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import pandas as pd
import gradio as gr
from gradio import components
from gradio import Interface
import numpy as np
import statsmodels
import statsmodels.api as sm
from statsmodels.stats.stattools import jarque_bera
import plotly.express as px
import plotly.graph_objects as go
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
# função para conversão da escala das variáveis:
def aplicar_operacao(df, scv, col_index):
if scv == 'x':
pass
elif scv == 'lnx':
df.iloc[:, col_index] = round(np.log(df.iloc[:, col_index]), 8)
elif scv == '1/x':
df.iloc[:, col_index] = round(1 / df.iloc[:, col_index], 8)
elif scv == 'x²':
df.iloc[:, col_index] = round(df.iloc[:, col_index] ** 2, 8)
elif scv == 'y':
pass
elif scv == 'lny':
df.iloc[:, col_index] = round(np.log(df.iloc[:, col_index]), 8)
elif scv == '1/y':
df.iloc[:, col_index] = round(1 / df.iloc[:, col_index], 8)
elif scv == 'y²':
df.iloc[:, col_index] = round(df.iloc[:, col_index] ** 2, 8)
# função para plotagem dos gráficos de dispersão:
def criar_grafico_dispersao(df, x_column, y_column, hover_name, trendline_color):
# Calculando a correlação entre as variáveis x e y
correlacao = df[x_column].corr(df[y_column])
# Criando o gráfico de dispersão com a linha de tendência
fig = px.scatter(df, x=x_column, y=y_column, hover_name=hover_name, trendline="ols")
# Definindo a cor de fundo e do papel
fig.update_layout(
plot_bgcolor='rgb(240, 240, 240)',
paper_bgcolor='rgb(240, 240, 240)'
)
# Definindo a cor dos pontos
fig.update_traces(marker=dict(color=trendline_color, size=8))
# Definindo a cor da linha de tendência
fig.update_traces(line=dict(color="black"))
# Adicionando o texto com a correlação na linha de tendência
fig.add_annotation(
x=df[x_column].max(),
y=df[y_column].max(),
text=f"Correlação: {correlacao:.2f}",
showarrow=False,
font=dict(color="black")
)
return fig
# função para a regressão linear
def avaliacao_imovel(planilha, v_1, v_2, v_3, v_4, v_5, v_6, v_7, scv_d, scv_1, scv_2, scv_3, scv_4, scv_5, scv_6, scv_7, linhas):
# ---------------------------------Planilha------------------------------#
df_dados = pd.read_excel(planilha.name)
df_original = df_dados.copy()
#-----------------------------------Escalas------------------------------#
aplicar_operacao(df_dados, scv_d, 1)
aplicar_operacao(df_dados, scv_1, 2)
aplicar_operacao(df_dados, scv_2, 3)
aplicar_operacao(df_dados, scv_3, 4)
aplicar_operacao(df_dados, scv_4, 5)
aplicar_operacao(df_dados, scv_5, 6)
aplicar_operacao(df_dados, scv_6, 7)
aplicar_operacao(df_dados, scv_7, 8)
#----------------Manipulação das linhas (dados / outiliers----------------#
num_linhas = df_dados.shape[0]
linhas_selecionadas = [int(linha) - 1 for linha in linhas if int(linha) - 1 < num_linhas]
df_filtrado = df_dados.iloc[linhas_selecionadas]
df_outliers = df_dados.drop(linhas_selecionadas)
df_filtrado.sort_values(by=df_filtrado.columns[0], inplace=True)
#----------------Manipulação das Colunas (variáveis)-----------------------#
# Variáveis independentes
X = pd.DataFrame()
# Iterar sobre as colunas do DataFrame df_filtrado
for i, col in enumerate(df_filtrado.columns):
# Verificar se a coluna atual deve ser adicionada com base na condição e se ela existe no DataFrame
if (i == 2 and v_1) or (i == 3 and v_2) or (i == 4 and v_3) or (i == 5 and v_4) or (i == 6 and v_5) or (i == 7 and v_6) or (i == 8 and v_7):
if i < len(df_filtrado.columns):
