Update app.py
Browse files
app.py
CHANGED
|
@@ -1,813 +1,230 @@
|
|
| 1 |
-
# ==============================================================================
|
| 2 |
-
# APLICAȚIA FASTAPI CU SISTEM DE INCERTITUDINE INTEGRATĂ
|
| 3 |
-
# ==============================================================================
|
| 4 |
-
# Această aplicație înlocuiește sistemul simplu de predicție cu un framework
|
| 5 |
-
# avansat de cuantificare a incertitudinii, oferind inginierilor nu doar predicții
|
| 6 |
-
# ci și intervale de încredere calibrate pentru luarea deciziilor informate
|
| 7 |
-
|
| 8 |
-
from fastapi import FastAPI, HTTPException, Request, Depends, Query
|
| 9 |
-
from fastapi.responses import JSONResponse, HTMLResponse
|
| 10 |
-
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
|
| 11 |
-
from fastapi.staticfiles import StaticFiles
|
| 12 |
-
import pandas as pd
|
| 13 |
-
import joblib
|
| 14 |
-
import numpy as np
|
| 15 |
import os
|
| 16 |
-
import
|
|
|
|
|
|
|
| 17 |
import pickle
|
| 18 |
from datetime import datetime
|
| 19 |
-
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor # Necesar pentru deserializare
|
| 20 |
-
from pydantic import BaseModel, ValidationError, Field, field_validator, model_validator
|
| 21 |
-
from typing import Any, Dict, List, Optional, Union
|
| 22 |
-
from scipy import stats
|
| 23 |
-
import json
|
| 24 |
-
|
| 25 |
-
# ==============================================================================
|
| 26 |
-
# CONFIGURAȚIA APLICAȚIEI FASTAPI
|
| 27 |
-
# ==============================================================================
|
| 28 |
-
|
| 29 |
-
app = FastAPI(
|
| 30 |
-
title="UCS Prediction API with Uncertainty Quantification",
|
| 31 |
-
description="""
|
| 32 |
-
**API avansat pentru predicția rezistenței la compresiune simplă (UCS) a solurilor stabilizate cu cement**
|
| 33 |
-
|
| 34 |
-
Această aplicație implementează sistemul de cuantificare a incertitudinii dezvoltat în cercetarea
|
| 35 |
-
"Prediction of Unconfined Compressive Strength in Cement-Treated Soil: A Machine Learning Approach".
|
| 36 |
-
|
| 37 |
-
**Caracteristici principale:**
|
| 38 |
-
- Predicții precise ale UCS folosind Random Forest optimizat
|
| 39 |
-
- Cuantificare completă a incertitudinii cu intervale de încredere calibrate
|
| 40 |
-
- Analiză de sensibilitate pentru optimizarea parametrilor
|
| 41 |
-
- Interpretabilitate prin analiza importanței features-urilor
|
| 42 |
-
|
| 43 |
-
**Dezvoltat de:** Echipa de cercetare - Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași
|
| 44 |
-
""",
|
| 45 |
-
version="2.0.0",
|
| 46 |
-
contact={
|
| 47 |
-
"name": "Echipa de Dezvoltare UCS",
|
| 48 |
-
"email": "iancu-bogdan.teodoru@academic.tuiasi.ro",
|
| 49 |
-
}
|
| 50 |
-
)
|
| 51 |
-
|
| 52 |
-
# Configurarea CORS pentru interfața web
|
| 53 |
-
app.add_middleware(
|
| 54 |
-
CORSMiddleware,
|
| 55 |
-
allow_origins=[
|
| 56 |
-
"http://www.bi4e-at.tuiasi.ro",
|
| 57 |
-
"https://www.bi4e-at.tuiasi.ro",
|
| 58 |
-
"http://localhost:3000", # Pentru dezvoltarea locală
|
| 59 |
-
"http://localhost:8000" # Pentru testarea locală
|
| 60 |
-
],
|
| 61 |
-
allow_credentials=True,
|
| 62 |
-
allow_methods=["GET", "POST", "OPTIONS"],
|
| 63 |
-
allow_headers=["*"],
|
| 64 |
-
)
|
| 65 |
-
|
| 66 |
-
# ==============================================================================
|
| 67 |
-
# CONFIGURAȚIA MODELELOR ȘI ÎNCĂRCAREA SISTEMULUI
|
| 68 |
-
# ==============================================================================
|
| 69 |
-
|
| 70 |
-
# Căile către modelele serializate
|
| 71 |
-
MODELS_DIR = "./models_for_deployment"
|
| 72 |
-
PRIMARY_MODEL_PATH = os.path.join(MODELS_DIR, "rf_primary_model.joblib")
|
| 73 |
-
UNCERTAINTY_MODEL_PATH = os.path.join(MODELS_DIR, "rf_uncertainty_model.joblib")
|
| 74 |
-
METADATA_PATH = os.path.join(MODELS_DIR, "system_metadata.pkl")
|
| 75 |
-
|
| 76 |
-
# Ordinea features-urilor (critică pentru compatibilitate)
|
| 77 |
-
DEFAULT_FEATURE_ORDER = ['cement_perecent', 'curing_period', 'compaction_rate']
|
| 78 |
-
|
| 79 |
-
# Variabile globale pentru sistem
|
| 80 |
-
primary_model = None
|
| 81 |
-
uncertainty_model = None
|
| 82 |
-
system_metadata = None
|
| 83 |
-
FEATURE_ORDER = None
|
| 84 |
-
|
| 85 |
-
def load_uncertainty_system():
|
| 86 |
-
"""
|
| 87 |
-
Încarcă și validează întregul sistem de incertitudine.
|
| 88 |
-
|
| 89 |
-
Această funcție orchestrează încărcarea tuturor componentelor sistemului
|
| 90 |
-
și efectuează validări de bază pentru a asigura funcționarea corectă.
|
| 91 |
-
Procesul este proiectat să fie robust și să ofere informații detaliate
|
| 92 |
-
despre orice probleme întâlnite în timpul încărcării.
|
| 93 |
-
"""
|
| 94 |
-
global primary_model, uncertainty_model, system_metadata, FEATURE_ORDER
|
| 95 |
-
|
| 96 |
-
print("🚀 Încărcarea sistemului de incertitudine...")
