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ENI-projet-piscine/apps/backend/tests/services/test_drift.py
T
Johan LEROY 314e3b72c0 fix(ml,backend): corrige la revue, le typage du drapeau CSV et la portée du biais
`load_from_csv` gardait un `astype(bool)` sur `is_working_hours`, joué avant `_typer` :
une case vide du CSV arrivait en `NaN` et en ressortait `True`, soit une heure ouvrée
inventée. Le chemin base était corrigé, pas celui-ci, et rien ne le couvrait. La ligne
disparaît, et `_typer` ramène désormais les colonnes de `FLAG_COLUMNS` à `float64` quel
que soit le contenu lu : sans cela le dtype dépendait de l'écriture du fichier (`0`/`1`
contre `True`/`False`) et de la présence d'un trou, et l'égalité de schéma entre les deux
chargeurs que promet ML-START n'était vraie que par accident du jeu de test.

`Seuils.seuil_biais` valait `0` et `_verdict` exigeait `> 0` : la règle était inerte
partout, CLI et DAG compris, et aucun test ne l'exerçait. Elle reste désactivée par
défaut, parce qu'un seuil en kWh ne se transpose pas d'un bureau de 10 kWh à une usine
de 1 000 kWh et qu'aucune valeur n'a été calibrée sur la vraie série, mais `--bias-threshold`
la rend atteignable et l'ADR 0011 porte l'arbitrage. Trois tests couvrent le chemin :
inerte par défaut, dérive au-delà du seuil réglé, et priorité de la MAE sur le biais.

Deux lignes de doc devenues fausses au passage : la signature de `load_recent_from_database`
dans ML-START, qui omettait `until` devenu obligatoire, et la ligne `bias` de 20-backend,
qui laissait croire que la métrique décide du verdict.
2026-09-22 16:25:02 +02:00

272 lines
9.6 KiB
Python

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
async def test_drift_leaves_the_bias_out_of_the_verdict_by_default() -> None:
# Le modèle surestime de 3 kWh à chaque heure, et le verdict reste `stable` : le biais est
# mesuré et servi, il ne juge pas tant que `--bias-threshold` n'a pas été réglé (ADR 0011).
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=13.0, reel=10.0),
anciennes=paires(nombre=30, prevu=13.0, 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_.bias == 3.0
@pytest.mark.parametrize(
("prevu", "attendu"),
[(13.0, STATUT_DERIVE), (11.0, STATUT_STABLE)],
ids=["biais_au_dela", "biais_sous_le_seuil"],
)
async def test_drift_reports_derive_on_the_bias_once_a_threshold_is_set(
prevu: float, attendu: str
) -> None:
# MAE récente et MAE de référence sont égales : seul le biais peut faire basculer le verdict.
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=prevu, reel=10.0),
anciennes=paires(nombre=30, prevu=prevu, reel=10.0),
comptages=[ComptageStatut(site_id="SITE001", status="available", nombre=30)],
)
rapports = await service(depot, min_observations=10, seuil_biais=2.0).evaluate(now=INSTANT)
global_ = next(rapport for rapport in rapports if rapport.site_id is None)
assert global_.status == attendu
async def test_drift_prefers_the_mae_reason_when_both_the_mae_and_the_bias_exceed() -> None:
depot = FauxDepot(
recentes=paires(nombre=30, prevu=20.0, 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, seuil_biais=2.0).evaluate(now=INSTANT)
global_ = next(rapport for rapport in rapports if rapport.site_id is None)
assert global_.status == STATUT_DERIVE
assert "MAE" in (global_.reason or "")