Cette page présente la version 18.4.0 d'AlloyDB Omni avec l'option de déploiement conteneurs. Choisissez une autre option de déploiement.

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Effectuer des prévisions de séries temporelles

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Cette page explique comment effectuer des prédictions de séries temporelles directement dans votre base de données AlloyDB Omni. Vous pouvez utiliser différents modèles de prévision, y compris les modèles TimesFM, pour vous aider à gérer l'incertitude et à prendre des décisions stratégiques éclairées. Pour en savoir plus sur le modèle, consultez le blog de recherche TimesFM.

La fonction ai.forecast d'AlloyDB Omni est conçue pour fonctionner avec n'importe quel modèle enregistré avec le type de modèle ts_forecasting, ce qui vous permet d'utiliser le modèle le mieux adapté à vos besoins. Ce document fournit un guide détaillé sur l'utilisation de TimesFM, mais vous pouvez également appliquer ces principes à d'autres modèles.

Avant de commencer

Avant de pouvoir effectuer des prévisions de séries temporelles, vous devez activer l'indicateur de base de données de prévision dans AlloyDB Omni et enregistrer un modèle de prévision.

Enregistrer un modèle de prévision

Vous pouvez utiliser différents modèles de prévision avec AlloyDB Omni.

Cette section explique comment enregistrer le modèle TimesFM. Pour savoir comment enregistrer d'autres modèles, consultez Enregistrer un point de terminaison de modèle avec la gestion des points de terminaison de modèle.

Utiliser le modèle TimesFM

Les modèles TimesFM sont disponibles en deux versions :

TimesFM 1.0 : version initiale du modèle TimesFM.
TimesFM 2.0 : cette version contient un point de contrôle de 500 millions de paramètres avec son code d'inférence. Il offre de meilleures performances que le modèle 1.0.
TimesFM 2.5 : cette version contient un point de contrôle de 200 millions de paramètres avec son code d'inférence. Il offre de meilleures performances que le modèle 2.0.

Tous les modèles sont disponibles dans Model Garden pour un déploiement rapide.

Pour utiliser les modèles TimesFM, vous devez d'abord déployer le modèle TimesFM sur un point de terminaison Vertex AI, puis l'enregistrer dans AlloyDB Omni.

Déployer le modèle TimesFM sur un point de terminaison Vertex AI

Vous pouvez déployer le modèle en un clic depuis la console Google Cloud ou manuellement à l'aide d'un notebook Colaboratory.

Déploiement en un clic

Pour déployer le modèle TimesFM en un clic, procédez comme suit :

Dans la console Google Cloud , accédez à la page Model Garden :
Accéder à Model Garden
Dans le champ Rechercher, saisissez TimesFM.
Dans les résultats de recherche, cliquez sur TimesFM.
Sur la page TimesFM, procédez comme suit :
1. Cliquez sur Déployer le modèle.
2. Sélectionnez Vertex AI.
Dans le volet Déployer sur Vertex AI, configurez et déployez votre modèle :
1. Pour utiliser la dernière version du modèle TimesFM, sélectionnez google/timesfm-2.0 dans le menu déroulant ID de ressource.
2. Pour faciliter l'identification du déploiement ultérieurement, saisissez les informations suivantes :
  1. Dans le champ Nom du modèle, saisissez un nom unique : MODEL_NAME.
  2. Dans le champ Nom du point de terminaison, saisissez un nom unique : ENDPOINT_NAME.
3. Pour développer les options de configuration, dans Paramètres de déploiement, cliquez sur Avancé.
  1. Pour garantir la latence la plus faible possible, sélectionnez dans la liste déroulante Région la région dans laquelle se trouve votre instance AlloyDB Omni.
  2. Pour des performances optimales, sélectionnez une spécification de machine appropriée dans le menu déroulant Spécification de la machine. Notez qu'un GPU ou un TPU peut offrir une latence plus faible.
4. Dans le menu déroulant Accès au point de terminaison de Règles de disponibilité, sélectionnez Public (point de terminaison partagé).
  
  Cela crée un point de terminaison dans le domaine aiplatform qui fonctionne avec AlloyDB Omni.
5. Pour déployer le modèle sur un point de terminaison géré, cliquez sur Déployer. Le déploiement peut prendre entre 10 et 15 minutes.
Une fois le modèle TimesFM déployé, un lien semblable à google_timesfm-VERSION-one-click-deploy s'affiche dans Points de terminaison.
Pour obtenir l'URL de la requête du modèle, cliquez sur le lien de déploiement dans Points de terminaison.
Sur la page d'informations du point de terminaison, cliquez sur Exemple de requête.
Dans le volet Exemple de requête, recherchez et notez l'URL de la requête du modèle. Vous utiliserez ces informations dans Enregistrer le modèle TimesFM dans AlloyDB Omni (par exemple, https://us-central1-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/REGION/endpoints/ENDPOINT_ID:predict).