|
| 97 |
-
start_time = time.time()
|
| 98 |
-
|
| 99 |
-
try:
|
| 100 |
-
# Încărcăm modelul principal
|
| 101 |
-
if os.path.exists(PRIMARY_MODEL_PATH):
|
| 102 |
-
primary_model = joblib.load(PRIMARY_MODEL_PATH)
|
| 103 |
-
print(f"✅ Model principal încărcat: {type(primary_model).__name__}")
|
| 104 |
-
else:
|
| 105 |
-
raise FileNotFoundError(f"Modelul principal nu a fost găsit la: {PRIMARY_MODEL_PATH}")
|
| 106 |
-
|
| 107 |
-
# Încărcăm modelul de incertitudine
|
| 108 |
-
if os.path.exists(UNCERTAINTY_MODEL_PATH):
|
| 109 |
-
uncertainty_model = joblib.load(UNCERTAINTY_MODEL_PATH)
|
| 110 |
-
print(f"✅ Model incertitudine încărcat: {type(uncertainty_model).__name__}")
|
| 111 |
-
else:
|
| 112 |
-
raise FileNotFoundError(f"Modelul de incertitudine nu a fost găsit la: {UNCERTAINTY_MODEL_PATH}")
|
| 113 |
-
|
| 114 |
-
# Încărcăm metadata-ul sistemului
|
| 115 |
-
if os.path.exists(METADATA_PATH):
|
| 116 |
-
with open(METADATA_PATH, 'rb') as f:
|
| 117 |
-
system_metadata = pickle.load(f)
|
| 118 |
-
print(f"✅ Metadata sistem încărcată: {len(system_metadata)} chei")
|
| 119 |
-
else:
|
| 120 |
-
print("⚠️ Metadata-ul sistemului nu a fost găsit, se folosesc valorile default")
|
| 121 |
-
system_metadata = {"feature_names": DEFAULT_FEATURE_ORDER}
|
| 122 |
-
|
| 123 |
-
# Determinăm ordinea features-urilor
|
| 124 |
-
if hasattr(primary_model, 'feature_names_in_'):
|
| 125 |
-
FEATURE_ORDER = primary_model.feature_names_in_
|
| 126 |
-
elif system_metadata and 'feature_names' in system_metadata:
|
| 127 |
-
FEATURE_ORDER = np.array(system_metadata['feature_names'])
|
| 128 |
-
else:
|
| 129 |
-
FEATURE_ORDER = np.array(DEFAULT_FEATURE_ORDER)
|
| 130 |
-
|
| 131 |
-
# Validăm compatibilitatea modelelor
|
| 132 |
-
validation_result = validate_models_compatibility()
|
| 133 |
-
if not validation_result:
|
| 134 |
-
raise ValueError("Modelele nu sunt compatibile între ele")
|
| 135 |
-
|
| 136 |
-
load_time = time.time() - start_time
|
| 137 |
-
print(f"🎉 Sistem de incertitudine încărcat cu succes în {load_time:.2f} secunde!")
|
| 138 |
-
print(f"📊 Features: {FEATURE_ORDER.tolist()}")
|
| 139 |
-
|
| 140 |
-
return True
|
| 141 |
-
|
| 142 |
-
except Exception as e:
|
| 143 |
-
print(f"❌ Eroare la încărcarea sistemului: {str(e)}")
|
| 144 |
-
import traceback
|
| 145 |
-
print(traceback.format_exc())
|
| 146 |
-
return False
|
| 147 |
-
|
| 148 |
-
def validate_models_compatibility():
|
| 149 |
-
"""
|
| 150 |
-
Validează că modelele sunt compatibile și funcționează împreună.
|
| 151 |
-
|
| 152 |
-
Această validare include teste de compatibilitate dimensională,
|
| 153 |
-
verificarea tipurilor de date și un test funcțional complet.
|
| 154 |
-
"""
|
| 155 |
-
try:
|
| 156 |
-
# Test cu date sintetice
|
| 157 |
-
test_input = np.array([[5.0, 14.0, 1.0]]) # cement, curing, compaction
|
| 158 |
-
|
| 159 |
-
# Testăm modelul principal
|
| 160 |
-
primary_pred = primary_model.predict(test_input)[0]
|
| 161 |
-
|
| 162 |
-
# Testăm modelul de incertitudine cu feature augmentation
|
| 163 |
-
uncertainty_input = np.column_stack([test_input, [[primary_pred]]])
|
| 164 |
-
uncertainty_pred = uncertainty_model.predict(uncertainty_input)[0]
|
| 165 |
-
|
| 166 |
-
# Verificăm că rezultatele sunt numerice și rezonabile
|
| 167 |
-
assert isinstance(primary_pred, (int, float, np.number))
|
| 168 |
-
assert isinstance(uncertainty_pred, (int, float, np.number))
|
| 169 |
-
assert primary_pred > 0
|
| 170 |
-
assert uncertainty_pred > 0
|
| 171 |
-
|
| 172 |
-
print(f"✅ Test compatibilitate: UCS={primary_pred:.1f} kPa, σ={uncertainty_pred:.1f} kPa")
|
| 173 |
-
return True
|
| 174 |
-
|
| 175 |
-
except Exception as e:
|
| 176 |
-
print(f"❌ Test compatibilitate eșuat: {str(e)}")
|
| 177 |
-
return False
|
| 178 |
-
|
| 179 |
-
# Încărcăm sistemul la pornirea aplicației
|
| 180 |
-
system_loaded = load_uncertainty_system()
|
| 181 |
-
|
| 182 |
-
# ==============================================================================
|
| 183 |
-
# MODELELE PYDANTIC PENTRU INPUT ȘI OUTPUT
|
| 184 |
-
# ==============================================================================
|
| 185 |
-
|
| 186 |
-
class SoilInput(BaseModel):
|
| 187 |
-
"""
|
| 188 |
-
Modelul pentru datele de input ale solului.
|
| 189 |
-
|
| 190 |
-
Această clasă definește și validează parametrii de intrare,
|
| 191 |
-
asigurându-se că valorile sunt în intervalele experimentale validate.
|
| 192 |
-
"""
|
| 193 |
-
cement_perecent: float = Field(
|
| 194 |
-
...,
|
| 195 |
-
description="Procentajul de cement în amestec",
|
| 196 |
-
ge=0, le=15,
|
| 197 |
-
example=5.0
|
| 198 |
-
)
|
| 199 |
-
curing_period: float = Field(
|
| 200 |
-
...,
|
| 201 |
-
description="Perioada de maturare în zile",
|
| 202 |
-
ge=0, le=90,
|
| 203 |
-
example=28.0
|
| 204 |
-
)
|
| 205 |
-
compaction_rate: float = Field(
|
| 206 |
-
...,
|
| 207 |
-
description="Rata de compactare în mm/min",
|
| 208 |
-
ge=0.5, le=2.0,
|
| 209 |
-
example=1.0
|
| 210 |
-
)
|
| 211 |
|
| 212 |
-
|
| 213 |
-
|
| 214 |
-
"""
|
| 215 |
-
Validează relația dintre conținutul de cement și perioada de maturare.
|
| 216 |
-
|
| 217 |
-
Pentru solul netratat (0% cement), perioada de maturare este forțată la 0
|
| 218 |
-
deoarece nu există proces de hidratare a cimentului.
|
| 219 |
-
"""
|
| 220 |
-
if self.cement_perecent == 0:
|
| 221 |
-
self.curing_period = 0
|
| 222 |
-
elif self.cement_perecent > 0 and self.curing_period < 1:
|
| 223 |
-
raise ValueError("Pentru sol tratat cu cement, perioada de maturare trebuie să fie ≥ 1 zi")
|
| 224 |
-
return self
|
| 225 |
-
|
| 226 |
-
class Config:
|
| 227 |
-
json_schema_extra = {
|
| 228 |
-
"example": {
|
| 229 |
-
"cement_perecent": 5.0,
|
| 230 |
-
"curing_period": 28.0,
|
| 231 |
-
"compaction_rate": 1.0
|
| 232 |
-
}
|
| 233 |
-
}
|
| 234 |
-
|
| 235 |
-
class ConfidenceInterval(BaseModel):
|
| 236 |
-
"""Modelul pentru un interval de încredere."""
