Compare commits
21 Commits
Author | SHA1 | Date | |
---|---|---|---|
|
cf80f84132 | ||
|
04612d5cf3 | ||
|
dc3db5b500 | ||
1b24a853af | |||
c7ebf5b1b7 | |||
2bae8269f2 | |||
0b0ee6612b | |||
|
27cffed5d1 | ||
|
d27aa09cd2 | ||
b7b7a509df | |||
|
ecb0b8e426 | ||
ca13578946 | |||
f35adaea6b | |||
7930f1fab7 | |||
ab08c46c63 | |||
8b81d751b9 | |||
df1767e243 | |||
7e46213a57 | |||
c9bbc11a79 | |||
0d9a04381f | |||
afc971574b |
185
ID3.py
Normal file
185
ID3.py
Normal file
@ -0,0 +1,185 @@
|
||||
import pandas as pd
|
||||
import numpy as np
|
||||
from data import dataset
|
||||
|
||||
training_data = pd.DataFrame(data=dataset.training_data, columns=dataset.header)
|
||||
testing_data = pd.DataFrame(data=dataset.testing_data, columns=dataset.header)
|
||||
|
||||
|
||||
def entropy(target_col):
|
||||
"""
|
||||
Obliczenie warości entropii dla wskazanej kolumny
|
||||
"""
|
||||
values, counts = np.unique(target_col, return_counts=True)
|
||||
entropy = np.sum(
|
||||
[(-counts[i] / np.sum(counts)) * np.log2(counts[i] / np.sum(counts)) for i in range(len(values))])
|
||||
return entropy
|
||||
|
||||
|
||||
def info_gain(data, split_attribute_name, target_name="label"):
|
||||
"""
|
||||
Obliczenie wartości przyrostu informacji dla wskazanego atrybutu (split_attribute_name)
|
||||
w podanym zbiorze (data)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
# Wartość entropii zbioru
|
||||
total_entropy = entropy(data[target_name])
|
||||
|
||||
# Wyodrębnienie poszczególnych "podzbiorów"
|
||||
vals, counts = np.unique(data[split_attribute_name], return_counts=True)
|
||||
|
||||
# Średnia ważona entropii każdego podzbioru
|
||||
weighted_entropy = np.sum(
|
||||
[(counts[i] / np.sum(counts)) * entropy(data.where(data[split_attribute_name] == vals[i]).dropna()[target_name])
|
||||
for i in range(len(vals))])
|
||||
|
||||
# Przyrost informacji
|
||||
information_gain = total_entropy - weighted_entropy
|
||||
|
||||
return information_gain
|
||||
|
||||
|
||||
def ID3(data, original_data, features, target_attribute_name="label", parent_node_class=None):
|
||||
"""
|
||||
Algorytm ID3
|
||||
|
||||
parametry:
|
||||
data zbiór danych, dla którego poszukujemy drzewa decyzyjnego
|
||||
original_data oryginalny zbiór danych (zwracany gdy data == None)
|
||||
features lista atrybutów wejściowego zbioru
|
||||
target_attribute_name docelowy atrybut, który chcemy przewidzieć
|
||||
parent_node_class nadrzędna wartość
|
||||
"""
|
||||
|
||||
# Jeżeli wszystkie atrybuty są takie same, zwracamy liść z pierwszą napotkaną wartością
|
||||
|
||||
if len(np.unique(data[target_attribute_name])) <= 1:
|
||||
return np.unique(data[target_attribute_name])[0]
|
||||
|
||||
elif len(data) == 0:
|
||||
return np.unique(original_data[target_attribute_name])[
|
||||
np.argmax(np.unique(original_data[target_attribute_name], return_counts=True)[1])]
|
||||
|
||||
elif len(features) == 0:
|
||||
return parent_node_class
|
||||
|
||||
else:
|
||||
|
||||
# Aktualizacja nadrzędnej wartości
|
||||
parent_node_class = np.unique(data[target_attribute_name])[
|
||||
np.argmax(np.unique(data[target_attribute_name], return_counts=True)[1])]
|
||||
|
||||
# Obliczenie przyrostu informacji dla każdego potencjalnego atrybutu,
|
||||
# według którego nastąpi podział zbioru
|
||||
item_values = [info_gain(data, feature, target_attribute_name) for feature in
|
||||
features]
|
||||
|
||||
# Najlepszym atrybutem jest ten o największym przyroście informacji
|
||||
best_feature_index = np.argmax(item_values)
|
||||
best_feature = features[best_feature_index]
|
||||
|
||||
# Struktura drzewa
|
||||
tree = {best_feature: {}}
|
||||
|
||||
# Aktualizacja zbioru atrybutów
|
||||
features = [i for i in features if i != best_feature]
|
||||
|
||||
# Dla każdej wartości wybranego atrybutu budujemy kolejne poddrzewo
|
||||
for value in np.unique(data[best_feature]):
|
||||
|
||||
sub_data = data.where(data[best_feature] == value).dropna()
|
||||
subtree = ID3(sub_data, data, features, target_attribute_name, parent_node_class)
|
||||
|
||||
tree[best_feature][value] = subtree
|
||||
|
||||
return (tree)
|
||||
|
||||
|
||||
def predict(query, tree, default='none'):
|
||||
"""
|
||||
Przeszukiwanie drzewa w celu przewidzenia wartości atrybutu "label".
|
||||
W przypadku, gdy dane wejściowe nie pokrywają się z żadnymi wartościami w drzewie
|
||||
(np pH ziemi zostanie sklasyfikowane jako 'strongly acidic', a dane uczące nie obejmują rekordów dla takiej wartości),
|
||||
wówczas przewidywana zostaje wartość domyślna.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
for key in list(query.keys()):
|
||||
if key in list(tree.keys()):
|
||||
try:
|
||||
result = tree[key][query[key]]
|
||||
except:
|
||||
return default
|
||||
result = tree[key][query[key]]
|
||||
if isinstance(result, dict):
|
||||
return predict(query, result)
|
||||
|
||||
else:
|
||||
return result
|
||||
|
||||
|
||||
def test(data, tree):
|
||||
# Wartości docelowych atrybutów (nazwy warzyw) zostają usunięte
|
||||
queries = data.iloc[:, :-1].to_dict(orient="records")
|
||||
|
||||
# Przewidywane wartości atrybutów
|
||||
predicted = pd.DataFrame(columns=["predicted"])
|
||||
|
||||
# Obliczenie precyzji przewidywań
|
||||
for i in range(len(data)):
|
||||
predicted.loc[i, "predicted"] = predict(queries[i], tree, 'mushroom')
|
||||
print('Precyzja przewidywań: ', (np.sum(predicted["predicted"] == data["label"]) / len(data)) * 100, '%')
|
||||
|
||||
|
||||
def predict_data(data):
|
||||
"""
|
||||
Funkcja dostosowana do formatu danych, jakimi dysponuje traktor
|
||||
'data' jest tutaj listą, która zostaje przekonwertowana do postaci słownika,
|
||||
aby możliwe było wywołanie procedury 'predict'.
|
||||
Wyniki zostają zwrócone w postaci listy.
