)
entrainement = features[features["timestamp"] < coupure]
validation = features[features["timestamp"] >= coupure]
return entrainement, validation
def prepare_dataset(frame: pd.DataFrame, columns: list[str]) -> tuple[pd.DataFrame, pd.Series]:
typee = frame.copy()
typee["site_type"] = typee["site_type"].astype("category")
return typee[columns], typee[TARGET_COLUMN]
def train(
*,
csv_path: Path | None,
model_output: Path,
test_fraction: float = DEFAULT_TEST_FRACTION,
tracking_uri: str | None = None,
) -> tuple[dict[str, float], dict[str, float]]:
"""Execute le pipeline complet et rend (metriques du modele, metriques de la baseline)."""
raw = load_raw_frame(csv_path)
features = build_features(raw)
columns = feature_columns()
# Les premieres 168h par site n'ont pas de lag hebdomadaire complet : ni entrainables, ni
# comparables a la baseline saisonniere qui en depend.
utilisable = features.dropna(subset=[TARGET_COLUMN, f"{TARGET_COLUMN}_lag_168h"])
entrainement, validation = chronological_split(utilisable, test_fraction)
if entrainement.empty or validation.empty:
raise ValueError(
"Fenetre d'entrainement ou de validation vide : jeu de donnees trop court pour "
f"test_fraction={test_fraction}."
)
X_train, y_train = prepare_dataset(entrainement, columns)
X_valid, y_valid = prepare_dataset(validation, columns)
train_set = lgb.Dataset(
X_train,
label=y_train,
categorical_feature=CATEGORICAL_FEATURES,
free_raw_data=False,
)
valid_set = lgb.Dataset(
X_valid,
label=y_valid,
reference=train_set,
categorical_feature=CATEGORICAL_FEATURES,
free_raw_data=False,
)
booster = lgb.train(
LIGHTGBM_PARAMS,
train_set,
num_boost_round=NUM_BOOST_ROUND,
valid_sets=[valid_set],
callbacks=[
lgb.early_stopping(EARLY_STOPPING_ROUNDS, verbose=False),
lgb.log_evaluation(period=0),
],
)
predictions = pd.Series(
booster.predict(X_valid, num_iteration=booster.best_iteration),
index=X_valid.index,
)
model_metrics = regression_metrics(y_valid, predictions)
baseline_metrics = regression_metrics(y_valid, seasonal_persistence_predictions(validation))
model_output.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
booster.save_model(str(model_output))
_log_to_mlflow(
tracking_uri=tracking_uri,
booster=booster,
model_metrics=model_metrics,
baseline_metrics=baseline_metrics,
n_train=len(X_train),
n_valid=len(X_valid),
test_fraction=test_fraction,
model_output=model_output,
)
return model_metrics, baseline_metrics
def _log_to_mlflow(
*,
tracking_uri: str | None,
booster: lgb.Booster,
model_metrics: dict[str, float],
baseline_metrics: dict[str, float],
n_train: int,
n_valid: int,
test_fraction: float,
model_output: Path,
) -> None:
uri = tracking_uri or config.mlflow_tracking_uri()
if uri is not None:
mlflow.set_tracking_uri(uri)
mlflow.set_experiment(config.MLFLOW_EXPERIMENT_NAME)
with mlflow.start_run():
mlflow.log_params(
{
**LIGHTGBM_PARAMS,
"num_boost_round": booster.best_iteration or NUM_BOOST_ROUND,
"test_fraction": test_fraction,
"n_train": n_train,
"n_valid": n_valid,
}
)
mlflow.log_metrics({f"model_{cle}": valeur for cle, valeur in model_metrics.items()})
mlflow.log_metrics({f"baseline_{cle}": valeur for cle, valeur in baseline_metrics.items()})
mlflow.lightgbm.log_model(booster, name="model")
mlflow.log_artifact(str(model_output))
def parse_args() -> argparse.Namespace:
parser = argparse.ArgumentParser(description="Entrainement du modele LightGBM EnerVision")
parser.add_argument(
"--csv",
type=Path,
default=None,
help=(
"Chemin vers le CSV historique (chemin de demarrage). Omis, lit ML_DATABASE_URL "
"et se connecte directement a PostgreSQL (reading + site)."