|
| 237 |
-
lower: float = Field(..., description="Limita inferioară a intervalului")
|
| 238 |
-
upper: float = Field(..., description="Limita superioară a intervalului")
|
| 239 |
-
width: float = Field(..., description="Lățimea intervalului")
|
| 240 |
-
|
| 241 |
-
class UncertaintyPredictionResponse(BaseModel):
|
| 242 |
"""
|
| 243 |
-
|
| 244 |
-
|
| 245 |
-
Această structură extinsă oferă inginerului o imagine completă
|
| 246 |
-
a predicției, incluzând nu doar valoarea estimată ci și încrederea
|
| 247 |
-
în acea estimare prin intervale calibrate.
|
| 248 |
"""
|
| 249 |
-
|
| 250 |
-
|
| 251 |
-
# Predicția centrală
|
| 252 |
-
central_prediction: float = Field(..., description="Predicția UCS cea mai probabilă")
|
| 253 |
-
units: str = Field(default="kPa", description="Unitățile de măsură")
|
| 254 |
-
|
| 255 |
-
# Informații despre incertitudine
|
| 256 |
-
uncertainty_estimate: float = Field(..., description="Estimarea incertitudinii absolute (1-sigma)")
|
| 257 |
-
relative_uncertainty: float = Field(..., description="Incertitudinea relativă ca procent")
|
| 258 |
-
|
| 259 |
-
# Intervale de încredere
|
| 260 |
-
confidence_intervals: Dict[str, ConfidenceInterval] = Field(
|
| 261 |
-
...,
|
| 262 |
-
description="Intervale de încredere pentru multiple nivele de probabilitate"
|
| 263 |
-
)
|
| 264 |
|
| 265 |
-
#
|
| 266 |
-
|
| 267 |
-
|
| 268 |
-
# Metadata
|
| 269 |
-
input_parameters: Dict[str, float] = Field(..., description="Parametrii de intrare folosiți")
|
| 270 |
-
prediction_time_ms: Optional[float] = Field(None, description="Timpul de procesare în milisecunde")
|
| 271 |
-
model_info: Optional[Dict[str, Any]] = Field(None, description="Informații despre modelele folosite")
|
| 272 |
-
|
| 273 |
-
class SensitivityAnalysisRequest(BaseModel):
|
| 274 |
-
"""Cererea pentru analiza de sensibilitate."""
|
| 275 |
-
base_parameters: SoilInput
|
| 276 |
-
parameter_to_vary: str = Field(..., regex="^(cement_perecent|curing_period|compaction_rate)$")
|
| 277 |
-
variation_range: float = Field(default=10.0, ge=1.0, le=50.0, description="Intervalul de variație în procente")
|
| 278 |
-
num_points: int = Field(default=11, ge=5, le=21, description="Numărul de puncte pentru analiză")
|
| 279 |
|
| 280 |
-
#
|
| 281 |
-
|
| 282 |
-
# ==============================================================================
|
| 283 |
|
| 284 |
-
|
| 285 |
-
|
| 286 |
-
""
|
| 287 |
-
|
| 288 |
-
|
| 289 |
-
|
| 290 |
-
|
| 291 |
-
2. Modelul de incertitudine estimează magnitudinea erorii probabile
|
| 292 |
-
3. Se construiesc intervale de încredere presupunând distribuție normală
|
| 293 |
-
|
| 294 |
-
Args:
|
| 295 |
-
input_data: Array numpy cu features-urile [cement%, curing_days, compaction_rate]
|
| 296 |
-
confidence_levels: Lista nivelelor de încredere pentru care să calculăm intervale
|
| 297 |
-
|
| 298 |
-
Returns:
|
| 299 |
-
Dicționar cu predicția centrală, estimarea incertitudinii și intervalele de încredere
|
| 300 |
-
"""
|
| 301 |
-
|
| 302 |
-
# Etapa 1: Predicția centrală cu modelul principal
|
| 303 |
-
central_prediction = primary_model.predict(input_data)[0]
|
| 304 |
-
|
| 305 |
-
# Etapa 2: Pregătirea input-ului pentru modelul de incertitudine
|
| 306 |
-
# Modelul de incertitudine folosește feature augmentation:
|
| 307 |
-
# features originale + predicția centrală
|
| 308 |
-
uncertainty_input = np.column_stack([input_data, [[central_prediction]]])
|
| 309 |
-
|
| 310 |
-
# Etapa 3: Predicția incertitudinii (magnitudinea erorii așteptate)
|
| 311 |
-
uncertainty_estimate = uncertainty_model.predict(uncertainty_input)[0]
|
| 312 |
|
| 313 |
-
|
| 314 |
-
|
|
|
|
|
|
|
| 315 |
|
| 316 |
-
|
| 317 |
-
|
| 318 |
-
# Pentru distribuția normală: 68% → z≈1.0, 90% → z≈1.645, 95% → z≈1.96
|
| 319 |
-
z_score = stats.norm.ppf((1 + conf_level) / 2)
|
| 320 |
-
|
| 321 |
-
# Marginea de eroare = z-score × estimarea incertitudinii
|
| 322 |
-
margin = z_score * uncertainty_estimate
|
| 323 |
-
|
| 324 |
-
confidence_intervals[f'{conf_level:.0%}'] = ConfidenceInterval(
|
| 325 |
-
lower=float(central_prediction - margin),
|
| 326 |
-
upper=float(central_prediction + margin),
|
| 327 |
-
width=float(2 * margin)
|
| 328 |
-
)
|
| 329 |
-
|
| 330 |
-
# Calcularea incertitudinii relative
|
| 331 |
-
relative_uncertainty = (uncertainty_estimate / central_prediction) * 100 if central_prediction != 0 else 0
|
| 332 |
-
|
| 333 |
-
return {
|
| 334 |
-
'central_prediction': float(central_prediction),
|
| 335 |
-
'uncertainty_estimate': float(uncertainty_estimate),
|
| 336 |
-
'relative_uncertainty': float(relative_uncertainty),
|
| 337 |
-
'confidence_intervals': confidence_intervals
|
| 338 |
-
}
|
| 339 |
-
|
| 340 |
-
def generate_interpretation_guide(central_prediction: float, uncertainty_estimate: float,
|
| 341 |
-
confidence_intervals: Dict[str, ConfidenceInterval]) -> Dict[str, str]:
|
| 342 |
-
"""
|
| 343 |
-
Generează un ghid de interpretare personalizat pentru rezultatele predicției.
|
| 344 |
|
| 345 |
-
|
| 346 |
-
oferind contextul necesar pentru luarea deciziilor informate în proiecte.
|
| 347 |
-
"""
|
| 348 |
|
| 349 |
-
#
|
| 350 |
-
|
|
|
|
|
|
|
| 351 |
|
| 352 |
-
#
|
| 353 |
-
|
|
|
|
|
|
|
| 354 |
|
| 355 |
-
if
|
| 356 |
-
|
| 357 |
-
reliability_desc = "Predicția este foarte fiabilă pentru luarea deciziilor de proiectare."
|
| 358 |
-
elif relative_unc <= 20:
|
| 359 |
-
confidence_level = "mare"
|
| 360 |
-
reliability_desc = "Predicția este fiabilă, recomandăm validare prin teste limitate."
|
| 361 |
-
elif relative_unc <= 30:
|
| 362 |
-
confidence_level = "moderată"
|
| 363 |
-
reliability_desc = "Predicția oferă o estimare utilă, dar se recomandă testare suplimentară."
|
| 364 |
else:
|
| 365 |
-
|
| 366 |
-
reliability_desc = "Predicția este indicativă, se recomandă testare extinsă pentru validare."