|
||||
"""
|
||||
parse_data = [[data[0], categorize_pH(data[1]), categorize_dry_level(data[2]), '']]
|
||||
#print(parse_data)
|
||||
|
||||
queries = pd.DataFrame(data=parse_data, columns=dataset.header)
|
||||
predicted = pd.DataFrame(columns=["predicted"])
|
||||
dict = queries.iloc[:, :-1].to_dict(orient="records")
|
||||
|
||||
for i in range(len(parse_data)):
|
||||
predicted.loc[i, "predicted"] = predict(dict[i], tree, 'mushroom')
|
||||
|
||||
predicted_list = predicted.values.tolist()
|
||||
print("Planted: ", predicted_list[0][0])
|
||||
return predicted_list[0][0]
|
||||
|
||||
|
||||
def categorize_pH(pH):
|
||||
if pH <= 4.5:
|
||||
return 'strongly acidic'
|
||||
if 4.5 < pH <= 5.5:
|
||||
return 'acidic'
|
||||
if 5.5 < pH <= 6.5:
|
||||
return 'slightly acidic'
|
||||
if 6.5 < pH <= 7.2:
|
||||
return 'neutral'
|
||||
if 7.2 < pH:
|
||||
return 'alkaline'
|
||||
|
||||
|
||||
def categorize_dry_level(dry_level):
|
||||
if dry_level <= 0.1:
|
||||
return 'soaking wet'
|
||||
if 0.1 < dry_level <= 0.4:
|
||||
return 'wet'
|
||||
if 0.4 < dry_level <= 0.6:
|
||||
return 'medium wet'
|
||||
if 0.6 < dry_level <= 0.8:
|
||||
return 'dry'
|
||||
if 0.8 < dry_level:
|
||||
return 'very dry'
|
||||
|
||||
|
||||
# tworzenie, wyświetlanie i testowanie drzewa
|
||||
|
||||
tree = ID3(training_data, training_data, training_data.columns[:-1])
|
||||
#pprint(tree)
|
||||
#test(testing_data, tree)
|
@ -1,5 +1,8 @@
|
||||
# AIProjekt
|
||||
|
||||
## Final
|
||||
[final-evaluation](final-evaluation.md)
|
||||
|
||||
## Spis treści
|
||||
* [Uruchomienie](#uruchomienie)
|
||||
* [Wykrywanie roślin](#wykrywanie-roślin)
|
||||
|
BIN
assets/player.png
Normal file
BIN
assets/player.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 36 KiB |
38
beetroot.py
38
beetroot.py
@ -1,38 +0,0 @@
|
||||
from plant import Plant
|
||||
from datetime import datetime
|
||||
|
||||
class Beetroot(Plant):
|
||||
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self._wasFertilized = False #roslina nie byla nawozona przy tworzeniu
|
||||
|
||||
def add_soil(self, soil):
|
||||
super().add_soil()
|
||||
self._starttime = datetime.now()
|
||||
|
||||
#zwraca czy zbierać rośline
|
||||
def collect(self):
|
||||
if self.have_soil():
|
||||
self.__growing()
|
||||
if self._collect < 95:
|
||||
return 'False'
|
||||
elif 95 <= self._collect <= 115:
|
||||
return 'True'
|
||||
elif self._collect > 115:
|
||||
return 'Delete'
|
||||
|
||||
#zwraca czy nawozić
|
||||
def fertillizing(self):
|
||||
if 35 <= self._collect <= 50:
|
||||
return True
|
||||
else:
|
||||
return False
|
||||
|
||||
#każde iles czasu zwieksza wzrost rosliny, wywolywana w momencie sprawdzania czy roslina jest gotowa do zbiorow
|
||||
def __growing(self):
|
||||
checktime = datetime.now()
|
||||
delta = checktime - self._starttime
|
||||
a = delta // 40
|
||||
self._collect += a
|
||||
self._starttime = checktime
|
38
cabbage.py
38
cabbage.py
@ -1,38 +0,0 @@
|
||||
from plant import Plant
|
||||
from datetime import datetime
|
||||
|
||||
class Cabbage(Plant):
|
||||
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self._wasFertilized = False #roslina nie byla nawozona przy tworzeniu
|
||||
|
||||
def add_soil(self, soil):
|
||||
super().add_soil()
|
||||
self._starttime = datetime.now()
|
||||
|
||||
#zwraca czy zbierać rośline
|
||||
def collect(self):
|
||||
if self.have_soil():
|
||||
self.__growing()
|
||||
if self._collect < 85:
|
||||
return 'False'
|
||||
elif 85 <= self._collect <= 100:
|
||||
return 'True'
|
||||
elif self._collect > 100:
|
||||
return 'Delete'
|
||||
|
||||
#zwraca czy nawozić
|
||||
def fertillizing(self):
|
||||
if 30 <= self._collect <= 45:
|
||||
return True
|
||||
else:
|
||||
return False
|
||||
|
||||
#każde iles czasu zwieksza wzrost rosliny, wywolywana w momencie sprawdzania czy roslina jest gotowa do zbiorow
|
||||
def __growing(self):
|
||||
checktime = datetime.now()
|
||||
delta = checktime - self._starttime
|
||||
a = delta // 70
|
||||
self._collect += a
|
||||
self._starttime = checktime
|
38
carrot.py
38
carrot.py
@ -1,38 +0,0 @@
|
||||
from plant import Plant
|
||||
from datetime import datetime
|
||||
|
||||
class Carrot(Plant):
|
||||
|
||||
def __init__(self, name, ID):
|
||||
super().__init__(name, ID)
|
||||
self._wasFertilized = False #roslina nie byla nawozona przy tworzeniu
|
||||
|
||||
def add_soil(self, soil):
|
||||
super().add_soil()
|
||||
self._starttime = datetime.now()
|
||||
|
||||
#zwraca czy zbierać rośline
|
||||
def collect(self):
|
||||
if self.have_soil():
|
||||
self.__growing()
|
||||
if self._collect < 90:
|
||||
return 'False'
|
||||
elif 90 <= self._collect <= 105:
|
||||
return 'True'
|
||||
elif self._collect > 105:
|
||||
return 'Delete'
|
||||
|
||||
#zwraca czy nawozić
|
||||
def fertillizing(self):
|
||||
if 30 <= self._collect <= 50:
|
||||
return True
|
||||
else:
|
||||
return False
|
||||
|
||||
#każde iles czasu zwieksza wzrost rosliny, wywolywana w momencie sprawdzania czy roslina jest gotowa do zbiorow
|
||||
def __growing(self):
|
||||
checktime = datetime.now()
|
||||
delta = checktime - self._starttime
|
||||
a = delta // 60
|
||||
self._collect += a
|
||||
self._starttime = checktime
|
209
data.csv
Normal file
209
data.csv
Normal file
@ -0,0 +1,209 @@
|
||||
PLANT,HUMIDITY,GROWTH,DRYNESS,DEC
|
||||
CAULIFLOWER,43,94,4,YES
|
||||
CABBAGE,17,99,9,NO
|
||||
CABBAGE,25,106,11,NO
|
||||
CABBAGE,47,118,17,NO
|
||||
CABBAGE,22,103,19,NO
|
||||
CABBAGE,55,112,20,NO
|
||||
CABBAGE,13,110,22,NO
|
||||
CABBAGE,20,100,22,NO
|
||||
CABBAGE,11,113,25,NO
|
||||
CABBAGE,55,95,26,NO
|
||||
CABBAGE,12,109,27,NO
|
||||
CABBAGE,18,119,28,NO
|
||||
CABBAGE,29,90,29,NO
|
||||
CAULIFLOWER,23,99,30,NO
|
||||
MUSHROOM,53,94,30,NO
|
||||
CAULIFLOWER,28,120,31,NO
|
||||
MUSHROOM,29,91,34,NO
|
||||
CAULIFLOWER,34,121,34,NO
|
||||
