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ENI-projet-piscine/ml/enervision_ml/data.py
T

127 lines
4.4 KiB
Python

"""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 datetime import datetime
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",
]
NUMERIC_COLUMNS = [
"consumption_kwh",
"temperature_celsius",
"humidity_percent",
"solar_irradiance_wm2",
"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
"""
)
_RECENT_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
WHERE r.timestamp >= :since
ORDER BY r.site_id, r.timestamp
"""
)
def load_from_database(connection: Connectable) -> pd.DataFrame:
"""Lit l'historique complet `reading` + `site` depuis PostgreSQL. Entrainement seulement :
le scoring n'a besoin que d'une fenetre recente, cf. `load_recent_from_database`.
"""
frame = pd.read_sql(_READING_QUERY, connection)
return _typer(frame[OUTPUT_COLUMNS])
def load_recent_from_database(connection: Connectable, *, since: datetime) -> pd.DataFrame:
"""Lit `reading` + `site` depuis `since` seulement, pour le scoring.
Piege evite : un `SELECT` sans borne sur l'hypertable complete juste pour scorer le prochain
pas horaire serait la meme erreur que celle corrigee sur `GET /readings` (fenetre non
plafonnee sur une table pouvant porter des annees d'historique).
"""
frame = pd.read_sql(_RECENT_READING_QUERY, connection, params={"since": since})
return _typer(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 _typer(frame[OUTPUT_COLUMNS])
def _typer(frame: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
"""Force le typage numerique attendu par LightGBM.
Piege reel, pas theorique : `site.capacity_kw` n'est peuple par aucun pipeline d'ingestion
aujourd'hui (`historical_import.py` ne pose que `site_type`/`site_name`). Une colonne
entierement `NULL` revient de `pd.read_sql` en dtype `object` plutot que `float64`, ce que
LightGBM refuse ("pandas dtypes must be int, float or bool"). `pd.to_numeric` corrige aussi
n'importe quelle autre colonne mesuree entierement absente sur une fenetre de scoring, pas
seulement `capacity_kw`.
"""
typee = frame.copy()
for colonne in NUMERIC_COLUMNS:
typee[colonne] = pd.to_numeric(typee[colonne], errors="coerce")
return typee