),
)
parser.add_argument(
"--model-output",
type=Path,
default=Path("models/lightgbm-consumption.txt"),
help="Chemin d'ecriture du modele entraine. Defaut : models/lightgbm-consumption.txt.",
)
parser.add_argument(
"--test-fraction",
type=float,
default=DEFAULT_TEST_FRACTION,
help=(
"Part la plus recente de l'historique reservee a la validation. "
f"Defaut : {DEFAULT_TEST_FRACTION}."
),
)
parser.add_argument(
"--mlflow-tracking-uri",
default=None,
help="Surcharge MLFLOW_TRACKING_URI. Omis, magasin SQLite local (./mlflow.db).",
)
return parser.parse_args()
def main() -> None:
args = parse_args()
model_metrics, baseline_metrics = train(
csv_path=args.csv,
model_output=args.model_output,
test_fraction=args.test_fraction,
tracking_uri=args.mlflow_tracking_uri,
)
print("Modele LightGBM :", model_metrics)
print("Baseline saisonniere (t-168h) :", baseline_metrics)
if model_metrics["mae"] < baseline_metrics["mae"]:
gain = (1 - model_metrics["mae"] / baseline_metrics["mae"]) * 100
print(f"LightGBM bat la baseline de {gain:.1f}% de MAE.")
else:
print("LightGBM ne bat pas la baseline saisonniere sur ce decoupage.")
if __name__ == "__main__":
main()
View File
-79
View File
@@ -1,79 +0,0 @@
[project]
name = "enervision-ml"
version = "0.1.0"
description = "Pipeline d'entrainement et de scoring du modele de prediction EnerVision (LightGBM)"
requires-python = ">=3.14,<3.15"
dependencies = [
"pandas>=3.0.5",
"sqlalchemy>=2.0.52",
"psycopg[binary]>=3.2",
"lightgbm>=4.6",
"scikit-learn>=1.7",
"mlflow>=3.0",
]
[dependency-groups]
dev = [
"ruff>=0.16.7",
"mypy>=2.3.1",
"pytest>=9.1.1",
"pandas-stubs>=3.0.5.260914",
]
[build-system]
requires = ["hatchling>=1.32.0"]
build-backend = "hatchling.build"
[tool.hatch.build.targets.wheel]
packages = ["enervision_ml"]
[tool.ruff]
line-length = 100
target-version = "py314"
src = ["enervision_ml", "tests"]
[tool.ruff.lint]
select = [
"E", "W",
"F",
"I",
"N",
"UP",
"B",
"C4",
"SIM",
"TID",
"RUF",
"S",
"PT",
]
# N806 : `X`/`y` (donnees/cible) est la convention scikit-learn/LightGBM, pas une variable mal
# nommee.
ignore = ["B008", "N806"]
[tool.ruff.lint.per-file-ignores]
"tests/**/*.py" = ["S101"]
[tool.ruff.lint.isort]
known-first-party = ["enervision_ml"]
[tool.ruff.format]
quote-style = "double"
[tool.mypy]
python_version = "3.14"
strict = true
warn_unreachable = true
[[tool.mypy.overrides]]
module = ["tests.*"]
disallow_untyped_defs = false
[[tool.mypy.overrides]]
module = ["lightgbm.*", "mlflow.*", "sklearn.*"]
ignore_missing_imports = true
[tool.pytest.ini_options]
testpaths = ["tests"]
addopts = "-q --strict-markers -m 'not integration'"
markers = ["integration: requiert une base PostgreSQL joignable"]
-11
View File
@@ -1,11 +0,0 @@
import pandas as pd