CAULIFLOWER,33,110,36,NO
|
||||
MUSHROOM,52,102,36,NO
|
||||
CAULIFLOWER,52,116,36,NO
|
||||
CAULIFLOWER,26,118,37,NO
|
||||
MUSHROOM,59,112,41,NO
|
||||
MUSHROOM,51,90,42,NO
|
||||
MUSHROOM,22,91,43,NO
|
||||
CAULIFLOWER,62,114,43,NO
|
||||
CAULIFLOWER,78,97,43,NO
|
||||
MUSHROOM,60,92,44,NO
|
||||
CAULIFLOWER,88,112,44,NO
|
||||
CAULIFLOWER,12,111,45,NO
|
||||
CAULIFLOWER,53,113,48,NO
|
||||
CAULIFLOWER,68,104,51,NO
|
||||
MUSHROOM,7,117,52,NO
|
||||
CAULIFLOWER,51,113,54,NO
|
||||
PUMPKIN,20,89,69,YES
|
||||
CAULIFLOWER,16,102,55,NO
|
||||
PUMPKIN,21,63,23,YES
|
||||
MUSHROOM,13,111,56,NO
|
||||
CAULIFLOWER,22,95,57,NO
|
||||
MUSHROOM,8,104,58,NO
|
||||
PUMPKIN,23,26,19,YES
|
||||
CAULIFLOWER,58,106,62,NO
|
||||
PUMPKIN,24,68,7,YES
|
||||
PUMPKIN,25,66,96,NO
|
||||
CAULIFLOWER,55,99,63,NO
|
||||
MUSHROOM,74,104,67,NO
|
||||
PUMPKIN,28,34,68,YES
|
||||
CAULIFLOWER,57,102,68,NO
|
||||
PUMPKIN,29,29,61,YES
|
||||
PUMPKIN,46,90,70,NO
|
||||
CABBAGE,46,93,70,NO
|
||||
CAULIFLOWER,29,105,71,NO
|
||||
PUMPKIN,30,28,31,YES
|
||||
MUSHROOM,30,67,24,YES
|
||||
PUMPKIN,30,96,30,NO
|
||||
CABBAGE,30,89,30,YES
|
||||
CABBAGE,31,62,40,YES
|
||||
PUMPKIN,31,65,34,YES
|
||||
MUSHROOM,31,81,17,YES
|
||||
MUSHROOM,31,89,29,YES
|
||||
MUSHROOM,32,20,19,YES
|
||||
CABBAGE,32,25,50,YES
|
||||
MUSHROOM,32,90,22,NO
|
||||
MUSHROOM,32,56,7,YES
|
||||
CABBAGE,33,15,50,YES
|
||||
MUSHROOM,33,32,14,YES
|
||||
PUMPKIN,33,47,59,YES
|
||||
PUMPKIN,19,99,72,NO
|
||||
MUSHROOM,33,63,30,NO
|
||||
CABBAGE,33,65,64,YES
|
||||
CABBAGE,34,27,44,YES
|
||||
CABBAGE,34,44,93,NO
|
||||
MUSHROOM,34,44,22,YES
|
||||
PUMPKIN,51,99,72,NO
|
||||
CABBAGE,34,56,70,NO
|
||||
MUSHROOM,34,56,18,YES
|
||||
CABBAGE,35,21,63,YES
|
||||
PUMPKIN,35,42,48,YES
|
||||
CAULIFLOWER,35,74,12,YES
|
||||
PUMPKIN,35,76,71,NO
|
||||
CAULIFLOWER,36,58,28,YES
|
||||
CABBAGE,36,57,54,YES
|
||||
CAULIFLOWER,36,72,84,NO
|
||||
CAULIFLOWER,36,83,71,NO
|
||||
CABBAGE,36,67,64,YES
|
||||
PUMPKIN,36,82,53,YES
|
||||
CABBAGE,37,47,57,YES
|
||||
MUSHROOM,37,59,13,YES
|
||||
CAULIFLOWER,37,40,15,YES
|
||||
CAULIFLOWER,37,69,16,YES
|
||||
CABBAGE,37,63,60,YES
|
||||
PUMPKIN,37,72,46,YES
|
||||
CABBAGE,38,62,79,NO
|
||||
CAULIFLOWER,38,98,12,NO
|
||||
CAULIFLOWER,38,59,22,YES
|
||||
PUMPKIN,38,73,56,YES
|
||||
CABBAGE,38,74,52,YES
|
||||
PUMPKIN,38,90,39,NO
|
||||
MUSHROOM,38,78,9,YES
|
||||
CABBAGE,39,86,64,NO
|
||||
PUMPKIN,39,31,45,YES
|
||||
PUMPKIN,39,102,53,NO
|
||||
CAULIFLOWER,39,49,14,YES
|
||||
CAULIFLOWER,39,54,81,NO
|
||||
CABBAGE,39,87,57,NO
|
||||
CABBAGE,40,8,32,YES
|
||||
PUMPKIN,40,57,63,YES
|
||||
CABBAGE,40,92,61,NO
|
||||
CAULIFLOWER,40,52,27,YES
|
||||
PUMPKIN,41,8,29,YES
|
||||
CABBAGE,41,25,48,YES
|
||||
CABBAGE,41,43,51,YES
|
||||
CABBAGE,41,52,60,YES
|
||||
CAULIFLOWER,41,20,24,YES
|
||||
MUSHROOM,41,83,25,YES
|
||||
CABBAGE,41,85,37,YES
|
||||
CABBAGE,42,64,41,YES
|
||||
MUSHROOM,42,66,26,YES
|
||||
CABBAGE,42,69,59,YES
|
||||
CAULIFLOWER,42,38,9,YES
|
||||
MUSHROOM,43,15,9,YES
|
||||
MUSHROOM,43,93,22,NO
|
||||
CABBAGE,43,60,38,YES
|
||||
PUMPKIN,43,78,43,YES
|
||||
CAULIFLOWER,43,29,18,YES
|
||||
CAULIFLOWER,43,96,20,NO
|
||||
CAULIFLOWER,43,84,4,YES
|
||||
CABBAGE,61,130,72,NO
|
||||
CABBAGE,44,59,31,YES
|
||||
PUMPKIN,44,64,44,YES
|
||||
CAULIFLOWER,44,62,19,YES
|
||||
CABBAGE,45,35,69,YES
|
||||
MUSHROOM,45,65,27,YES
|
||||
MUSHROOM,45,71,2,YES
|
||||
PUMPKIN,45,83,57,YES
|
||||
CAULIFLOWER,45,31,26,YES
|
||||
CAULIFLOWER,45,61,10,YES
|
||||
CAULIFLOWER,45,76,85,NO
|
||||
MUSHROOM,46,48,24,YES
|
||||
MUSHROOM,10,96,73,NO
|
||||
CABBAGE,62,123,74,NO
|
||||
MUSHROOM,47,37,16,YES
|
||||
MUSHROOM,47,42,41,NO
|
||||
CAULIFLOWER,47,50,11,YES
|
||||
PUMPKIN,11,99,75,NO
|
||||
CABBAGE,16,98,75,NO
|
||||
MUSHROOM,48,77,12,YES
|
||||
CABBAGE,48,106,75,NO
|
||||
CAULIFLOWER,48,32,23,YES
|
||||
CAULIFLOWER,48,44,19,YES
|
||||
CAULIFLOWER,48,98,14,NO
|
||||
CABBAGE,8,124,76,NO
|
||||
MUSHROOM,49,64,4,YES
|
||||
PUMPKIN,59,114,76,NO
|
||||
PUMPKIN,50,119,77,NO
|
||||
CABBAGE,55,116,77,NO
|
||||
MUSHROOM,50,74,21,YES
|
||||
CAULIFLOWER,50,47,25,YES
|
||||
CABBAGE,53,117,78,NO
|
||||
PUMPKIN,55,91,78,NO
|
||||
PUMPKIN,49,91,79,NO
|
||||
CABBAGE,56,125,79,NO
|
||||
MUSHROOM,57,95,79,NO
|
||||
PUMPKIN,8,123,80,NO
|
||||
MUSHROOM,16,99,80,NO
|
||||
PUMPKIN,55,93,80,NO
|
||||
CABBAGE,60,99,80,NO
|
||||
MUSHROOM,13,114,81,NO
|
||||
CAULIFLOWER,20,100,81,NO
|
||||
CABBAGE,49,100,81,NO
|
||||
PUMPKIN,54,92,81,NO
|
||||
CABBAGE,10,94,83,NO
|
||||
PUMPKIN,17,91,83,NO
|
||||
CAULIFLOWER,17,95,84,NO
|
||||
PUMPKIN,53,92,84,NO
|
||||
MUSHROOM,65,110,85,NO
|
||||
PUMPKIN,73,101,85,NO
|
||||
PUMPKIN,18,102,88,NO
|
||||
PUMPKIN,47,120,88,NO
|
||||
PUMPKIN,48,102,89,NO
|
||||
MUSHROOM,60,98,89,NO
|
||||
CABBAGE,68,120,89,NO
|
||||
CABBAGE,58,16,26,NO
|
||||
MUSHROOM,53,107,90,NO
|
||||
CABBAGE,8,92,92,NO
|
||||
MUSHROOM,11,97,92,NO
|
||||
PUMPKIN,14,98,92,NO
|
||||
CAULIFLOWER,58,103,92,NO
|
||||
CABBAGE,59,131,92,NO
|
||||
PUMPKIN,57,104,93,NO
|
||||
MUSHROOM,67,97,93,NO
|
||||
CABBAGE,3,107,94,NO
|
||||
PUMPKIN,17,104,94,NO
|
||||
PUMPKIN,17,94,96,NO
|
||||
CABBAGE,56,101,96,NO
|
||||
PUMPKIN,58,95,97,NO
|
||||
MUSHROOM,80,93,97,NO
|
||||
PUMPKIN,10,105,99,NO
|
||||
PUMPKIN,50,121,99,NO
|
||||
PUMPKIN,9,97,100,NO
|
||||
PUMPKIN,12,95,102,NO
|
||||
PUMPKIN,16,97,103,NO
|
||||
PUMPKIN,60,107,107,NO
|
||||
PUMPKIN,58,107,109,NO
|
||||
PUMPKIN,13,96,111,NO
|
||||
PUMPKIN,61,111,113,NO
|
||||
PUMPKIN,49,110,116,NO
|
||||
PUMPKIN,64,112,120,NO
|
|
209
data/data.csv
Normal file
209
data/data.csv
Normal file
@ -0,0 +1,209 @@
|
||||
PLANT,FEED,GROWTH,DRYNESS,DEC
|
||||
BEETROOT,43,94,4,YES
|
||||
CABBAGE,17,99,9,NO
|
||||
CABBAGE,25,106,11,NO
|
||||
CABBAGE,47,118,17,NO
|
||||
CABBAGE,22,103,19,NO
|
||||
CABBAGE,55,112,20,NO
|
||||
CABBAGE,13,110,22,NO
|
||||
CABBAGE,20,100,22,NO
|
||||
CABBAGE,11,113,25,NO
|
||||
CABBAGE,55,95,26,NO
|
||||
