135 lines
5.5 KiB
Python
135 lines
5.5 KiB
Python
|
import itertools
|
||
|
|
from Training_list import lista
|
||
|
|
|
||
|
|
class Tree(object):
|
||
|
|
def __init__(self):
|
||
|
|
self.node = []
|
||
|
|
for x in range(len(lista)):
|
||
|
|
self.node.append(0)
|
||
|
|
self.pytania = []
|
||
|
|
self.odpowiedzi = []
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
def Questions(self, column, number):
|
||
|
|
for i in self.myset:
|
||
|
|
if lista[i][column] <= number:
|
||
|
|
self.node[i] = self.ob1
|
||
|
|
|
||
|
|
else:
|
||
|
|
self.node[i] = self.ob2
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
# sprawdza "czystość" jak często losowo wybrany element będzie źle zindentyfikowany
|
||
|
|
def Gini(self, x, suma):
|
||
|
|
return 1 - (x[0] / suma) ** 2 - (x[1] / suma) ** 2 - (x[2] / suma) ** 2
|
||
|
|
|
||
|
|
def Algorithm(self):
|
||
|
|
open_node = [0] #sprawdza jakie do jakich wierzchółków jeszcze musimy wejść
|
||
|
|
closed_node = [] #aby sprawdzic w ktorych już byliśmy
|
||
|
|
długość = 0
|
||
|
|
while open_node:
|
||
|
|
# x to wierzchołek w którym obecnie jesteśmy
|
||
|
|
for x in open_node:
|
||
|
|
if x in closed_node:
|
||
|
|
break
|
||
|
|
self.ob1 = długość + 1
|
||
|
|
self.ob2 = długość + 2
|
||
|
|
długość += 2
|
||
|
|
self.myset = []
|
||
|
|
opt = []
|
||
|
|
imp = 1
|
||
|
|
|
||
|
|
for i in range(len(self.node)):
|
||
|
|
if self.node[i] == x:
|
||
|
|
self.myset.append(i)
|
||
|
|
for y in itertools.product(range(3), range(1, 11)):
|
||
|
|
self.Questions(y[0], y[1])
|
||
|
|
s1 = [0, 0, 0]
|
||
|
|
s2 = [0, 0, 0]
|
||
|
|
for z in range(len(lista)):
|
||
|
|
if self.node[z] == self.ob1:
|
||
|
|
if lista[z][3] == "zły":
|
||
|
|
s1[0] = s1[0] + 1
|
||
|
|
elif lista[z][3] == "neutralny":
|
||
|
|
s1[1] = s1[1] + 1
|
||
|
|
elif lista[z][3] == "dobry":
|
||
|
|
s1[2] = s1[2] + 1
|
||
|
|
elif self.node[z] == self.ob2:
|
||
|
|
if lista[z][3] == "zły":
|
||
|
|
s2[0] = s2[0] + 1
|
||
|
|
elif lista[z][3] == "neutralny":
|
||
|
|
s2[1] = s2[1] + 1
|
||
|
|
elif lista[z][3] == "dobry":
|
||
|
|
s2[2] = s2[2] + 1
|
||
|
|
s1_suma = s1[0] + s1[1] + s1[2]
|
||
|
|
s2_suma = s2[0] + s2[1] + s2[2]
|
||
|
|
if s1_suma > 0 and s2_suma > 0:
|
||
|
|
# szukamy kombinacji z najniższym zanieczyszczeniem
|
||
|
|
impurity = s1_suma / (s1_suma + s2_suma) * self.Gini(s1, s1_suma) + s2_suma / (s1_suma + s2_suma) * self.Gini(s2, s2_suma)
|
||
|
|
if imp > impurity:
|
||
|
|
imp = impurity # imp = najmniejsze imp jakie uzyskalismy
|
||
|
|
opt = y
|
||
|
|
# gini wskazuje na czystosc lewego i prawego wierzcholka
|
||
|
|
l_gini = self.Gini(s1, s1_suma)
|
||
|
|
p_gini = self.Gini(s2, s2_suma)
|
||
|
|
odp_s1 = s1
|
||
|
|
odp_s2 = s2
|
||
|
|
self.pytania.append([x, opt, [self.ob1, self.ob2]])
|
||
|
|
self.Questions(opt[0], opt[1])
|
||
|
|
|
||
|
|
if l_gini != 0:
|
||
|
|
open_node.append(self.ob1)
|
||
|
|
else:
|
||
|
|
|
||
|
|
for y in range(3):
|
||
|
|
if odp_s1[y] != 0:
|
||
|
|
odp = y
|
||
|
|
self.odpowiedzi.append([self.ob1, odp])
|
||
|
|
if p_gini != 0:
|
||
|
|
open_node.append(self.ob2)
|
||
|
|
else:
|
||
|
|
for y in range(3):
|
||
|
|
if odp_s2[y] != 0:
|
||
|
|
odp = y
|
||
|
|
self.odpowiedzi.append([self.ob2, odp])
|
||
|
|
closed_node.append(x)
|
||
|
|
if open_node == closed_node:
|
||
|
|
break
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
def Answers(self, a, b, pole):
|
||
|
|
if pole[a] <= b:
|
||
|
|
return self.pytania[self.ind][2][0]
|
||
|
|
else:
|
||
|
|
return self.pytania[self.ind][2][1]
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
#na podstawie drzewa podejmuje decyzje ktory ze stanów gleby przydzieli polu
|
||
|
|
def Solution(self, pole):
|
||
|
|
x = 0
|
||
|
|
lista_wierzch_kończących = []
|
||
|
|
# generujemy liste wszystkisch wierzch ktore sa w odpowiedzi
|
||
|
|
for i in range(len(self.odpowiedzi)):
|
||
|
|
lista_wierzch_kończących.append(self.odpowiedzi[i][0])
|
||
|
|
while True:
|
||
|
|
if x in lista_wierzch_kończących:
|
||
|
|
for i in range(len(self.odpowiedzi)):
|
||
|
|
if self.odpowiedzi[i][0] == x:
|
||
|
|
self.ind = i
|
||
|
|
break
|
||
|
|
if self.odpowiedzi[self.ind][1] == 0:
|
||
|
|
return("Gleba na polu jest w złym stanie. Wymaga natychmiastowej interwencji")
|
||
|
|
elif self.odpowiedzi[self.ind][1] == 1:
|
||
|
|
return("Gleba na polu jest w neutralnym stanie.")
|
||
|
|
elif self.odpowiedzi[self.ind][1] == 2:
|
||
|
|
return("Gleba na polu jest w dobrym stanie. Nie będzie wymagać interwencji przez jakiś czas.")
|
||
|
|
break
|
||
|
|
else:
|
||
|
|
for i in range(len(self.pytania)):
|
||
|
|
if self.pytania[i][0] == x:
|
||
|
|
self.ind = i
|
||
|
|
break
|
||
|
|
x = self.Answers(self.pytania[self.ind][1][0], self.pytania[self.ind][1][1], pole)
|