Assurez-vous que l'URL de la requête contient aiplatform.googleapis.com.

Déploiement manuel

Pour déployer manuellement le modèle TimesFM à l'aide d'un notebook Colaboratory, procédez comme suit :

Accédez à la page Model Garden dans la console Google Cloud :
Accéder à Model Garden
Dans le champ Rechercher, saisissez TimesFM.
Dans les résultats de recherche, cliquez sur TimesFM pour ouvrir la fiche de modèle.
Sur la page TimesFM, cliquez sur Ouvrir le notebook CO.
Dans la fenêtre Ouvrir le notebook, cliquez sur le lien Colab Enterprise pour TimesFM 2.0.
Sur la page Colab Enterprise, procédez comme suit :
1. Pour établir une connexion à l'environnement d'exécution, cliquez sur Connecter.
2. Facultatif : procédez comme suit si nécessaire :
  - Dans la section Prérequis de Configurer un projet Google Cloud, définissez BUCKET_URI et REGION. Par exemple, définissez BUCKET_URI sur gs://your-unique-bucket-name et REGION sur us-central1.
    
    Remarque : Le nom du bucket doit être unique. Si vous ne définissez pas de région, elle est définie automatiquement en fonction de l'environnement Colab Enterprise.
  - Dans le menu déroulant accelerator_type de Déployer TimesFM sur un point de terminaison Vertex AI, sélectionnez un autre type d'accélérateur si nécessaire.
  - À l'étape 3 : Définir l'horizon de prévision maximal, renseignez les champs horizon et max_context. Par exemple, définissez horizon sur 128 et max_context sur 512.
3. Décochez la case use_dedicated_endpoint.
4. Exécutez toutes les cellules du notebook.
La sortie du notebook fournit les détails du point de terminaison au format suivant : projects/PROJECT_ID/locations/REGION/endpoints/ENDPOINT_ID.
Pour construire le model_request_url de l'appel de création du modèle SQL, remplacez les identifiants du projet et du point de terminaison par les détails du point de terminaison de l'étape précédente, comme suit :
```
CALL google_ml.create_model(
 model_id => 'timesfm_v2',
 model_qualified_name => 'timesfm_v2',
 model_type => 'ts_forecasting',
 model_provider => 'google',
 model_request_url => 'https://REGION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/REGION/endpoints/ENDPOINT_ID:predict');
```
Vous aurez besoin de ce model_request_url dans l'appel google_ml.create_model lorsque vous enregistrerez le modèle TimesFM dans AlloyDB Omni, comme décrit dans la section suivante.

Pour vérifier que la fonction ai.forecast fonctionne comme prévu, exécutez l'exemple de requête suivant :

SELECT * FROM ai.forecast(
   source_query=> '
     SELECT my_timestamp, my_data_value FROM (
       VALUES
         (CAST(''2025-01-01'' AS TIMESTAMP), 10.0),
         (CAST(''2025-01-02'' AS TIMESTAMP), 12.0),
         (CAST(''2025-01-03'' AS TIMESTAMP), 11.0),
         (CAST(''2025-01-04'' AS TIMESTAMP), 13.0),
         (CAST(''2025-01-05'' AS TIMESTAMP), 15.0),
         (CAST(''2025-01-06'' AS TIMESTAMP), 14.0),
         (CAST(''2025-01-07'' AS TIMESTAMP), 16.0),
         (CAST(''2025-01-08'' AS TIMESTAMP), 18.0),
         (CAST(''2025-01-09'' AS TIMESTAMP), 17.0),
         (CAST(''2025-01-10'' AS TIMESTAMP), 20.0)
       ) AS t (my_timestamp, my_data_value)
     ' ,
   model_id => 'timesfm_v2',
   data_col => 'my_data_value',
   timestamp_col => 'my_timestamp',

   -- The rest of the parameters are the same
   horizon => 7,
   conf_level => 0.80
);

Enregistrer le modèle TimesFM dans AlloyDB Omni

Pour enregistrer le modèle TimesFM dans AlloyDB Omni, procédez comme suit :