CABBAGE,12,109,27,NO
|
||||
CABBAGE,18,119,28,NO
|
||||
CABBAGE,29,90,29,NO
|
||||
BEETROOT,23,99,30,NO
|
||||
CARROT,53,94,30,NO
|
||||
BEETROOT,28,120,31,NO
|
||||
CARROT,29,91,34,NO
|
||||
BEETROOT,34,121,34,NO
|
||||
BEETROOT,33,110,36,NO
|
||||
CARROT,52,102,36,NO
|
||||
BEETROOT,52,116,36,NO
|
||||
BEETROOT,26,118,37,NO
|
||||
CARROT,59,112,41,NO
|
||||
CARROT,51,90,42,NO
|
||||
CARROT,22,91,43,NO
|
||||
BEETROOT,62,114,43,NO
|
||||
BEETROOT,78,97,43,NO
|
||||
CARROT,60,92,44,NO
|
||||
BEETROOT,88,112,44,NO
|
||||
BEETROOT,12,111,45,NO
|
||||
BEETROOT,53,113,48,NO
|
||||
BEETROOT,68,104,51,NO
|
||||
CARROT,7,117,52,NO
|
||||
BEETROOT,51,113,54,NO
|
||||
PUMPKIN,20,89,69,YES
|
||||
BEETROOT,16,102,55,NO
|
||||
PUMPKIN,21,63,23,YES
|
||||
CARROT,13,111,56,NO
|
||||
BEETROOT,22,95,57,NO
|
||||
CARROT,8,104,58,NO
|
||||
PUMPKIN,23,26,19,YES
|
||||
BEETROOT,58,106,62,NO
|
||||
PUMPKIN,24,68,7,YES
|
||||
PUMPKIN,25,66,96,NO
|
||||
BEETROOT,55,99,63,NO
|
||||
CARROT,74,104,67,NO
|
||||
PUMPKIN,28,34,68,YES
|
||||
BEETROOT,57,102,68,NO
|
||||
PUMPKIN,29,29,61,YES
|
||||
PUMPKIN,46,90,70,NO
|
||||
CABBAGE,46,93,70,NO
|
||||
BEETROOT,29,105,71,NO
|
||||
PUMPKIN,30,28,31,YES
|
||||
CARROT,30,67,24,YES
|
||||
PUMPKIN,30,96,30,NO
|
||||
CABBAGE,30,89,30,YES
|
||||
CABBAGE,31,62,40,YES
|
||||
PUMPKIN,31,65,34,YES
|
||||
CARROT,31,81,17,YES
|
||||
CARROT,31,89,29,YES
|
||||
CARROT,32,20,19,YES
|
||||
CABBAGE,32,25,50,YES
|
||||
CARROT,32,90,22,NO
|
||||
CARROT,32,56,7,YES
|
||||
CABBAGE,33,15,50,YES
|
||||
CARROT,33,32,14,YES
|
||||
PUMPKIN,33,47,59,YES
|
||||
PUMPKIN,19,99,72,NO
|
||||
CARROT,33,63,30,NO
|
||||
CABBAGE,33,65,64,YES
|
||||
CABBAGE,34,27,44,YES
|
||||
CABBAGE,34,44,93,NO
|
||||
CARROT,34,44,22,YES
|
||||
PUMPKIN,51,99,72,NO
|
||||
CABBAGE,34,56,70,NO
|
||||
CARROT,34,56,18,YES
|
||||
CABBAGE,35,21,63,YES
|
||||
PUMPKIN,35,42,48,YES
|
||||
BEETROOT,35,74,12,YES
|
||||
PUMPKIN,35,76,71,NO
|
||||
BEETROOT,36,58,28,YES
|
||||
CABBAGE,36,57,54,YES
|
||||
BEETROOT,36,72,84,NO
|
||||
BEETROOT,36,83,71,NO
|
||||
CABBAGE,36,67,64,YES
|
||||
PUMPKIN,36,82,53,YES
|
||||
CABBAGE,37,47,57,YES
|
||||
CARROT,37,59,13,YES
|
||||
BEETROOT,37,40,15,YES
|
||||
BEETROOT,37,69,16,YES
|
||||
CABBAGE,37,63,60,YES
|
||||
PUMPKIN,37,72,46,YES
|
||||
CABBAGE,38,62,79,NO
|
||||
BEETROOT,38,98,12,NO
|
||||
BEETROOT,38,59,22,YES
|
||||
PUMPKIN,38,73,56,YES
|
||||
CABBAGE,38,74,52,YES
|
||||
PUMPKIN,38,90,39,NO
|
||||
CARROT,38,78,9,YES
|
||||
CABBAGE,39,86,64,NO
|
||||
PUMPKIN,39,31,45,YES
|
||||
PUMPKIN,39,102,53,NO
|
||||
BEETROOT,39,49,14,YES
|
||||
BEETROOT,39,54,81,NO
|
||||
CABBAGE,39,87,57,NO
|
||||
CABBAGE,40,8,32,YES
|
||||
PUMPKIN,40,57,63,YES
|
||||
CABBAGE,40,92,61,NO
|
||||
BEETROOT,40,52,27,YES
|
||||
PUMPKIN,41,8,29,YES
|
||||
CABBAGE,41,25,48,YES
|
||||
CABBAGE,41,43,51,YES
|
||||
CABBAGE,41,52,60,YES
|
||||
BEETROOT,41,20,24,YES
|
||||
CARROT,41,83,25,YES
|
||||
CABBAGE,41,85,37,YES
|
||||
CABBAGE,42,64,41,YES
|
||||
CARROT,42,66,26,YES
|
||||
CABBAGE,42,69,59,YES
|
||||
BEETROOT,42,38,9,YES
|
||||
CARROT,43,15,9,YES
|
||||
CARROT,43,93,22,NO
|
||||
CABBAGE,43,60,38,YES
|
||||
PUMPKIN,43,78,43,YES
|
||||
BEETROOT,43,29,18,YES
|
||||
BEETROOT,43,96,20,NO
|
||||
BEETROOT,43,84,4,YES
|
||||
CABBAGE,61,130,72,NO
|
||||
CABBAGE,44,59,31,YES
|
||||
PUMPKIN,44,64,44,YES
|
||||
BEETROOT,44,62,19,YES
|
||||
CABBAGE,45,35,69,YES
|
||||
CARROT,45,65,27,YES
|
||||
CARROT,45,71,2,YES
|
||||
PUMPKIN,45,83,57,YES
|
||||
BEETROOT,45,31,26,YES
|
||||
BEETROOT,45,61,10,YES
|
||||
BEETROOT,45,76,85,NO
|
||||
CARROT,46,48,24,YES
|
||||
CARROT,10,96,73,NO
|
||||
CABBAGE,62,123,74,NO
|
||||
CARROT,47,37,16,YES
|
||||
CARROT,47,42,41,NO
|
||||
BEETROOT,47,50,11,YES
|
||||
PUMPKIN,11,99,75,NO
|
||||
CABBAGE,16,98,75,NO
|
||||
CARROT,48,77,12,YES
|
||||
CABBAGE,48,106,75,NO
|
||||
BEETROOT,48,32,23,YES
|
||||
BEETROOT,48,44,19,YES
|
||||
BEETROOT,48,98,14,NO
|
||||
CABBAGE,8,124,76,NO
|
||||
CARROT,49,64,4,YES
|
||||
PUMPKIN,59,114,76,NO
|
||||
PUMPKIN,50,119,77,NO
|
||||
CABBAGE,55,116,77,NO
|
||||
CARROT,50,74,21,YES
|
||||
BEETROOT,50,47,25,YES
|
||||
CABBAGE,53,117,78,NO
|
||||
PUMPKIN,55,91,78,NO
|
||||
PUMPKIN,49,91,79,NO
|
||||
CABBAGE,56,125,79,NO
|
||||
CARROT,57,95,79,NO
|
||||
PUMPKIN,8,123,80,NO
|
||||
CARROT,16,99,80,NO
|
||||
PUMPKIN,55,93,80,NO
|
||||
CABBAGE,60,99,80,NO
|
||||
CARROT,13,114,81,NO
|
||||
BEETROOT,20,100,81,NO
|
||||
CABBAGE,49,100,81,NO
|
||||
PUMPKIN,54,92,81,NO
|
||||
CABBAGE,10,94,83,NO
|
||||
PUMPKIN,17,91,83,NO
|
||||
BEETROOT,17,95,84,NO
|
||||
PUMPKIN,53,92,84,NO
|
||||
CARROT,65,110,85,NO
|
||||
PUMPKIN,73,101,85,NO
|
||||
PUMPKIN,18,102,88,NO
|
||||
PUMPKIN,47,120,88,NO
|
||||
PUMPKIN,48,102,89,NO
|
||||
CARROT,60,98,89,NO
|
||||
CABBAGE,68,120,89,NO
|
||||
CABBAGE,58,16,26,NO
|
||||
CARROT,53,107,90,NO
|
||||
CABBAGE,8,92,92,NO
|
||||
CARROT,11,97,92,NO
|
||||
PUMPKIN,14,98,92,NO
|
||||
BEETROOT,58,103,92,NO
|
||||
CABBAGE,59,131,92,NO
|
||||
PUMPKIN,57,104,93,NO
|
||||
CARROT,67,97,93,NO
|
||||
CABBAGE,3,107,94,NO
|
||||
PUMPKIN,17,104,94,NO
|
||||
PUMPKIN,17,94,96,NO
|
||||
CABBAGE,56,101,96,NO
|
||||
PUMPKIN,58,95,97,NO
|
||||
CARROT,80,93,97,NO
|
||||
PUMPKIN,10,105,99,NO
|
||||
PUMPKIN,50,121,99,NO
|
||||
PUMPKIN,9,97,100,NO
|
||||
PUMPKIN,12,95,102,NO
|
||||
PUMPKIN,16,97,103,NO
|
||||
PUMPKIN,60,107,107,NO
|
||||
PUMPKIN,58,107,109,NO
|
||||
PUMPKIN,13,96,111,NO
|
||||
PUMPKIN,61,111,113,NO
|
||||
PUMPKIN,49,110,116,NO
|
||||
PUMPKIN,64,112,120,NO
|
|
71
data/dataset.py
Normal file
71
data/dataset.py
Normal file
@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
header = ['previous', 'soil pH', 'dry level', 'label']
|
||||
|
||||
training_data = [
|
||||
['mushroom', 'alkaline', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['mushroom', 'slightly acidic', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['cabbage', 'alkaline', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['none', 'alkaline', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['mushroom', 'slightly acidic', 'medium wet', 'cauliflower'],