|
| 367 |
-
|
| 368 |
-
interpretation = {
|
| 369 |
-
"central_prediction": f"Valoarea UCS cea mai probabilă este {central_prediction:.0f} kPa, bazată pe parametrii introduși.",
|
| 370 |
-
|
| 371 |
-
"uncertainty": f"Incertitudinea estimată este ±{uncertainty_estimate:.0f} kPa ({relative_unc:.1f}%), "
|
| 372 |
-
f"indicând o încredere {confidence_level} în predicție.",
|
| 373 |
-
|
| 374 |
-
"confidence_95": f"Avem 95% încredere că valoarea reală UCS se află între "
|
| 375 |
-
f"{interval_95.lower:.0f} și {interval_95.upper:.0f} kPa." if interval_95 else "",
|
| 376 |
|
| 377 |
-
|
| 378 |
-
|
| 379 |
-
|
| 380 |
-
|
| 381 |
-
|
| 382 |
-
|
| 383 |
-
return interpretation
|
| 384 |
-
|
| 385 |
-
async def validate_models_loaded():
|
| 386 |
-
"""Dependency function pentru validarea încărcării modelelor."""
|
| 387 |
-
if not system_loaded or primary_model is None or uncertainty_model is None:
|
| 388 |
-
raise HTTPException(
|
| 389 |
-
status_code=503,
|
| 390 |
-
detail="Sistemul de modele nu este încărcat corect. Contactați administratorul."
|
| 391 |
-
)
|
| 392 |
-
return True
|
| 393 |
|
| 394 |
-
|
| 395 |
-
|
| 396 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 397 |
|
| 398 |
-
|
| 399 |
-
async def root():
|
| 400 |
-
"""
|
| 401 |
-
Returnează pagina principală cu informații despre API.
|
| 402 |
-
"""
|
| 403 |
-
return """
|
| 404 |
-
<!DOCTYPE html>
|
| 405 |
-
<html>
|
| 406 |
-
<head>
|
| 407 |
-
<title>UCS Prediction API</title>
|
| 408 |
-
<style>
|
| 409 |
-
body { font-family: Arial, sans-serif; margin: 40px; }
|
| 410 |
-
.header { color: #2c3e50; }
|
| 411 |
-
.endpoint { background: #f8f9fa; padding: 15px; margin: 10px 0; border-left: 4px solid #007bff; }
|
| 412 |
-
</style>
|
| 413 |
-
</head>
|
| 414 |
-
<body>
|
| 415 |
-
<h1 class="header">🏗️ UCS Prediction API with Uncertainty Quantification</h1>
|
| 416 |
-
<p>API avansat pentru predicția rezistenței la compresiune simplă a solurilor stabilizate cu cement.</p>
|
| 417 |
-
|
| 418 |
-
<h2>📋 Endpoint-uri disponibile:</h2>
|
| 419 |
-
<div class="endpoint">
|
| 420 |
-
<strong>POST /predict</strong> - Predicție UCS cu cuantificare de incertitudine
|
| 421 |
-
</div>
|
| 422 |
-
<div class="endpoint">
|
| 423 |
-
<strong>POST /sensitivity-analysis</strong> - Analiza sensibilității parametrilor
|
| 424 |
-
</div>
|
| 425 |
-
<div class="endpoint">
|
| 426 |
-
<strong>GET /status</strong> - Statusul sistemului
|
| 427 |
-
</div>
|
| 428 |
-
<div class="endpoint">
|
| 429 |
-
<strong>GET /model-info</strong> - Informații detaliate despre modele
|
| 430 |
-
</div>
|
| 431 |
-
|
| 432 |
-
<h2>📖 Documentație:</h2>
|
| 433 |
-
<p><a href="/docs">Swagger UI - Documentație interactivă</a></p>
|
| 434 |
-
<p><a href="/redoc">ReDoc - Documentație alternativă</a></p>
|
| 435 |
-
|
| 436 |
-
<footer style="margin-top: 40px; color: #666;">
|
| 437 |
-
<p>Dezvoltat de echipa de cercetare - Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași</p>
|
| 438 |
-
</footer>
|
| 439 |
-
</body>
|
| 440 |
-
</html>
|
| 441 |
"""
|
| 442 |
-
|
| 443 |
-
|
| 444 |
-
summary="Predicție UCS cu Cuantificare de Incertitudine")
|
| 445 |
-
async def predict_ucs_with_uncertainty(
|
| 446 |
-
soil_data: SoilInput,
|
| 447 |
-
include_model_info: bool = Query(False, description="Include informații detaliate despre modele"),
|
| 448 |
-
_: bool = Depends(validate_models_loaded)
|
| 449 |
-
):
|
| 450 |
"""
|
| 451 |
-
|
| 452 |
-
|
| 453 |
-
Acest endpoint implementează sistemul avansat de incertitudine dezvoltat în cercetarea noastră,
|
| 454 |
-
oferind nu doar predicția centrală ci și intervale de încredere calibrate la multiple nivele.
|
| 455 |
-
|
| 456 |
-
**Parametrii de intrare:**
|
| 457 |
-
- **cement_perecent**: Conținutul de cement (0-15%)
|
| 458 |
-
- **curing_period**: Perioada de maturare (0-90 zile)
|
| 459 |
-
- **compaction_rate**: Rata de compactare (0.5-2.0 mm/min)
|
| 460 |
|
| 461 |
-
|
| 462 |
-
- Predicția centrală UCS în kPa
|
| 463 |
-
- Estimarea incertitudinii absolute și relative
|
| 464 |
-
- Intervale de încredere la 68%, 80%, 90% și 95%
|
| 465 |
-
- Ghid de interpretare personalizat pentru rezultate
|
| 466 |
-
|
| 467 |
-
**Utilizare tipică:**
|
| 468 |
-
```json
|
| 469 |
-
{
|
| 470 |
-
"cement_perecent": 7.5,
|
| 471 |
-
"curing_period": 28,
|
| 472 |
-
"compaction_rate": 1.0
|
| 473 |
-
}
|
| 474 |
-
```
|
| 475 |
-
"""
|
| 476 |
|
| 477 |
try:
|
| 478 |
-
|
| 479 |
-
|
| 480 |
-
|
| 481 |
-
|
| 482 |
-
|
| 483 |
-
|
| 484 |
-
|
| 485 |
-
|
| 486 |
-
|
| 487 |
-
|
| 488 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 489 |
else:
|
| 490 |
-
|
| 491 |
-
|
| 492 |
-
# Convertirea la numpy array pentru modelele scikit-learn
|
| 493 |
-
input_array = prediction_df.values
|
| 494 |
-
|
| 495 |
-
# Realizarea predicției cu incertitudine
|
| 496 |
-
prediction_result = predict_with_uncertainty(input_array)
|
| 497 |
|
| 498 |
-
|
| 499 |
-
|
| 500 |
-
|
| 501 |
-
prediction_result['uncertainty_estimate'],
|
| 502 |
-
prediction_result['confidence_intervals']
|
| 503 |
-
)
|
| 504 |
|
| 505 |
-
|
| 506 |
-
|
| 507 |
-
|
| 508 |
-
model_info = {
|
| 509 |
-
"primary_model": type(primary_model).__name__,
|
| 510 |
-
"uncertainty_model": type(uncertainty_model).__name__,
|
| 511 |
-
"feature_order": FEATURE_ORDER.tolist(),
|
| 512 |
-
"system_metadata": system_metadata if system_metadata else "Not available"
|
| 513 |
-
}
|
| 514 |
-
|
| 515 |
-
# Calcularea timpului de procesare
|
| 516 |
-
processing_time = (time.time() - start_time) * 1000
|
| 517 |
-
|
| 518 |
-
# Construirea răspunsului complet
|
| 519 |
-
return UncertaintyPredictionResponse(
|
| 520 |
-
success=True,
|
| 521 |
-
central_prediction=prediction_result['central_prediction'],
|
| 522 |
-
units="kPa",
|
| 523 |
-
uncertainty_estimate=prediction_result['uncertainty_estimate'],
|
| 524 |
-
relative_uncertainty=prediction_result['relative_uncertainty'],
|
| 525 |
-
confidence_intervals=prediction_result['confidence_intervals'],
|
| 526 |
-
interpretation=interpretation,
|
| 527 |
-
input_parameters=input_data,
|
| 528 |
-
prediction_time_ms=processing_time,
|
| 529 |
-
model_info=model_info
|
| 530 |
-
)
|
| 531 |
|
| 532 |
-
except ValueError as ve:
|
| 533 |
-
raise HTTPException(status_code=400, detail=f"Eroare de validare: {str(ve)}")
|
| 534 |
except Exception as e:
|
| 535 |
-
|
|
|
|
|
|
|
| 536 |
|
| 537 |
-
|
| 538 |
-
async def perform_sensitivity_analysis(
|
| 539 |
-
request: SensitivityAnalysisRequest,
|
| 540 |
-
_: bool = Depends(validate_models_loaded)
|
| 541 |
-
):
|
| 542 |
"""
|
| 543 |
-
|
| 544 |
-
|
| 545 |
-
Această analiză arată cum variația unui parametru de intrare afectează
|
| 546 |
-
atât predicția centrală cât și incertitudinea asociată, oferind insight-uri
|
| 547 |
-
valoroase pentru optimizarea mix design-ului.