X[col] = df_filtrado.iloc[:, i]
#---------------------------Gráficos de dispersão--------------------------#
fig_v1 = None
fig_v2 = None
fig_v3 = None
fig_v4 = None
fig_v5 = None
fig_v6 = None
fig_v7 = None
if v_1:
fig_v1 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[2], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
if v_2:
fig_v2 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[3], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
if v_3:
fig_v3 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[4], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
if v_4:
fig_v4 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[5], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
if v_5:
fig_v5 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[6], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
if v_6:
fig_v6 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[7], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
if v_7:
fig_v7 = criar_grafico_dispersao(df_filtrado, df_filtrado.columns[8], df_filtrado.columns[1], df_filtrado.columns[0], "orange")
#--------------------------Regressão Linerar------------------------------#
# Variável dependente
y = df_filtrado.iloc[:, 1:2]
# Adicionando uma constante à variável independente (intercepto)
X = sm.add_constant(X)
# Inicializando o modelo de regressão linear
modelo = sm.OLS(y, X)
# Ajustando o modelo aos dados
resultado = modelo.fit()
# Calculando os resíduos do modelo
residuos = resultado.resid
# Calculando Desvio Padrão dos Resíduos
#desvio_padrao_residuos = round(np.std(resultado.resid), 8)
desvio_padrao_residuos = round(np.std(residuos), 8)
# Calculando Estatística F
estatistica_F = round(resultado.fvalue, 8)
# Obtendo Nível de Significância do Modelo
nivel_significancia = round(resultado.f_pvalue, 8)
# Calculando R²
r_squared = round(resultado.rsquared, 8)
# Calculando R² ajustado
r_squared_adjusted = round(resultado.rsquared_adj, 8)
# Obtendo Número de Observações
num_observacoes = round(resultado.nobs, 0)
# Calculando Coeficiente de Correlação
coef_correlacao = round(np.sqrt(r_squared), 8)
# Calculando o teste de Jarque-Bera para os resíduos
jarque_bera_test, p_value, skewness, kurtosis = jarque_bera(residuos)
# Formatando os resultados com 4 casas decimais
jarque_bera_test = round(jarque_bera_test, 8)
p_value = round(p_value, 8)
skewness = round(skewness, 8)
kurtosis = round(kurtosis, 8)
# Extrair os coeficientes da regressão
coeficientes = resultado.params
# Calcular a distância de Cook
distancia_cook = resultado.get_influence().cooks_distance[0]
# String com os resultados
resultados_gerais = f"""
Desvio Padrão: {desvio_padrao_residuos}
Estatística F: {estatistica_F}
Nível de Significância do Modelo: {nivel_significancia}
R²: {r_squared}
R² ajustado: {r_squared_adjusted}
Número de observações: {num_observacoes}
Coeficianete de Correlação: {coef_correlacao}
Teste de Jarque-Bera:
- Estatística do teste: {jarque_bera_test}
- Valor-p: {p_value}
- Assimetria (Skewness): {skewness}
- Curtose (Kurtosis): {kurtosis}
"""
# Equação do modelo
# Inicialize a equação do modelo
if scv_d == 'y':
equacao_modelo = "y ="
elif scv_d == 'lny':
equacao_modelo = "ln(y) ="
elif scv_d == '1/y':
equacao_modelo = "1/y ="
elif scv_d == 'y²':
equacao_modelo = "y² ="
# Iterar sobre os coeficientes estimados
for nome_coluna, coeficiente in zip(X.columns, coeficientes):