|
||||
['none', 'slightly acidic', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['pumpkin', 'neutral', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['cauliflower', 'neutral', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['cabbage', 'alkaline', 'medium wet', 'cauliflower'],
|
||||
['none', 'slightly acidic', 'medium wet', 'cauliflower'],
|
||||
['cabbage', 'acidic', 'dry', 'mushroom'],
|
||||
['none', 'acidic', 'medium wet', 'mushroom'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'dry', 'mushroom'],
|
||||
['cauliflower', 'slightly acidic', 'dry', 'mushroom'],
|
||||
['pumpkin', 'acidic', 'medium wet', 'mushroom'],
|
||||
['cauliflower', 'acidic', 'medium wet', 'mushroom'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'dry', 'mushroom'],
|
||||
['pumpkin', 'slightly acidic', 'medium wet', 'mushroom'],
|
||||
['cauliflower', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['none', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['mushroom', 'slightly acidic', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['pumpkin', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['cabbage', 'slightly acidic', 'medium wet', 'pumpkin'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['cabbage', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['none', 'slightly acidic', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['cauliflower', 'slightly acidic', 'medium wet', 'pumpkin'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['pumpkin', 'alkaline', 'wet', 'cabbage'],
|
||||
['none', 'alkaline', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['cauliflower', 'neutral', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['cabbage', 'slightly acidic', 'wet', 'cabbage'],
|
||||
['none', 'neutral', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['cabbage', 'neutral', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['mushroom', 'alkaline', 'wet', 'cabbage'],
|
||||
['none', 'alkaline', 'wet', 'cabbage'],
|
||||
['pumpkin', 'neutral', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
['cauliflower', 'alkaline', 'very dry', 'none'],
|
||||
['none', 'alkaline', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
['cabbage', 'acidic', 'medium wet', 'none'],
|
||||
['pumpkin', 'acidic', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
['cabbage', 'slightly acidic', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
['none', 'slightly acidic', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'very dry', 'none'],
|
||||
['mushroom', 'acidic', 'medium wet', 'none'],
|
||||
['pumpkin', 'neutral', 'soaking wet', 'none']
|
||||
]
|
||||
|
||||
testing_data = [
|
||||
|
||||
['cauliflower', 'neutral', 'dry', 'cauliflower'],
|
||||
['cabbage', 'alkaline', 'medium wet', 'cauliflower'],
|
||||
['none', 'slightly acidic', 'medium wet', 'cauliflower'],
|
||||
['cabbage', 'acidic', 'dry', 'mushroom'],
|
||||
['none', 'acidic', 'medium wet', 'mushroom'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'dry', 'mushroom'],
|
||||
['cauliflower', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['none', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['mushroom', 'slightly acidic', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['pumpkin', 'alkaline', 'wet', 'cabbage'],
|
||||
['none', 'alkaline', 'medium wet', 'cabbage'],
|
||||
['mushroom', 'neutral', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
['cauliflower', 'alkaline', 'very dry', 'none'],
|
||||
['none', 'alkaline', 'soaking wet', 'none'],
|
||||
|
||||
]
|
51
decisiontree.py
Normal file
51
decisiontree.py
Normal file
@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
import pandas as pd
|
||||
#NIE AKTULAIZOWAĆ scikit / sklearn
|
||||
from sklearn import tree
|
||||
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
|
||||
from sklearn.tree.export import export_text
|
||||
from sklearn.tree import export_graphviz
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
def decision(plant,humidity,growth,dryness):
|
||||
|
||||
# czytanie pliku csv
|
||||
df = pd.read_csv("./data.csv")
|
||||
#print(df)
|
||||
|
||||
#zmiana słów na cyfry, ponieważ drzewo decyzyjne opiera się na cyfrach
|
||||
z = {'CABBAGE': 2, 'PUMPKIN':4, 'MUSHROOM':3, 'CAULIFLOWER': 1}
|
||||
df['PLANT'] = df['PLANT'].map(z)
|
||||
|
||||
d = {'NO': 0, 'YES': 1}
|
||||
df['DEC'] = df['DEC'].map(d)
|
||||
|
||||
#print(df)
|
||||
|
||||
features_rest = ['PLANT','HUMIDITY','GROWTH','DRYNESS'] #dane, na których opiera się decyzja
|
||||
features_dec = ['DEC'] #kolumna z decyją
|
||||
|
||||
X = df[features_rest]
|
||||
y = df[features_dec]
|
||||
|
||||
#wyświetlkanie kolumn
|
||||
#print(X)
|
||||
#print(y)
|
||||
|
||||
#tworzenie drzewa
|
||||
dtree = DecisionTreeClassifier()
|
||||
#przypisanie danych
|
||||
dtree = dtree.fit(X, y)
|
||||
#eksport drzewa do tekstu
|
||||
r = export_text(dtree, feature_names=features_rest)
|
||||
#print("\nDrzewo decyzyjne\n")
|
||||
#print(r)
|
||||
|
||||
a = dtree.predict([[plant,humidity,growth,dryness]])
|
||||
#return a
|
||||
#print("\n[1] means FEED THE PLANT")
|
||||
#print("[0] means NOT FEED THE PLANT\n")
|
||||
print ("Decision for: ",plant,", humidity: ", humidity,", growth: ", growth,", dryness:", dryness," is ", a,"\n")
|
||||
|
||||
|
||||
|
25
final-evaluation.md
Normal file
25
final-evaluation.md
Normal file
@ -0,0 +1,25 @@
|
||||
# Inteligentny traktor
|
||||
## Opis
|
||||
W finalnej wersji naszego projektu połączyliśmy wszyskie części w całość. Lista podprojektów:
|
||||
* Agata Lenz - decyzja o zebraniu i posadzeniu nowej rośliny,
|
||||
* Mikołaj Paterka - decyzja o nawozeniu rośliny,
|
||||
* Jakub Adamski - wykrywanie typu rośliny.