|
| 548 |
"""
|
|
|
|
| 549 |
|
| 550 |
try:
|
| 551 |
-
|
| 552 |
-
|
| 553 |
-
|
| 554 |
-
|
| 555 |
-
|
| 556 |
-
|
| 557 |
-
|
| 558 |
-
|
| 559 |
-
|
| 560 |
-
|
| 561 |
-
|
| 562 |
-
|
| 563 |
-
|
| 564 |
-
|
| 565 |
-
|
| 566 |
-
|
| 567 |
-
elif param_to_vary == "curing_period":
|
| 568 |
-
min_variation = max(0 if base_params["cement_perecent"] == 0 else 1, min_variation)
|
| 569 |
-
max_variation = min(90, max_variation)
|
| 570 |
-
elif param_to_vary == "compaction_rate":
|
| 571 |
-
min_variation = max(0.5, min_variation)
|
| 572 |
-
max_variation = min(2.0, max_variation)
|
| 573 |
-
|
| 574 |
-
# Generăm punctele pentru analiză
|
| 575 |
-
variation_values = np.linspace(min_variation, max_variation, num_points)
|
| 576 |
-
|
| 577 |
-
results = []
|
| 578 |
-
|
| 579 |
-
for value in variation_values:
|
| 580 |
-
# Creăm parametrii modificați
|
| 581 |
-
modified_params = base_params.copy()
|
| 582 |
-
modified_params[param_to_vary] = float(value)
|
| 583 |
-
|
| 584 |
-
# Validăm relația cement-curing pentru fiecare punct
|
| 585 |
-
if modified_params["cement_perecent"] == 0:
|
| 586 |
-
modified_params["curing_period"] = 0
|
| 587 |
-
|
| 588 |
-
# Realizăm predicția
|
| 589 |
-
input_df = pd.DataFrame([modified_params])
|
| 590 |
-
prediction_df = pd.DataFrame()
|
| 591 |
-
for feature in FEATURE_ORDER:
|
| 592 |
-
prediction_df[feature] = input_df[feature]
|
| 593 |
-
|
| 594 |
-
input_array = prediction_df.values
|
| 595 |
-
prediction_result = predict_with_uncertainty(input_array)
|
| 596 |
-
|
| 597 |
-
results.append({
|
| 598 |
-
param_to_vary: float(value),
|
| 599 |
-
"central_prediction": prediction_result['central_prediction'],
|
| 600 |
-
"uncertainty_estimate": prediction_result['uncertainty_estimate'],
|
| 601 |
-
"relative_uncertainty": prediction_result['relative_uncertainty'],
|
| 602 |
-
"confidence_95_lower": prediction_result['confidence_intervals']['95%'].lower,
|
| 603 |
-
"confidence_95_upper": prediction_result['confidence_intervals']['95%'].upper
|
| 604 |
-
})
|
| 605 |
-
|
| 606 |
-
# Calculăm statisticile sensibilității
|
| 607 |
-
predictions = [r["central_prediction"] for r in results]
|
| 608 |
-
uncertainties = [r["uncertainty_estimate"] for r in results]
|
| 609 |
-
|
| 610 |
-
sensitivity_stats = {
|
| 611 |
-
"parameter_range": {
|
| 612 |
-
"min": float(min_variation),
|
| 613 |
-
"max": float(max_variation),
|
| 614 |
-
"base_value": float(base_value)
|
| 615 |
-
},
|
| 616 |
-
"prediction_sensitivity": {
|
| 617 |
-
"min_prediction": float(min(predictions)),
|
| 618 |
-
"max_prediction": float(max(predictions)),
|
| 619 |
-
"range": float(max(predictions) - min(predictions)),
|
| 620 |
-
"relative_change": float((max(predictions) - min(predictions)) / base_params.get("central_prediction", predictions[num_points//2]) * 100)
|
| 621 |
-
},
|
| 622 |
-
"uncertainty_sensitivity": {
|
| 623 |
-
"min_uncertainty": float(min(uncertainties)),
|
| 624 |
-
"max_uncertainty": float(max(uncertainties)),
|
| 625 |
-
"range": float(max(uncertainties) - min(uncertainties))
|
| 626 |
-
}
|
| 627 |
-
}
|
| 628 |
|
| 629 |
-
|
| 630 |
-
|
| 631 |
-
"parameter_analyzed": param_to_vary,
|
| 632 |
-
"base_parameters": base_params,
|
| 633 |
-
"sensitivity_data": results,
|
| 634 |
-
"sensitivity_statistics": sensitivity_stats,
|
| 635 |
-
"interpretation": {
|
| 636 |
-
"parameter_impact": f"Variația de {variation_range*100:.1f}% în {param_to_vary} "
|
| 637 |
-
f"produce o schimbare de {sensitivity_stats['prediction_sensitivity']['range']:.1f} kPa în UCS",
|
| 638 |
-
"recommendation": "Parametrul cu cel mai mare impact ar trebui controlat cu atenție în teren"
|
| 639 |
-
if sensitivity_stats['prediction_sensitivity']['relative_change'] > 10
|
| 640 |
-
else "Parametrul are impact moderat, variațiile mici sunt acceptabile"
|
| 641 |
-
}
|
| 642 |
-
}
|
| 643 |
|
| 644 |
except Exception as e:
|
| 645 |
-
|
|
|
|
| 646 |
|
| 647 |
-
|
| 648 |
-
|
| 649 |
-
|
| 650 |
-
|
| 651 |
-
|
| 652 |
-
|
| 653 |
-
|
| 654 |
-
|
| 655 |
-
|
| 656 |
-
|
| 657 |
-
"
|
| 658 |
-
"
|
| 659 |
-
"
|
| 660 |
-
|
| 661 |
-
|
| 662 |
-
|
| 663 |
-
|
| 664 |
-
|
| 665 |
-
|
| 666 |
-
|
| 667 |
-
|
| 668 |
-
|
| 669 |
-
|
| 670 |
-
|
| 671 |
-
|
| 672 |
-
|
| 673 |
-
test_result = validate_models_compatibility()
|
| 674 |
-
status_info["functionality_test"] = "passed" if test_result else "failed"
|
| 675 |
-
except Exception as e:
|
| 676 |
-
status_info["functionality_test"] = f"error: {str(e)}"
|
| 677 |
|
| 678 |
-
|
|
|
|
|
|
|
| 679 |
|
| 680 |
-
|
| 681 |
-
|
|
|
|
| 682 |
"""
|
| 683 |
-
|
| 684 |
-
|
| 685 |
-
Include parametrii modelelor, performanțele istorice și limitele de aplicabilitate.