# Se o nome da coluna for 'const', adicione apenas o coeficiente
if nome_coluna == 'const':
equacao_modelo += f" {coeficiente:.8f} +"
else:
# Adicionar o termo à equação do modelo
equacao_modelo += f" {coeficiente:.8f} * {nome_coluna} +"
# Remover o último sinal de adição
equacao_modelo = equacao_modelo[:-1]
# Exibindo estatísticas do modelo
resultado_summary = resultado.summary()
resultado_html = resultado.summary().tables[1].as_html()
# Obtenha as estatísticas do modelo em formato de DataFrame
#resultado_summary_df = pd.DataFrame(resultado_summary.tables[1])
#---------------------df_final (utilizado na regressão)----------------------#
# Adicionando a primeira coluna de df_filtrado ao início de df_final
ordem = df_filtrado[[df_filtrado.columns[0]]].copy()
df_final = pd.concat([ordem, y, X], axis=1)
df_final = df_final.drop(columns=['const'])
#--------------------df_final (adiciona o erro_padronizado)------------------#
# Calculando o erro padronizado
erro_padronizado = round(residuos / desvio_padrao_residuos, 5)
# Adicionando a coluna de erro padronizado ao df_final
df_final['Erro Padronizado'] = erro_padronizado
#-------------------df_maiores_que_2 (possíveis outliers)--------------------#
# Criar DataFrame apenas com os dados cujo erro padronizado é maior que 2
df_maiores_que_2 = df_final[abs(df_final['Erro Padronizado']) > 2]
#------------df_correl (Valores Ajustados x Preços Observados)---------------#
# Obtendo os valores previstos
valores_previstos = resultado.predict(X)
# Adicionando os valores previstos como uma nova coluna ao df_final
df_final['Valores Ajustados'] = round(valores_previstos, 8)
# Criando uma dataframe para os Valores Ajustados x Preços Observados
df_correl = df_final[[df_filtrado.columns[0], df_filtrado.columns[1], 'Valores Ajustados']]
df_correl = df_correl.rename(columns={df_filtrado.columns[1]: 'Preços Observados'})
# Desfazendo a conversão da escala
if scv_d == 'lnx':
df_correl['Valores Ajustados'] = round(np.exp(df_correl['Valores Ajustados']), 8)
df_correl['Preços Observados'] = round(np.exp(df_correl['Preços Observados']), 8)
elif scv_d == '1/x':
df_correl['Valores Ajustados'] = round(1 / df_correl['Valores Ajustados'], 8)
df_correl['Preços Observados'] = round(1 / df_correl['Preços Observados'], 8)
elif scv_d == 'x²':
df_correl['Valores Ajustados'] = round(np.sqrt(df_correl['Valores Ajustados']), 8)
df_correl['Preços Observados'] = round(np.sqrt(df_correl['Preços Observados']), 8)
else:
pass # Nenhuma transformação é necessária
df_correl['Diferença %'] = round(((df_correl['Valores Ajustados']/df_correl['Preços Observados'])-1)*100, 8)
#------------Gráficos dos Valores Ajustados x Resíduos Padronizados e Histograma---------------#
# Criando subplots
fig, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots(3, 1, figsize=(8, 12))
# Plotagem dos resíduos padronizados
ax1.scatter(df_final['Valores Ajustados'], erro_padronizado, color='orange', alpha=0.6)
ax1.axhline(y=0, color='black', linestyle='--', linewidth=1) # Linha zero
ax1.axhline(y=2, color='red', linestyle='-', linewidth=1) # Linhas vermelhas em ±2
ax1.axhline(y=-2, color='red', linestyle='-', linewidth=1)
ax1.set_title('Gráfico de Resíduos Padronizados')
ax1.set_xlabel('Valores Ajustados')
ax1.set_ylabel('Resíduos Padronizados')
ax1.grid(True)
# Adicionando rótulos aos pontos com resíduos padronizados > 2
#for i, txt in enumerate(df_final.iloc[:, 0]):
#if abs(erro_padronizado[i]) > 2:
#ax1.annotate(txt, (df_final['Valores Ajustados'][i], erro_padronizado[i]), color='black')
# Histograma dos resíduos padronizados
sns.histplot(erro_padronizado, kde=True, color='orange', alpha=0.6, ax=ax2)
ax2.set_title('Histograma dos Resíduos Padronizados')
ax2.set_xlabel('Resíduos Padronizados')
ax2.set_ylabel('Frequência')
ax2.grid(True)
# Gráfico da distância de Cook
ax3.plot(distancia_cook, marker='o', linestyle='None', color='orange')
ax3.axhline(y=1, color='red', linestyle='--', linewidth=1)
ax3.set_title('Gráfico da Distância de Cook')
ax3.set_xlabel('Número da Observação')
ax3.set_ylabel('Distância de Cook')
ax3.grid(True)
# Adicionando rótulos aos pontos
for i, txt in enumerate(df_final.iloc[:, 0]):
ax3.annotate(txt, (i, distancia_cook[i]))
# Ajustando a posição dos subplots
plt.tight_layout()
# Exibindo os subplots
plt.show()
# Listagem de pontos discrepantes
limite_cook = 4 / (len(df_final) - len(resultado.params))
pontos_discrepantes = []
for i, cook_dist in enumerate(distancia_cook):
if cook_dist > limite_cook:
pontos_discrepantes.append(df_final.iloc[i, 0]) # Usando a primeira coluna como rótulo
# Listagem de pontos influentes
limite_cook = 1
pontos_influentes = []
for i, cook_dist in enumerate(distancia_cook):
if cook_dist > limite_cook:
pontos_influentes.append(df_final.iloc[i, 0]) # Usando a primeira coluna como rótulo
#---------------------------------------Outputs----------------------------------#
return df_original, resultados_gerais, resultado_html, equacao_modelo, df_final, df_maiores_que_2, df_outliers, df_correl, fig_v1, fig_v2, fig_v3, fig_v4, fig_v5, fig_v6, fig_v7, plt, pontos_discrepantes, pontos_influentes
#df_filtrado,resultado_summary_df,
#--------------------------------------Interface---------------------------------#
numeros = [str(i) for i in range(0, 501)]
with gr.Blocks(theme=gr.themes.Monochrome(), title="<span style='color: gray; font-size: 48px;'>avalia.se</span>") as demo:
gr.Markdown(f"""
<p style="text-align: left;"><b><span style='color: orange; font-size: 30px;'>Módulo de Regressão Linear</span></b></p>
<p style="text-align: left;"></span>Aplicativo MCDDM com tratamento científico / Para ver a documentação, você pode baixar <a href='https://huggingface.co/spaces/DavidSB/avaliaFACTOR/resolve/main/dados_entrada_factor.xlsx' download='dados_entrada_factor.xlsx'>aqui</a><br><br></p>
""")
with gr.Row():
with gr.Column():
file_input = gr.File(label="Upload planilha", type="filepath")
var_checkboxes = [gr.Checkbox(value=False, label=f"Variável independente {i}") for i in range(1, 8)]
escala_dependente = gr.Radio(['y', 'lny', '1/y', 'y²'], label="Escala VARIÁVEL DEPENDENTE", value='x')
escala_independente = [gr.Radio(['x', 'lnx', '1/x', 'x²'], label=f"---> Escala variável independente {i}", value='x') for i in range(1, 8)]
dados = gr.components.CheckboxGroup(numeros, value=numeros[1:501], label="Selecionar dados", type="index")
with gr.Column():
output1 = gr.Dataframe(label="Planilha de dados original")
output2 = gr.Textbox(label="Resultados Gerais do Modelo")
output3 = gr.HTML(label="Resultados por variável")
output4 = gr.Textbox(label="Equação do Modelo")
# Add more outputs here following the same pattern
submit_btn = gr.Button("Avaliar")
submit_btn.click(avaliacao_imovel, inputs=[file_input] + var_checkboxes + [escala_dependente] + escala_independente + [dados], outputs=[output1, output2, output3, output4])
demo.launch(debug=True)