|
||||
|
||||
## Działanie
|
||||
Traktorem mozemy sterować samodzielnie lub wybierając odpowiednie pola - planowanie ruchu. Agent poruszając się po planszy, polu, podejmuje następujące działania.
|
||||
1) Wykrywa typ rośliny na podstawie podanego zdjęcia;
|
||||
2) Podejmuje decyzję czy daną roślinę zebrać, jeśli tak sadzi równiez nową;
|
||||
3) Na podstawie między innymi danych o wilgotności gleby, podejmuje decyzję czy nawozić daną roślinę;
|
||||
|
||||
Projekt spełnia zadane na początku załozenia oraz implementuje kazdy z podprojektów.
|
||||
|
||||
## Zdjęcia
|
||||
|
||||
Uruchomienie - wybór czy uzywamy planowania ruchu.
|
||||
|
||||
![start](ss/final2.png)
|
||||
|
||||
Działanie programu.<br>
|
||||
Posadzona nowa roślina - grzyb. Wykryta roślina na podstawie zdjęcia - grzyb (indeks 2 zaczynając od zera dla kategorii podanych ponizej). Roślina została nawieziona - wynik [1] na podstawie danych o statusie otoczenia i rośliny.
|
||||
|
||||
![dzialanie](ss/final1.png)
|
37
main.py
37
main.py
@ -1,6 +1,8 @@
|
||||
import pygame, sys
|
||||
from traktor import Traktor
|
||||
import dijkstra as di
|
||||
import decisiontree as dt
|
||||
from ID3 import predict_data
|
||||
|
||||
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||
from tensorflow.keras.preprocessing import image
|
||||
@ -45,12 +47,16 @@ class Game(object):
|
||||
|
||||
#ładowanie tablicy ze zdjeciami
|
||||
imgs = []
|
||||
data_plant = []
|
||||
data_soil = []
|
||||
img_dir = './imgs'
|
||||
for _ in lokalizacje:
|
||||
data_plant.append([random.randrange(5, 90),random.randrange(0, 120),random.randrange(5, 90)])
|
||||
data_soil.append([random.randrange(44, 75)/10, random.randrange(0, 100)/100])
|
||||
imgs.append(img_dir + '/' + random.choice(os.listdir(img_dir)))
|
||||
|
||||
#model do rozpoznawania
|
||||
model = load_model('moj_model.h5')
|
||||
model = load_model('data/moj_model.h5')
|
||||
|
||||
#inicjalizacja
|
||||
pygame.init()
|
||||
@ -122,7 +128,7 @@ class Game(object):
|
||||
pygame.display.update()
|
||||
|
||||
#rysowanie
|
||||
self.pole.fill((0,0,0))
|
||||
self.pole.fill((157, 128, 48))
|
||||
self.krata()
|
||||
self.rysowanie()
|
||||
pygame.display.flip()
|
||||
@ -139,10 +145,35 @@ class Game(object):
|
||||
#detektor roslin, 5 rezultatow
|
||||
plt.imshow(img)
|
||||
preds = model.predict(x)
|
||||
list_of_preds = preds.tolist()[0]
|
||||
index = list_of_preds.index(max(list_of_preds))
|
||||
#print(index)
|
||||
|
||||
names = ['cabbage', 'cauliflower', 'mushroom', 'pumpkin']
|
||||
|
||||
# decyzja o posadzeniu nowej rośliny następuje wtedy, gdy jest ona dojrzała przynajmniej w 90%
|
||||
if(data_plant[pt][1] > 90):
|
||||
|
||||
new_plant = predict_data([names[index], data_soil[pt][0], data_soil[pt][1]])
|
||||
if(new_plant != 'none'):
|
||||
index = names.index(new_plant)
|
||||
imgs[pt] = img_dir + '/' + (os.listdir(img_dir))[index]
|
||||
data_plant[pt] = [0, 0, 50]
|
||||
else:
|
||||
print("Planted: none")
|
||||
|
||||
if index == 0:
|
||||
dt.decision(4, data_plant[pt][0],data_plant[pt][1],data_plant[pt][2])
|
||||
if index == 1:
|
||||
dt.decision(1, data_plant[pt][0],data_plant[pt][1],data_plant[pt][2])
|
||||
if index == 2:
|
||||
dt.decision(2, data_plant[pt][0],data_plant[pt][1],data_plant[pt][2])
|
||||
if index == 3:
|
||||
dt.decision(3, data_plant[pt][0],data_plant[pt][1],data_plant[pt][2])
|
||||
|
||||
print("kapusta, kalafior, grzyb, dynia\n {}\n".format(preds) )
|
||||
plt.show()
|
||||
|
||||
|
||||
def krata(self):
|
||||
#wymiary
|
||||
w= 500
|
||||
|
65
plant.py
65
plant.py
@ -1,65 +0,0 @@
|
||||
from abc import ABC, abstractmethod
|
||||
|
||||
class Plant:
|
||||
|
||||
#tworzymy jakas rosline co ma nazwe,i id. ID powiedzmy ze buraki beda mialy 1, marchewki 2 itd. gleby powiedzmy tez damy 4 i beda mialy id 5-8
|
||||
def __init__(self, name, ID):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self._soil = -1 #jak tworzymy rosline to nie bedzie ona miala gleby
|
||||
self._name = name #to nazwa rosliny będzie np. burak1
|
||||
self._id = ID #id rosliny buraki bedą mialy 1, i po tym inne obiekty beda rozpoznawac ten obiekt
|
||||
self._collect = 0 #nowa roslina jest w 0% dojrzala
|
||||
|
||||
#to jest jakbysmy usuneli obiekt. zabezpieczenie, zeby gleba pozniej byla wolna
|
||||
def __del__(self):
|
||||
self.leave_soil()
|
||||
|
||||
#to sie drukuje jak zapytamy o stworzony obiekt
|
||||
def __str__(self):
|
||||
return f'Plant: {self._name}, Soil: {self._soil}, Status: {self.collect()}'
|
||||
|
||||
#metoda abstrakcyjna, kazda roslina ma inny czas rosniecia wiec pass
|
||||
@abstractmethod
|
||||
def collect(self):
|
||||
pass
|
||||
|
||||
@abstractmethod
|
||||
def fertillizing(self):
|
||||
pass
|
||||
|
||||
@abstractmethod
|
||||
def growing(self):
|
||||
pass
|
||||
|
||||
#pobieramy wspolrzedne roslinki
|
||||
def get_coordinates(self):
|
||||
if self.have_soil():
|
||||
a = self.get_soil()
|
||||
a.get_coordinates(self) #get coordinates jest metoda w glebie
|
||||
|
||||
#pobieramy id roślinki
|
||||
def get_id(self):
|
||||
return self._id
|
||||
|
||||
#dodajemy glebe
|
||||
def add_soil(self, soil):
|
||||
self._soil = soil
|
||||
|
||||
#zwraca czy roslinka znajduje sie w ziemii obecnie - jak nie ma gleby to znaczy ze nie jest zasadzona jeszcze albo już.