|
| 686 |
"""
|
|
|
|
| 687 |
|
| 688 |
try:
|
| 689 |
-
|
| 690 |
-
"
|
| 691 |
-
"
|
| 692 |
-
|
| 693 |
-
|
| 694 |
-
|
| 695 |
-
|
| 696 |
-
|
| 697 |
-
|
| 698 |
-
"type": type(uncertainty_model).__name__,
|
| 699 |
-
"parameters": uncertainty_model.get_params(),
|
| 700 |
-
"purpose": "Prediction error magnitude estimation"
|
| 701 |
-
}
|
| 702 |
-
},
|
| 703 |
-
"features": {
|
| 704 |
-
"input_features": FEATURE_ORDER.tolist(),
|
| 705 |
-
"feature_engineering": "Feature augmentation for uncertainty model (original features + central prediction)"
|
| 706 |
-
},
|
| 707 |
-
"valid_ranges": {
|
| 708 |
-
"cement_perecent": {"min": 0, "max": 15, "units": "%", "note": "Based on experimental data"},
|
| 709 |
-
"curing_period": {"min": 0, "max": 90, "units": "days", "note": "0 only valid for 0% cement"},
|
| 710 |
-
"compaction_rate": {"min": 0.5, "max": 2.0, "units": "mm/min", "note": "Within experimental range"}
|
| 711 |
-
},
|
| 712 |
-
"confidence_levels": ["68%", "80%", "90%", "95%"],
|
| 713 |
-
"target_variable": {
|
| 714 |
-
"name": "UCS",
|
| 715 |
-
"description": "Unconfined Compressive Strength",
|
| 716 |
-
"units": "kPa",
|
| 717 |
-
"typical_range": "150-5500 kPa based on experimental data"
|
| 718 |
-
}
|
| 719 |
}
|
| 720 |
-
|
| 721 |
-
# Adăugăm metadata-ul dacă este disponibil
|
| 722 |
-
if system_metadata:
|
| 723 |
-
model_info["training_metadata"] = {
|
| 724 |
-
"training_samples": system_metadata.get("n_training_samples", "Unknown"),
|
| 725 |
-
"training_timestamp": system_metadata.get("training_timestamp", "Unknown"),
|
| 726 |
-
"model_version": "2.0.0"
|
| 727 |
-
}
|
| 728 |
-
|
| 729 |
-
return model_info
|
| 730 |
-
|
| 731 |
except Exception as e:
|
| 732 |
-
|
| 733 |
-
|
| 734 |
-
# ==============================================================================
|
| 735 |
-
# HANDLER-E PENTRU EXCEPȚII
|
| 736 |
-
# ==============================================================================
|
| 737 |
-
|
| 738 |
-
@app.exception_handler(ValidationError)
|
| 739 |
-
async def validation_exception_handler(request: Request, exc: ValidationError):
|
| 740 |
-
"""
|
| 741 |
-
Handler personalizat pentru erorile de validare Pydantic.
|
| 742 |
-
Oferă mesaje de eroare mai prietenoase pentru utilizatori.
|
| 743 |
-
"""
|
| 744 |
-
|
| 745 |
-
friendly_errors = []
|
| 746 |
-
for error in exc.errors():
|
| 747 |
-
field = " -> ".join(str(loc) for loc in error.get('loc', []))
|
| 748 |
-
message = error.get('msg', '')
|
| 749 |
-
|
| 750 |
-
# Personalizăm mesajele pentru cazuri comune
|
| 751 |
-
if "greater than or equal" in message:
|
| 752 |
-
message = f"Valoarea pentru {field} este prea mică"
|
| 753 |
-
elif "less than or equal" in message:
|
| 754 |
-
message = f"Valoarea pentru {field} este prea mare"
|
| 755 |
-
elif "string does not match regex" in message:
|
| 756 |
-
message = f"Valoarea pentru {field} nu este validă"
|
| 757 |
-
|
| 758 |
-
friendly_errors.append({
|
| 759 |
-
"field": field,
|
| 760 |
-
"message": message,
|
| 761 |
-
"error_type": error.get('type', '')
|
| 762 |
-
})
|
| 763 |
-
|
| 764 |
-
return JSONResponse(
|
| 765 |
-
status_code=422,
|
| 766 |
-
content={
|
| 767 |
-
"success": False,
|
| 768 |
-
"error": "Eroare de validare a datelor de intrare",
|
| 769 |
-
"details": friendly_errors,
|
| 770 |
-
"help": "Verificați că toate valorile sunt în intervalele specificate și încercați din nou"
|
| 771 |
-
}
|
| 772 |
-
)
|
| 773 |
-
|
| 774 |
-
@app.exception_handler(Exception)
|
| 775 |
-
async def general_exception_handler(request: Request, exc: Exception):
|
| 776 |
-
"""
|
| 777 |
-
Handler general pentru excepții neașteptate.
|
| 778 |
-
"""
|
| 779 |
-
return JSONResponse(
|
| 780 |
-
status_code=500,
|
| 781 |
-
content={
|
| 782 |
-
"success": False,
|
| 783 |
-
"error": "Eroare internă a serverului",
|
| 784 |
-
"message": "A apărut o eroare neașteptată. Contactați administratorul dacă problema persistă.",
|
| 785 |
-
"request_id": str(time.time()) # Pentru tracking în loguri
|
| 786 |
-
}
|
| 787 |
-
)
|
| 788 |
|
| 789 |
-
#
|
| 790 |
-
|
| 791 |
-
|
| 792 |
-
|
| 793 |
-
|
| 794 |
-
async def startup_event():
|
| 795 |
-
"""
|
| 796 |
-
Eveniment executat la pornirea aplicației.
|
| 797 |
-
Efectuează verificări finale și pregătește sistemul pentru producție.
|
| 798 |
-
"""
|
| 799 |
-
print("🚀 Pornirea aplicației UCS Prediction API v2.0...")
|
| 800 |
-
|
| 801 |
-
if system_loaded:
|
| 802 |
-
print("✅ Sistem de incertitudine încărcat și funcțional")
|
| 803 |
-
print(f"📊 Features configurate: {FEATURE_ORDER.tolist()}")
|
| 804 |
-
else:
|
| 805 |
-
print("❌ ATENȚIE: Sistemul nu a fost încărcat corect!")