from enervision_ml.baseline import SEASONAL_LAG_COLUMN, seasonal_persistence_predictions
def test_seasonal_persistence_predictions_returns_the_168h_lag_column() -> None:
features = pd.DataFrame({SEASONAL_LAG_COLUMN: [1.0, 2.0, 3.0], "autre_colonne": [9, 9, 9]})
predictions = seasonal_persistence_predictions(features)
assert predictions.tolist() == [1.0, 2.0, 3.0]
-96
View File
@@ -1,96 +0,0 @@
from datetime import UTC, datetime, timedelta
from typing import cast
import pandas as pd
from enervision_ml.features import TARGET_COLUMN, build_features, feature_columns
def make_site_reading(
site_id: str, *, heures: int, depart: datetime, valeur: float = 10.0
) -> pd.DataFrame:
instants = [depart + timedelta(hours=h) for h in range(heures)]
return pd.DataFrame(
{
"site_id": site_id,
"timestamp": instants,
TARGET_COLUMN: [valeur + h for h in range(heures)],
"temperature_celsius": [15.0] * heures,
"humidity_percent": [50.0] * heures,
"solar_irradiance_wm2": [0.0] * heures,
"is_working_hours": [True] * heures,
"site_type": "office",
"capacity_kw": 100.0,
}
)
def two_site_frame(heures: int = 200) -> pd.DataFrame:
depart = datetime(2026, 1, 1, tzinfo=UTC)
return pd.concat(
[
make_site_reading("site-a", heures=heures, depart=depart, valeur=10.0),
make_site_reading("site-b", heures=heures, depart=depart, valeur=1000.0),
],
ignore_index=True,
)
def test_build_features_returns_every_declared_feature_column() -> None:
features = build_features(two_site_frame())
manquantes = set(feature_columns()) - set(features.columns)
assert manquantes == set()
def test_build_features_sets_a_constant_period_minutes() -> None:
features = build_features(two_site_frame())
assert (features["period_minutes"] == 60).all()
def test_build_features_lag_1h_matches_the_previous_hour_of_the_same_site() -> None:
features = build_features(two_site_frame(heures=200))
site_a = features[features["site_id"] == "site-a"].reset_index(drop=True)
assert site_a.loc[10, f"{TARGET_COLUMN}_lag_1h"] == site_a.loc[9, TARGET_COLUMN]
def test_build_features_lag_168h_is_nan_before_a_full_week_of_history() -> None:
features = build_features(two_site_frame(heures=200))
site_a = features[features["site_id"] == "site-a"].reset_index(drop=True)
assert pd.isna(site_a.loc[100, f"{TARGET_COLUMN}_lag_168h"])
assert not pd.isna(site_a.loc[168, f"{TARGET_COLUMN}_lag_168h"])
def test_build_features_never_leaks_lags_across_sites() -> None:
# site-b demarre a 1000 : si un lag de site-a s'y glissait, la valeur sortirait de son
# echelle (10, 11, 12, ...).
features = build_features(two_site_frame(heures=200))
site_b = features[features["site_id"] == "site-b"].reset_index(drop=True)
assert cast(float, site_b.loc[5, f"{TARGET_COLUMN}_lag_1h"]) >= 1000.0
def test_build_features_rolling_mean_excludes_the_current_hour() -> None:
# Valeurs constantes sauf la derniere ligne : si la moyenne glissante incluait l'heure
# courante, la constante ne resterait pas stable jusqu'au bout.
depart = datetime(2026, 1, 1, tzinfo=UTC)
frame = make_site_reading("site-a", heures=200, depart=depart, valeur=10.0)
frame[TARGET_COLUMN] = 10.0
frame.loc[frame.index[-1], TARGET_COLUMN] = 10_000.0
features = build_features(frame).reset_index(drop=True)
assert features.loc[len(features) - 1, f"{TARGET_COLUMN}_rolling_mean_24h"] == 10.0
def test_build_features_computes_calendar_fields_from_the_timestamp() -> None:
depart = datetime(2026, 1, 3, 6, tzinfo=UTC) # un samedi, 6h
features = build_features(make_site_reading("site-a", heures=1, depart=depart))
assert features.loc[0, "hour"] == 6
assert features.loc[0, "day_of_week"] == 5
assert features.loc[0, "is_weekend"] == 1
-45
View File
@@ -1,45 +0,0 @@
import pandas as pd
import pytest
from enervision_ml.metrics import regression_metrics
def test_regression_metrics_computes_mae_and_rmse_on_known_values() -> None:
y_true = pd.Series([10.0, 20.0, 30.0])
y_pred = pd.Series([12.0, 18.0, 33.0])
resultat = regression_metrics(y_true, y_pred)
assert resultat["mae"] == pytest.approx(7 / 3)
assert resultat["n_observations"] == 3
def test_regression_metrics_ignores_rows_with_a_missing_value() -> None:
y_true = pd.Series([10.0, None, 30.0])
y_pred = pd.Series([12.0, 18.0, None])
resultat = regression_metrics(y_true, y_pred)
assert resultat["n_observations"] == 1
assert resultat["mae"] == 2.0
def test_regression_metrics_excludes_zero_actuals_from_mape_only() -> None:
y_true = pd.Series([0.0, 10.0])
y_pred = pd.Series([5.0, 12.0])
resultat = regression_metrics(y_true, y_pred)
assert resultat["n_observations"] == 2
assert resultat["mape"] == pytest.approx(20.0)
def test_metrics_are_zero_for_a_perfect_prediction() -> None:
y_true = pd.Series([10.0, 20.0])
y_pred = pd.Series([10.0, 20.0])
resultat = regression_metrics(y_true, y_pred)
assert resultat["mae"] == 0.0
assert resultat["rmse"] == 0.0
assert resultat["mape"] == 0.0
-76
View File
@@ -1,76 +0,0 @@
from datetime import UTC, datetime, timedelta
from pathlib import Path
import numpy as np
import pandas as pd
from enervision_ml.features import TARGET_COLUMN, build_features, feature_columns
from enervision_ml.train import chronological_split, prepare_dataset, train
def make_frame(site_id: str, *, heures: int, depart: datetime) -> pd.DataFrame:
instants = [depart + timedelta(hours=h) for h in range(heures)]
rng = np.random.default_rng(42)
return pd.DataFrame(
{
"site_id": site_id,
"timestamp": instants,
TARGET_COLUMN: 100.0 + 10.0 * np.sin(np.arange(heures) / 24) + rng.normal(0, 1, heures),
"temperature_celsius": 15.0,
"humidity_percent": 50.0,
"solar_irradiance_wm2": 0.0,
"is_working_hours": True,
"site_type": "office",
"capacity_kw": 100.0,
}
)
def test_chronological_split_puts_the_most_recent_rows_in_validation() -> None:
depart = datetime(2026, 1, 1, tzinfo=UTC)
features = make_frame("site-a", heures=200, depart=depart)
entrainement, validation = chronological_split(features, test_fraction=0.2)
assert entrainement["timestamp"].max() < validation["timestamp"].min()
# La coupure vient d'un quantile sur les dates : une approximation du taux demande, pas un
# decompte exact de lignes.
assert abs(len(validation) - 0.2 * len(features)) <= 2
def test_prepare_dataset_types_site_type_as_a_pandas_category() -> None:
depart = datetime(2026, 1, 1, tzinfo=UTC)
features = build_features(make_frame("site-a", heures=200, depart=depart))
X, y = prepare_dataset(features, feature_columns())
assert X["site_type"].dtype.name == "category"
assert y.name == TARGET_COLUMN
def test_train_runs_end_to_end_on_synthetic_data_and_beats_a_dummy_baseline(
tmp_path: Path,
) -> None:
depart = datetime(2026, 1, 1, tzinfo=UTC)
frame = pd.concat(
[
make_frame("site-a", heures=400, depart=depart),
make_frame("site-b", heures=400, depart=depart),
],
ignore_index=True,
)
csv_path = tmp_path / "synthetic.csv"
frame.to_csv(csv_path, index=False)
model_metrics, baseline_metrics = train(
csv_path=csv_path,
model_output=tmp_path / "model.txt",
test_fraction=0.2,
tracking_uri=f"sqlite:///{tmp_path / 'mlflow.db'}",
)
assert (tmp_path / "model.txt").exists()
assert model_metrics["n_observations"] > 0
assert model_metrics["mae"] >= 0
assert baseline_metrics["n_observations"] == model_metrics["n_observations"]
Generated
-1977
View File
File diff suppressed because it is too large Load Diff