Vérifiez que l'extension google_ml_integration est installée dans la base de données AlloyDB Omni qui contient les données sur lesquelles vous souhaitez effectuer des prédictions.
Vérifiez que la version 1.4.5 ou ultérieure de l'extension google_ml_integration est installée.
```
SELECT extversion FROM pg_extension WHERE extname = 'google_ml_integration';
```
Voici un exemple de résultat :
```
extversion
------------
1.4.5
(1 row)
```
Appelez google_ml.create_model à l'aide de l'URL de requête de modèle que vous avez notée dans Enregistrer un modèle de prévision.
```
CALL
google_ml.create_model(
  model_id => 'MODEL_ID',
  model_qualified_name => 'MODEL_QUALIFIED_NAME',
  model_type => 'ts_forecasting',
  model_provider => 'google',
  model_request_url => 'https://REGION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/REGION/endpoints/ENDPOINT_ID:predict' -- Example endpoint from Model Garden
  );
```
Remplacez les éléments suivants :
- MODEL_ID : identifiant unique du modèle enregistré que vous souhaitez utiliser pour les prévisions, par exemple vertex_timesfm.
- MODEL_QUALIFIED_NAME : nom défini par l'utilisateur pour le modèle, par exemple timesfm_v2.
- REGION : région où l'instance est placée (par exemple, us-central1).
- PROJECT_ID : nom du projet dans lequel le modèle est déployé, par exemple forecast_project.
- ENDPOINT_ID : nom du déploiement du modèle, par exemple my-timesfm-endpoint.
  
  model_request_url est fourni par Vertex AI après le déploiement de votre modèle. Copiez l'intégralité de l'URL depuis le volet Exemple de requête de la console Vertex AI. Il contient déjà les informations correctes sur le projet et le point de terminaison.
Remarque : Si votre instance AlloyDB Omni se trouve dans un projet Google Cloud différent de celui du point de terminaison du modèle Vertex AI, assurez-vous que le compte de service AlloyDB Omni dispose du rôle d'utilisateur Vertex AI, à savoir roles/aiplatform.user, dans le projet où le modèle Vertex AI est hébergé.

Activer l'indicateur de base de données de prévision

Avant de pouvoir générer des prévisions à l'aide du modèle enregistré, vous devez définir l'indicateur de base de données google_ml_integration.enable_forecasting sur on.

Vous pouvez activer cette option pour votre session en cours ou la définir pour qu'elle persiste pour une base de données ou un utilisateur spécifique d'une session à l'autre. Pour définir l'indicateur de base de données, sélectionnez l'une des options suivantes :

Activez l'option pour la session en cours :

SET google_ml_integration.enable_forecasting = on;

Activez l'option pour une base de données spécifique :
```
ALTER DATABASE DATABASE_NAME SET google_ml_integration.enable_forecasting = 'on';
```
Remplacez DATABASE_NAME par le nom de votre base de données.

Activez l'option pour un utilisateur de base de données spécifique :

ALTER ROLE postgres SET google_ml_integration.enable_forecasting = 'on';

Générer des prévisions

Après avoir enregistré le modèle TimesFM et activé l'option nécessaire, vous pouvez générer des prévisions en transmettant une table source ou une requête avec vos données de séries temporelles.

La fonction ai.forecast est documentée séparément. Pour obtenir la liste complète des paramètres, y compris leurs descriptions et des exemples, consultez la documentation de référence sur la gestion des points de terminaison de modèle.

Générer des prévisions à partir d'une table source

L'exemple suivant montre comment appeler la fonction ai.forecast à l'aide d'une table source pour générer des prédictions :

SELECT * FROM ai.forecast(
    model_id => 'MODEL_ID',
    source_table => 'time_series_data',
    data_col => 'data_points',
    timestamp_col => 'timestamp',
    horizon => 2,
    conf_level => 0.80
);

Générer des prévisions à partir d'une requête

L'exemple suivant montre comment générer des prévisions en appelant la fonction ai.forecast à l'aide d'une sous-requête comme source de données :

SELECT * FROM ai.forecast(
    model_id => 'MODEL_ID',
    source_query => '(SELECT * FROM time_series_data ORDER BY timestamp LIMIT 1) AS time_series_data',
    data_col => 'data_points',
    timestamp_col => 'timestamp',
    horizon => 2,
    conf_level => 0.80
);

Utiliser d'autres modèles de prévision

Vous pouvez utiliser la fonction ai.forecast avec n'importe quel autre modèle de prévision de séries temporelles que vous enregistrez dans AlloyDB Omni. L'essentiel est de vous assurer que votre modèle est enregistré avec le type de modèle ts_forecasting.

Pour obtenir des instructions détaillées sur l'enregistrement de différents types de modèles, consultez Enregistrer et appeler des modèles d'IA distants à l'aide de la gestion des points de terminaison de modèle. Une fois votre modèle enregistré, vous pouvez l'utiliser avec la fonction ai.forecast en spécifiant son model_id.