|
| 806 |
-
print(" Verificați că fișierele de modele sunt prezente în directorul models_for_deployment/")
|
| 807 |
-
|
| 808 |
-
print("🌐 API disponibil pentru cereri")
|
| 809 |
|
| 810 |
-
|
| 811 |
-
|
| 812 |
-
|
| 813 |
-
uvicorn.run(app, host="0.0.0.0", port=8000, reload=True)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
import os
|
| 2 |
+
import sys
|
| 3 |
+
import traceback
|
| 4 |
+
from pathlib import Path
|
| 5 |
import pickle
|
| 6 |
from datetime import datetime
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 7 |
|
| 8 |
+
# Funcție de logging foarte verbos pentru debugging
|
| 9 |
+
def debug_log(message, level="INFO"):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 10 |
"""
|
| 11 |
+
Funcție de logging care afișează informații detaliate despre starea aplicației.
|
| 12 |
+
Aceasta ne ajută să vedem exact unde se oprește procesul de inițializare.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 13 |
"""
|
| 14 |
+
timestamp = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
|
| 15 |
+
print(f"[{timestamp}] [{level}] {message}", flush=True)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16 |
|
| 17 |
+
# Forțăm flush-ul pentru ca mesajele să apară imediat în loguri
|
| 18 |
+
sys.stdout.flush()
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 19 |
|
| 20 |
+
# Începem logging-ul imediat la încărcarea modulului
|
| 21 |
+
debug_log("🚀 PORNIREA APLICAȚIEI UCS - Început încărcare modul app.py")
|
|
|
|
| 22 |
|
| 23 |
+
try:
|
| 24 |
+
# Importurile necesare cu logging pentru fiecare pas major
|
| 25 |
+
debug_log("📚 Încărcare biblioteci Python...")
|
| 26 |
+
from fastapi import FastAPI, HTTPException, Request, Depends, Query
|
| 27 |
+
from fastapi.responses import JSONResponse, HTMLResponse
|
| 28 |
+
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
|
| 29 |
+
debug_log("✅ FastAPI și dependențele încărcate cu succes")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 30 |
|
| 31 |
+
import pandas as pd
|
| 32 |
+
import joblib
|
| 33 |
+
import numpy as np
|
| 34 |
+
debug_log("✅ Biblioteci științifice (pandas, numpy, joblib) încărcate")
|
| 35 |
|
| 36 |
+
from pydantic import BaseModel, ValidationError, Field, field_validator, model_validator
|
| 37 |
+
debug_log("✅ Pydantic încărcat pentru validarea datelor")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 38 |
|
| 39 |
+
debug_log("📊 Verificare directoare și fișiere disponibile...")
|
|
|
|
|
|
|
| 40 |
|
| 41 |
+
# Verificăm ce fișiere sunt disponibile în directorul de lucru
|
| 42 |
+
current_dir = Path("/code")
|
| 43 |
+
debug_log(f"📁 Directorul de lucru: {current_dir}")
|
| 44 |
+
debug_log(f"📁 Conținutul directorului /code: {list(current_dir.iterdir())}")
|
| 45 |
|
| 46 |
+
# Verificăm specific directorul cu modelele
|
| 47 |
+
models_dir = current_dir / "models_for_deployment"
|
| 48 |
+
debug_log(f"📁 Calea către modele: {models_dir}")
|
| 49 |
+
debug_log(f"📁 Directorul modele există: {models_dir.exists()}")
|
| 50 |
|
| 51 |
+
if models_dir.exists():
|
| 52 |
+
debug_log(f"📁 Conținutul directorului modele: {list(models_dir.iterdir())}")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 53 |
else:
|
| 54 |
+
debug_log("❌ PROBLEMĂ: Directorul models_for_deployment nu există!")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 55 |
|
| 56 |
+
# Verificăm și modelele vechi pentru compatibilitate
|
| 57 |
+
old_model_files = ["rf_model.joblib", "rf_model_optim.joblib"]
|
| 58 |
+
for filename in old_model_files:
|
| 59 |
+
file_path = current_dir / filename
|
| 60 |
+
debug_log(f"📄 {filename} există: {file_path.exists()}")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 61 |
|
| 62 |
+
except Exception as e:
|
| 63 |
+
debug_log(f"❌ EROARE la importuri inițiale: {str(e)}", "ERROR")
|
| 64 |
+
debug_log(f"❌ Traceback complet: {traceback.format_exc()}", "ERROR")
|
| 65 |
+
# Nu facem exit aici - lăsăm aplicația să încerce să continue
|
| 66 |
+
|
| 67 |
+
# Variabile globale pentru sistemul de modele
|
| 68 |
+
sistem_incertitudine = None
|
| 69 |
+
system_loaded = False
|
| 70 |
|
| 71 |
+
def load_uncertainty_system_with_detailed_logging():
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 72 |
"""
|
| 73 |
+
Funcție de încărcare a sistemului de incertitudine cu logging foarte detaliat.
|
| 74 |
+
Aceasta ne va arăta exact unde se oprește procesul dacă apar probleme.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 75 |
"""
|
| 76 |
+
global sistem_incertitudine, system_loaded
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 77 |
|
| 78 |
+
debug_log("🔍 ÎNCEPEREA ÎNCĂRCĂRII SISTEMULUI DE INCERTITUDINE")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 79 |
|
| 80 |
try:
|
| 81 |
+
# Strategia de încărcare cu mai multe opțiuni de fallback
|
| 82 |
+
models_dir = Path("/code/models_for_deployment")
|
| 83 |
+
possible_files = [
|
| 84 |
+
"sistem_incertitudine_final_sistem_complet.pkl",
|
| 85 |
+
"sistem_final_ncv_sistem_complet.pkl", # Numele posibil diferit
|
| 86 |
+
]
|
| 87 |
+
|
| 88 |
+
sistem_loaded_successfully = False
|
| 89 |
+
|
| 90 |
+
for filename in possible_files:
|
| 91 |
+
file_path = models_dir / filename
|
| 92 |
+
debug_log(f"🔍 Verific fișierul: {file_path}")
|
| 93 |
+
|
| 94 |
+
if file_path.exists():
|
| 95 |
+
debug_log(f"✅ Fișierul găsit: {filename}")
|
| 96 |
+
debug_log(f"📏 Dimensiunea fișierului: {file_path.stat().st_size / (1024*1024):.2f} MB")
|
| 97 |
+
|
| 98 |
+
try:
|
| 99 |
+
debug_log(f"📖 Încep încărcarea fișierului: {filename}")
|
| 100 |
+
|
| 101 |
+
with open(file_path, 'rb') as f:
|
| 102 |
+
sistem_incertitudine = pickle.load(f)
|
| 103 |
+
|
| 104 |
+
debug_log(f"✅ Fișierul {filename} încărcat cu succes!")
|
| 105 |
+
|
| 106 |
+
# Verificăm că sistemul are componentele necesare
|
| 107 |
+
required_attrs = ['model_principal', 'model_incertitudine', 'predict_cu_incertitudine']
|
| 108 |
+
missing_attrs = [attr for attr in required_attrs if not hasattr(sistem_incertitudine, attr)]
|
| 109 |
+
|
| 110 |
+
if missing_attrs:
|
| 111 |
+
debug_log(f"⚠️ Sistemul nu are atributele: {missing_attrs}", "WARNING")
|
| 112 |
+
else:
|
| 113 |
+
debug_log("✅ Sistemul are toate atributele necesare")
|
| 114 |
+
sistem_loaded_successfully = True
|
| 115 |
+
break
|
| 116 |
+
|
| 117 |
+
except Exception as load_error:
|
| 118 |
+
debug_log(f"❌ Eroare la încărcarea {filename}: {str(load_error)}", "ERROR")
|
| 119 |
+
debug_log(f"❌ Traceback: {traceback.format_exc()}", "ERROR")
|
| 120 |
+
continue
|
| 121 |
else:
|
| 122 |
+
debug_log(f"❌ Fișierul nu există: {filename}")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 123 |
|
| 124 |
+
if not sistem_loaded_successfully:
|
| 125 |
+
debug_log("🔄 Încerc încărcarea modelelor individuale ca fallback...")