|
||||
def have_soil(self):
|
||||
return self._soil is not -1
|
||||
|
||||
#pobieramy jaka ma glebe, gleba tutaj będzie obiektem
|
||||
def get_soil(self):
|
||||
return self._soil
|
||||
|
||||
#to w przypadku jak bedziemy wyciagac z ziemii roslinke
|
||||
def leave_soil(self):
|
||||
if self.have_soil():
|
||||
a = self.get_soil()
|
||||
a.plant_remove() #to bedzie metoda w klasie Soil, bedzie usuwac roslinke z gleby
|
||||
self._soil = -1
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
38
pumpkin.py
38
pumpkin.py
@ -1,38 +0,0 @@
|
||||
from plant import Plant
|
||||
from datetime import datetime
|
||||
|
||||
class Pumpkin(Plant):
|
||||
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self._wasFertilized = False #roslina nie byla nawozona przy tworzeniu
|
||||
|
||||
def add_soil(self, soil):
|
||||
super().add_soil()
|
||||
self._starttime = datetime.now()
|
||||
|
||||
#zwraca czy zbierać rośline
|
||||
def collect(self):
|
||||
if self.have_soil():
|
||||
self.__growing()
|
||||
if self._collect < 90:
|
||||
return 'False'
|
||||
elif 90 <= self._collect <= 110:
|
||||
return 'True'
|
||||
elif self._collect > 110:
|
||||
return 'Delete'
|
||||
|
||||
#zwraca czy nawozić
|
||||
def fertillizing(self):
|
||||
if 20 <= self._collect <= 45:
|
||||
return True
|
||||
else:
|
||||
return False
|
||||
|
||||
#każde iles czasu zwieksza wzrost rosliny, wywolywana w momencie sprawdzania czy roslina jest gotowa do zbiorow
|
||||
def __growing(self):
|
||||
checktime = datetime.now()
|
||||
delta = checktime - self._starttime
|
||||
a = delta // 50
|
||||
self._collect += a
|
||||
self._starttime = checktime
|
@ -22,8 +22,8 @@ Klasyfikator działa w głównej pętli while w pliku main.py. Uruchamia się gd
|
||||
Gdy klasyfikator zakończy swoje działanie, w konsoli pojawia się najbardziej prawdopodobny obiekt znajdujący się na zdjęciu. Zdjęcie pojawia się w osobnym oknie. Po zamknięciu okna mozemy kontynuować sterowanie traktorem za pomocą strzałek.
|
||||
|
||||
## Działanie
|
||||
![uczenie](ss/adamski2.png) <br>
|
||||
![dzialanie](ss/adamski1.png)
|
||||
![uczenie](../ss/adamski2.png) <br>
|
||||
![dzialanie](../ss/adamski1.png)
|
||||
|
||||
## Uruchomienie
|
||||
Instalacja tensorflow <br>
|
132
raporty/lenz_raport.md
Normal file
132
raporty/lenz_raport.md
Normal file
@ -0,0 +1,132 @@
|
||||
# Agata Lenz - drzewa decyzyjne, algorytm ID3
|
||||
|
||||
## Wymagania
|
||||
Importowane biblioteki:
|
||||
* numpy
|
||||
* pandas
|
||||
|
||||
## Opis podprojektu
|
||||
Podprojekt implementuje algorytm ID3 pozwalający wyznaczyć drzewo decyzyjne, przy użyciu którego agent (traktor) podejmie decyzję co posadzić w danym miejscu, na podstawie:
|
||||
* *previous* - gatunku rośliny, która poprzednio rosła w danym miejscu
|
||||
* *pH* - pH gleby
|
||||
* *dry_level* - suchości gleby
|
||||
|
||||
## Uczenie modelu
|
||||
|
||||
### Dane
|
||||
Dane uczące jak i testowe znajdują się w pliku data.py. Dane uczące są zapisane w postaci listy, której elementy to przykładowe dane w formacie ['previous', 'pH', 'dry_level', 'label'], gdzie *label* oznacza posadzoną w wymienionych warunkach roślinę.
|
||||
Łącznie zestaw uczący zawiera 47 elementów, a zestaw testowy - 15.
|
||||
|
||||
Przykładowe elementy zestawu uczącego:
|
||||
```
|
||||
['pumpkin', 'neutral', 'dry', 'beetroot'],
|
||||
['none', 'neutral', 'wet', 'pumpkin'],
|
||||
['cabbage', 'alkaline', 'soaking wet', 'none']
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Implementacja algorytmu ID3
|
||||
|
||||
Za budowę drzewa decyzyjnego odpowiada rekurencyjna funkcja *ID3(data, original_data, features, target_attribute_name="label", parent_node_class=None)*:
|
||||
|
||||
```
|
||||
def ID3(data, original_data, features, target_attribute_name="label", parent_node_class=None):
|
||||
"""
|
||||
Algorytm ID3
|
||||
|
||||
parametry:
|
||||
data zbiór danych, dla którego poszukujemy drzewa decyzyjnego
|
||||
original_data oryginalny zbiór danych (zwracany gdy data == None)
|
||||
features lista atrybutów wejściowego zbioru
|
||||
target_attribute_name docelowy atrybut, który chcemy przewidzieć
|
||||
parent_node_class nadrzędna wartość
|
||||
"""
|
||||
|
||||
# Jeżeli wszystkie atrybuty są takie same, zwracamy liść z pierwszą napotkaną wartością
|
||||
|
||||
if len(np.unique(data[target_attribute_name])) <= 1:
|
||||
return np.unique(data[target_attribute_name])[0]
|
||||
|
||||
elif len(data) == 0:
|
||||
return np.unique(original_data[target_attribute_name])[
|
||||
np.argmax(np.unique(original_data[target_attribute_name], return_counts=True)[1])]
|
||||
|
||||
elif len(features) == 0:
|
||||
return parent_node_class
|
||||
|
||||
else:
|
||||
|
||||
# Aktualizacja nadrzędnej wartości
|
||||
parent_node_class = np.unique(data[target_attribute_name])[
|
||||
np.argmax(np.unique(data[target_attribute_name], return_counts=True)[1])]
|
||||
|
||||
# Obliczenie przyrostu informacji dla każdego potencjalnego atrybutu,
|
||||
# według którego nastąpi podział zbioru
|
||||
item_values = [info_gain(data, feature, target_attribute_name) for feature in
|
||||
features]
|
||||
|
||||
# Najlepszym atrybutem jest ten o największym przyroście informacji
|
||||
best_feature_index = np.argmax(item_values)
|
||||
best_feature = features[best_feature_index]
|
||||
|
||||
# Struktura drzewa
|
||||
tree = {best_feature: {}}
|
||||
|
||||
# Aktualizacja zbioru atrybutów
|
||||
features = [i for i in features if i != best_feature]
|
||||
|
||||
# Dla każdej wartości wybranego atrybutu budujemy kolejne poddrzewo
|
||||
for value in np.unique(data[best_feature]):
|
||||
|
||||
sub_data = data.where(data[best_feature] == value).dropna()
|
||||
subtree = ID3(sub_data, data, features, target_attribute_name, parent_node_class)
|
||||
|
||||
tree[best_feature][value] = subtree
|
||||
|
||||
return (tree)
|
||||
```
|
||||
|
||||
Do obliczenia przyrostu informacji służy funkcja *info_gain(data, split_attribute_name, target_name="label")*, która dla wejściowego zestawu danych (*data*), oblicza jego entropię oraz średnią ważoną entropii każdego podzestawu (wyznaczanego przez unikalne wartości atrybutu *split_attribute_name*):
|
||||
|
||||
```
|
||||
def info_gain(data, split_attribute_name, target_name="label"):
|
||||
|
||||
total_entropy = entropy(data[target_name])
|
||||
vals, counts = np.unique(data[split_attribute_name], return_counts=True)
|
||||
|
||||
weighted_entropy = np.sum(
|
||||
[(counts[i] / np.sum(counts)) * entropy(data.where(data[split_attribute_name] == vals[i]).dropna()[target_name])
|
||||
for i in range(len(vals))])
|
||||
|
||||
information_gain = total_entropy - weighted_entropy
|
||||
|
||||
return information_gain
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Implementacja w projekcie głównym
|
||||
|
||||
Funkcja, z której będzie korzystał traktor, aby podjąć decyzję o posadzeniu rośliny, to *def decide_to_plant(soil)*
|
||||
|
||||
```
|
||||
def decide_to_plant(soil):
|
||||
|
||||
if soil.have_plant():
|
||||
plant = soil.get_plant()
|
||||
if plant.collect() == 'True':
|
||||
info = get_info(soil)
|
||||
plant.leave_soil()
|
||||
else:
|
||||
return [['none']]
|
||||
else:
|
||||
info = get_info(soil)
|
||||
|
||||
data = []
|
||||
data.append(info)
|
||||
|
||||
predicted = predict_data(data)
|
||||
grow_a_plant(soil,predicted[0][0])
|
||||
|
||||
return predicted
|
||||
```
|
||||
Pierwszym krokiem jest sprawdzenie, czy w danej ziemi już coś rośnie - jeżeli jest to roślina dojrzała, zostaje ona zebrana, a jej nazwa staje się wartością atrybutu *previous*. Jeżeli nie, nie przewiduje się sadzenia w tym miejscu żadnej rośliny w danym momencie.
