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prog-team-proj/utils/stats.py
Paulo Jorge Medeiros Alexandre 10075123d8 fix: corrigir nome da coluna Prof
2025-12-12 20:53:47 -01:00

322 lines
8.6 KiB
Python

import os
import sys
import pandas as pd
import numpy as np
STAT_HEADER ="""=== Terramotos ===
== Estatísticas ==
"""
STAT_MENU = """[1] Média
[2] Variância
[3] Desvio padrão
[4] Máximo
[5] Mínimo
[6] Moda
[T] Estatísticas Temporais (T5)
[Q] Voltar ao menu principal
"""
FILTER_CHOICES = """[1] Magnitudes
[2] Distância
[3] Profundidade
"""
CHOICE = {"1": "Magnitudes", "2": "Distancia","3": "Profundidade"}
def filter_submenu(type: str):
os.system("cls" if sys.platform == "windows" else "clear")
print(f"{STAT_HEADER}\n = {type} = ")
print(FILTER_CHOICES)
choice = input("Qual dos valores: ")
try:
usrChoice = CHOICE[choice]
return usrChoice
except KeyError:
return None
# -- t5 funcs
def _get_unique_events(df: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
return df.drop_duplicates(subset="ID", keep='first')
def convert_to_datetime(df: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
# Converte coluna Data para objetos datetime
df = df.copy()
df['Data'] = pd.to_datetime(df['Data'], format='mixed')
return df
def events_per_period(df: pd.DataFrame, period: str):
# Calcula o número de eventos por dia ('D') ou mês ('M')
df = convert_to_datetime(df)
events = _get_unique_events(df)
if period == 'M':
period = 'ME'
res = events.set_index('Data').resample(period).size()
return res.index, res.values
def stats_depth_month(df: pd.DataFrame):
# Calcula estatísticas de Profundidade por Mês
df = convert_to_datetime(df)
events = _get_unique_events(df)
grouped = events.set_index('Data').resample('ME')['Profundidade']
stats_df = pd.DataFrame({
'Mean': grouped.mean(),
'Std': grouped.std(),
'Median': grouped.median(),
'Q1': grouped.quantile(0.25),
'Q3': grouped.quantile(0.75),
'Min': grouped.min(),
'Max': grouped.max()
})
return stats_df
def stats_mag_month(df: pd.DataFrame):
# Calcula estatísticas de Magnitude por Mês
df = convert_to_datetime(df)
events = _get_unique_events(df)
def get_max_mag(mags):
vals = [float(m['Magnitude']) for m in mags if 'Magnitude' in m]
return max(vals) if vals else np.nan
events = events.copy()
events['MaxMag'] = events['Magnitudes'].apply(get_max_mag)
grouped = events.set_index('Data').resample('ME')['MaxMag']
stats_df = pd.DataFrame({
'Mean': grouped.mean(),
'Std': grouped.std(),
'Median': grouped.median(),
'Q1': grouped.quantile(0.25),
'Q3': grouped.quantile(0.75),
'Min': grouped.min(),
'Max': grouped.max()
})
return stats_df
# -- t5 menu
T5_MENU = """[1] Número de eventos por dia
[2] Número de eventos por mês
[3] Estatísticas Profundidade por mês
[4] Estatísticas Magnitude por mês
[Q] Voltar
"""
def t5_menu(df: pd.DataFrame):
while True:
os.system("cls" if sys.platform == "windows" else "clear")
print(STAT_HEADER + "\n" + " == T5: Estatísticas Temporais ==\n" + T5_MENU)
usrIn = input("Opção: ").lower()
match usrIn:
case "1":
dates, counts = events_per_period(df, 'D')
print("\nEventos por Dia:")
print(pd.DataFrame({'Data': dates, 'Contagem': counts}).to_string(index=False))
case "2":
dates, counts = events_per_period(df, 'M')
print("\nEventos por Mês:")
print(pd.DataFrame({'Data': dates, 'Contagem': counts}).to_string(index=False))
case "3":
st = stats_depth_month(df)
print("\nEstatísticas Profundidade por Mês:")
print(st.to_string())
case "4":
st = stats_mag_month(df)
print("\nEstatísticas Magnitude por Mês:")
print(st.to_string())
case "q":
return
case _:
pass
input("\n[Enter] para continuar...")
# -- stat menu
def stat_menu(df: pd.DataFrame):
inStats = True
while inStats:
os.system("cls" if sys.platform == "windows" else "clear")
print(STAT_HEADER + "\n" + STAT_MENU)
usrIn = input("Opção: ").lower()
match usrIn:
case "t":
t5_menu(df)
continue
case "1":
c = filter_submenu("Média")
if c is not None:
retValue = average(df, c)
if retValue:
print(f"A média de {c} é {retValue}")
else:
print("Um erro aconteceu. Nada a apresentar de momento.")
else:
continue
case "2":
c = filter_submenu("Variância")
if c is not None:
retValue = variance(df, c)
if retValue:
print(f"A variância dos dados de {c} é {retValue}")
else:
print("Um erro aconteceu. Nada a apresentar de momento.")
else:
continue
case "3":
c = filter_submenu("Desvio Padrão")
if c is not None:
retValue = std_dev(df, c)
if retValue:
print(f"O desvio padrão de {c} é {retValue}")
else:
print("Um erro aconteceu. Nada a apresentar de momento.")
else:
continue
case "4":
c = filter_submenu("Máximo")
if c is not None:
retValue = max_v(df, c)
print(f"O valor máximo em {c} é {retValue}")
else:
continue
case "5":
c = filter_submenu("Mínimo")
if c is not None:
retValue = min_v(df, c)
print(f"O valor mínimo em {c} é {retValue}")
else:
continue
case "6":
c = filter_submenu("Moda")
if c is not None:
retValue = moda(df, c)
print(f"O valor moda em {c} é {retValue}")
else:
continue
case "q":
inStats = False
continue
case _:
pass
input("Clica `Enter` para continuar")
def average(df: pd.DataFrame, filter_by):
events = _get_unique_events(df)
values = events[filter_by].to_numpy()
if filter_by == "Magnitudes":
values = _unpack_mags(values)
try:
return np.average(values)
except:
return None
def variance(df, filter_by):
events = _get_unique_events(df)
values = events[filter_by].to_numpy()
if filter_by == "Magnitudes":
values = _unpack_mags(values)
try:
return np.var(values)
except:
return None
def std_dev(df, filter_by):
events = _get_unique_events(df)
values = events[filter_by].to_numpy()
if filter_by == "Magnitudes":
values = _unpack_mags(values)
try:
return np.std(values)
except:
return None
def max_v(df, filter_by):
events = _get_unique_events(df)
values = events[filter_by].to_numpy()
if filter_by == "Magnitudes":
values = _unpack_mags(values)
return np.max(values)
def min_v(df, filter_by):
events = _get_unique_events(df)
values = events[filter_by].to_numpy()
if filter_by == "Magnitudes":
values = _unpack_mags(values)
return np.min(values)
def moda(df, filter_by):
events = _get_unique_events(df)
values = events[filter_by].to_numpy()
if filter_by == "Magnitudes":
values = _unpack_mags(values)
uniques, count = np.unique(values, return_counts=True)
uniques_list = list(zip(uniques, count))
return sorted(uniques_list, reverse=True ,key=lambda x: x[1])[0][0]
def _unpack_mags(arr: np.ndarray):
newVals = np.empty(0)
for v in arr:
for m in v:
newVals = np.append(newVals, float(m["Magnitude"]))
return newVals