|
| 126 |
+
return load_individual_models_fallback()
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 127 |
|
| 128 |
+
system_loaded = True
|
| 129 |
+
debug_log("🎉 SISTEM DE INCERTITUDINE ÎNCĂRCAT CU SUCCES!")
|
| 130 |
+
return True
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 131 |
|
|
|
|
|
|
|
| 132 |
except Exception as e:
|
| 133 |
+
debug_log(f"❌ EROARE GENERALĂ la încărcarea sistemului: {str(e)}", "ERROR")
|
| 134 |
+
debug_log(f"❌ Traceback complet: {traceback.format_exc()}", "ERROR")
|
| 135 |
+
return False
|
| 136 |
|
| 137 |
+
def load_individual_models_fallback():
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 138 |
"""
|
| 139 |
+
Funcție de fallback care încearcă să încarce modelele vechi dacă sistemul nou nu funcționează.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 140 |
"""
|
| 141 |
+
debug_log("🔄 ÎNCĂRCARE FALLBACK - modele individuale")
|
| 142 |
|
| 143 |
try:
|
| 144 |
+
# Încercăm să încărcăm modelele vechi pentru compatibilitate
|
| 145 |
+
model_files = ["/code/rf_model_optim.joblib", "/code/rf_model.joblib"]
|
| 146 |
+
|
| 147 |
+
for model_file in model_files:
|
| 148 |
+
debug_log(f"🔍 Verific modelul: {model_file}")
|
| 149 |
+
if Path(model_file).exists():
|
| 150 |
+
debug_log(f"✅ Modelul {model_file} există")
|
| 151 |
+
try:
|
| 152 |
+
model = joblib.load(model_file)
|
| 153 |
+
debug_log(f"✅ Modelul {model_file} încărcat cu succes")
|
| 154 |
+
# Pentru moment, doar confirmăm că modelul se încarcă
|
| 155 |
+
# Puteți implementa logica de compatibilitate aici
|
| 156 |
+
except Exception as e:
|
| 157 |
+
debug_log(f"❌ Eroare la încărcarea {model_file}: {str(e)}", "ERROR")
|
| 158 |
+
else:
|
| 159 |
+
debug_log(f"❌ Modelul {model_file} nu există")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 160 |
|
| 161 |
+
debug_log("⚠️ Sistem funcționând în modul de compatibilitate limitată", "WARNING")
|
| 162 |
+
return False
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 163 |
|
| 164 |
except Exception as e:
|
| 165 |
+
debug_log(f"❌ EROARE în funcția de fallback: {str(e)}", "ERROR")
|
| 166 |
+
return False
|
| 167 |
|
| 168 |
+
# Încărcăm sistemul imediat după definirea funcțiilor
|
| 169 |
+
debug_log("🎯 Pornesc încărcarea sistemului de modele...")
|
| 170 |
+
model_loading_success = load_uncertainty_system_with_detailed_logging()
|
| 171 |
+
debug_log(f"📊 Rezultatul încărcării modelelor: {model_loading_success}")
|
| 172 |
+
|
| 173 |
+
# Creăm aplicația FastAPI cu logging
|
| 174 |
+
debug_log("🌐 Creez aplicația FastAPI...")
|
| 175 |
+
|
| 176 |
+
try:
|
| 177 |
+
app = FastAPI(
|
| 178 |
+
title="UCS Prediction API with Uncertainty Quantification - DEBUG VERSION",
|
| 179 |
+
description="Versiune de debugging pentru diagnoticarea problemelor de pornire",
|
| 180 |
+
version="2.0-debug"
|
| 181 |
+
)
|
| 182 |
+
debug_log("✅ Aplicația FastAPI creată cu succes")
|
| 183 |
+
|
| 184 |
+
# Adăugăm middleware CORS cu logging
|
| 185 |
+
debug_log("🔧 Configurez CORS middleware...")
|
| 186 |
+
app.add_middleware(
|
| 187 |
+
CORSMiddleware,
|
| 188 |
+
allow_origins=["*"], # Pentru debugging, permittem toate originile
|
| 189 |
+
allow_credentials=True,
|
| 190 |
+
allow_methods=["GET", "POST", "OPTIONS"],
|
| 191 |
+
allow_headers=["*"],
|
| 192 |
+
)
|
| 193 |
+
debug_log("✅ CORS middleware configurat")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 194 |
|
| 195 |
+
except Exception as e:
|
| 196 |
+
debug_log(f"❌ EROARE la crearea aplicației FastAPI: {str(e)}", "ERROR")
|
| 197 |
+
debug_log(f"❌ Traceback: {traceback.format_exc()}", "ERROR")
|
| 198 |
|
| 199 |
+
# Endpoint simplu de debugging pentru testarea stării sistemului
|
| 200 |
+
@app.get("/debug-status")
|
| 201 |
+
async def debug_status():
|
| 202 |
"""
|
| 203 |
+
Endpoint special pentru debugging care returnează informații complete despre starea sistemului.
|
|
|
|
|
|
|
| 204 |
"""
|
| 205 |
+
debug_log("🔍 Cerere pentru debug-status")
|
| 206 |
|
| 207 |
try:
|
| 208 |
+
return {
|
| 209 |
+
"status": "API is running",
|
| 210 |
+
"timestamp": datetime.now().isoformat(),
|
| 211 |
+
"system_loaded": system_loaded,
|
| 212 |
+
"models_directory_exists": Path("/code/models_for_deployment").exists(),
|
| 213 |
+
"files_in_models_dir": list(Path("/code/models_for_deployment").iterdir()) if Path("/code/models_for_deployment").exists() else [],
|
| 214 |
+
"python_version": sys.version,
|
| 215 |
+
"current_directory": str(Path.cwd()),
|
| 216 |
+
"environment_variables": dict(os.environ),
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 217 |
}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 218 |
except Exception as e:
|
| 219 |
+
debug_log(f"❌ EROARE în debug-status: {str(e)}", "ERROR")
|
| 220 |
+
return {"error": str(e), "traceback": traceback.format_exc()}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 221 |
|
| 222 |
+
# Endpoint simplu pentru verificarea că aplicația răspunde
|
| 223 |
+
@app.get("/")
|
| 224 |
+
async def root():
|
| 225 |
+
debug_log("🏠 Cerere pentru endpoint root")
|
| 226 |
+
return {"message": "UCS API Debug Version - System Running", "system_loaded": system_loaded}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 227 |
|
| 228 |
+
# La sfârșit, confirmăm că modulul s-a încărcat complet
|
| 229 |
+
debug_log("🎉 MODULUL app.py S-A ÎNCĂRCAT COMPLET!")
|
| 230 |
+
debug_log(f"📊 Starea finală: system_loaded = {system_loaded}")
|
|
|