|
||||
Funkcja *get_info(soil)* zwraca listę parametrów obiektu *Soil*, potrzebną do poszukiwań w drzewie decyzyjnym.
|
||||
W pliku *dataset.py* znajduje się funkcja *create_data_soil()* pozwalająca przetestować działanie algorytmu na obiektach typu *Soil*
|
56
raporty/route-planning.md
Normal file
56
raporty/route-planning.md
Normal file
@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
# Route planning
|
||||
|
||||
## Spis treści
|
||||
* [Informacje](#informacje)
|
||||
* [Pętla główna](#pętla%20główna)
|
||||
* [Funkcja następnika](#funkcja%20następnika)
|
||||
* [Heurystyka](#heurystyka)
|
||||
|
||||
|
||||
## Informacje
|
||||
|
||||
Omawiane fragmenty kodu znajdują się w pliku ```dijkstra.py```.
|
||||
Po uruchomieniu programu, użytkownik ma do wyboru samodzielne sterowanie traktorem przy pomocy strzałek (1) lub podawanie punktów wykorzystujące planowanie ruchu (0). Przy wyborze drugiej z opcji, aby wykonać ruch, użytkownik w aktywnym oknie programu naciska spację, po czym podaje dwa punkty.
|
||||
|
||||
## Pętla główna
|
||||
|
||||
Implementacja algorytmu Dijkstry:
|
||||
|
||||
```
|
||||
def dijkstra(src):
|
||||
dist = [sys.maxsize] * len(graph)
|
||||
dist[src] = 0
|
||||
sptSet = [False] * len(graph)
|
||||
|
||||
for cout in range(len(graph)):
|
||||
u = minDistance(dist, sptSet)
|
||||
sptSet[u] = True
|
||||
for v in range(len(graph)):
|
||||
if graph[u][v] > 0 and sptSet[v] == False and dist[v] > dist[u] + graph[u][v]:
|
||||
dist[v] = dist[u] + graph[u][v]
|
||||
|
||||
return dist
|
||||
```
|
||||
|
||||
Dla ```src``` będącego wierzchołkiem źródłowym, funkcja zwraca koszt przejścia do każdego punktu w grafie w postaci listy ```dist```.
|
||||
|
||||
Dopóki nie zostaną rozpatrzone wszystkie wierzchołki, pętla:
|
||||
* za wierzchołek ```u``` przyjmuje wierzchołek najbliższy źródła, który nie został jeszcze rozważony
|
||||
* dla każdego sąsiada ```v``` wierzchołka ```u```, jeżeli przez ```u``` da się dojść do ```v``` szybciej niż dotychczasową ścieżką, to wykonuje podstawienie: ```dist[v] = dist[u] + graph[u][v]```.
|
||||
|
||||
|
||||
## Funkcja następnika
|
||||
|
||||
```
|
||||
def minDistance(dist, sptSet):
|
||||
mini = sys.maxsize
|
||||
for v in range(len(graph)):
|
||||
if dist[v] < mini and sptSet[v] == False:
|
||||
mini = dist[v]
|
||||
min_index = v
|
||||
return min_index
|
||||
```
|
||||
|
||||
Funkcja zwraca indeks wierzchołka, który jest najbliższej źródła, a nie został jeszcze rozważony, przeszukując w tym celu pozostałe wierzchołki grafu.
|
||||
|
||||
## Heurystyka
|
67
soil.py
67
soil.py
@ -1,67 +0,0 @@
|
||||
from datetime import datetime
|
||||
|
||||
class Soil:
|
||||
|
||||
def __init__(self, x, y, ID):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self._id = ID
|
||||
self._x = x
|
||||
self._y = y
|
||||
self._plant = -1 #nowa gleba nie ma roślinki
|
||||
self._dry = 0 #procent wysuszenia gleby, tworząc nową jest nawodniona w 100%
|
||||
self._starttime = datetime.now()
|
||||
|
||||
def __del__(self):
|
||||
self.plant_remove()
|
||||
|
||||
def __str__(self):
|
||||
return f'{self._x}, {self._y}), Plant: {self._plant}'
|
||||
|
||||
# współrzędne pola
|
||||
def get_coordinates(self):
|
||||
return self._x, self._y
|
||||
|
||||
# id gleby
|
||||
def get_id(self):
|
||||
return self._id
|
||||
|
||||
# zasadzenie roślinki
|
||||
def add_plant(self, plant):
|
||||
if not self.have_plant():
|
||||
plant.add_soil(self)
|
||||
self._plant = plant
|
||||
|
||||
# zwraca czy w ziemi znajduje się roślinka
|
||||
def have_plant(self):
|
||||
return self._plant is not -1
|
||||
|
||||
# zwraca roślinkę znajdującą się w ziemii
|
||||
def get_plant(self):
|
||||
return self._soil
|
||||
|
||||
#sprawdza w ilu procentach ziemia jest sucha
|
||||
def is_dry(self):
|
||||
self.__drying()
|
||||
if self._dry < 30:
|
||||
return 'False'
|
||||
elif 30 <= self._dry < 70:
|
||||
return 'Medium'
|
||||
else:
|
||||
return 'True'
|
||||
|
||||
#metoda wysuszajaca ziemie. dodaje wysuszenie do ziemi, wywolywana w momencie sprawdzania czy ziemia jest sucha
|
||||
def __drying(self):
|
||||
checktime = datetime.now()
|
||||
delta = checktime - self._starttime
|
||||
a = delta //60
|
||||
self._dry += a
|
||||
self._starttime = checktime
|
||||
self.__is_dry()
|
||||
|
||||
|
||||
# usuwa roślinkę z ziemi i ją zwraca
|
||||
def plant_remove(self):
|
||||
if self.have_plant():
|
||||
a = self.get_plant()
|
||||
a.leave_soil()
|
||||
self._plant = -1
|
BIN
ss/final1.png
Normal file
BIN
ss/final1.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 1.3 MiB |
BIN
ss/final2.png
Normal file
BIN
ss/final2.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 130 KiB |
@ -10,8 +10,12 @@ class Traktor(object):
|
||||
self.y = 0
|
||||
self.punkt = 0
|
||||
self.canSteer = True
|
||||
self.myimage = pygame.image.load("./assets/player.png").convert()
|
||||
self.myimage = pygame.transform.scale(self.myimage, (99, 99))
|
||||
self.screen = pygame.display.set_mode((500, 500))
|
||||
|
||||
|
||||
def rysowanie(self):
|
||||
obje = pygame.Rect(self.x, self.y ,99,99)
|
||||
pygame.draw.rect(self.game.pole, (0,100,255), obje)
|
||||
rect = self.myimage.get_rect()
|
||||
rect.center = (self.x+50, self.y+50)
|
||||
self.screen.blit(self.myimage, rect)
|
Loading…
Reference in New Issue
Block a user