zhukova_alina_lab_5 is ready

This commit is contained in:
Alina5757 2023-12-05 18:36:36 +04:00
parent a8c58683dd
commit 763c869d97
6 changed files with 20303 additions and 0 deletions

File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@ -0,0 +1,183 @@
import pandas
from flask import Flask, render_template
from matplotlib import pyplot as plt
from numpy import vectorize
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_absolute_error, accuracy_score
from sklearn.model_selection import train_test_split
app = Flask(__name__)
@app.route("/")
def home():
return "<html>" \
"<h1>Жукова Алина ПИбд-41</h1>" \
"<h1>Лабораторная работа №5</h1>" \
"<table>" \
"<td>" \
"<form Action='http://127.0.0.1:5000/k4_1_task_5' Method=get>" \
"<input type=submit value='Регрессия'>" \
"</form>" \
"</td>" \
"</table>" \
"</html>"
# Регрессия
# 10 вариант - Линейная регрессия
@app.route("/k4_1_task_5", methods=['GET'])
def k4_1_task_5():
data = pandas.read_csv('Data_chess_games.csv')
data = data.loc[data['created_at'] - data['last_move_at'] != 0]
data = data.drop_duplicates()
data = data.sample(n=5000, replace=True, random_state=1)
# отбор нужных столбцов
corr = data[['white_rating', 'black_rating', 'moves', 'opening_eco', 'opening_name', 'winner']]
def SplitPr(stroke):
return len(stroke.split(" "))
corr['len'] = corr['moves'].apply(SplitPr)
corr = corr.loc[corr['len'] >= 10]
number_element = 0
def SelectElemToStolb(elem):
return elem.split(" ")[number_element]
def ScoreXod(elem):
if(elem == "O-O" or elem == "O-O-O"):
return 50
if(elem.__contains__("x")):
return 20
if (elem.__contains__("+")):
return 50
return 10
def EcoToScore(elem):
score_eco = 0
if(str(elem).startswith("A")):
score_eco = 100
if (str(elem).startswith("B")):
score_eco = 200
if (str(elem).startswith("C")):
score_eco = 300
if (str(elem).startswith("D")):
score_eco = 400
if (str(elem).startswith("E")):
score_eco = 500
score_eco += int(str(elem)[1:])
return score_eco
# 0 - white || 1 - black
gamer_ind = 0
def ScoreAllXods(elem):
score = 0
xods = elem.split(" ")
ind_temp = 0
for xod in xods:
if(ind_temp % 2 == gamer_ind % 2):
score += ScoreXod(xod)
ind_temp += 1
return score
corr['score_eco'] = corr['opening_eco'].apply(EcoToScore)
# Ходы
corr['w_score_all'] = corr['moves'].apply(ScoreAllXods)
gamer_ind = 1
corr['b_score_all'] = corr['moves'].apply(ScoreAllXods)
def WinnerSelect(elem):
if(elem == "white"):
return 1
if(elem == "black"):
return -1
return 0
corr['winner'] = corr['winner'].apply(WinnerSelect)
y = corr[['winner']]
# Нормирование к 1
max_zn = corr['white_rating'].max()
min_zn = corr['white_rating'].min()
def normirovanie(elem):
return ((elem - min_zn) / (max_zn - min_zn))
corr['white_rating'] = corr['white_rating'].apply(normirovanie)
max_zn = corr['black_rating'].max()
min_zn = corr['black_rating'].min()
corr['black_rating'] = corr['black_rating'].apply(normirovanie)
corr_st = corr
corr = corr[['white_rating', 'black_rating', 'b_score_all', 'w_score_all', 'score_eco']]
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(corr, y, test_size=.05, random_state=42)
linear = LinearRegression()
linear.fit(X_train, y_train)
def FunkPorog(elem):
if(elem >= 0.5):
return 1
if(elem > -0.5):
return 0
if(elem <= -0.5):
return -1
prediction = linear.predict(X_test)
n_predict_vect = vectorize(FunkPorog)
# Средняя ошибка
accuracy_mean_abs_error = mean_absolute_error(prediction, y_test)
# Предсказание исхода партии, в целых числах
predict_acc_score = n_predict_vect(prediction)
accuracy_acc_score = accuracy_score(predict_acc_score, y_test)
white_win = corr_st.loc[corr_st['winner'] == 1]
white_score = (white_win['w_score_all'])
black_score = (white_win['b_score_all'])
white_win_x = white_score - black_score + white_win['score_eco']
white_win_y = white_win['winner'] + (white_win['black_rating'] - white_win['white_rating'])
black_win = corr_st.loc[corr_st['winner'] == -1]
white_score = (black_win['w_score_all'])
black_score = (black_win['b_score_all'])
black_win_x = white_score - black_score + black_win['score_eco']
black_win_y = black_win['winner'] + (black_win['black_rating'] - black_win['white_rating'])
no_win = corr_st.loc[corr_st['winner'] == 0]
white_score = (no_win['w_score_all'])
black_score = (no_win['b_score_all'])
no_win_x = white_score - black_score + no_win['score_eco']
no_win_y = no_win['winner'] + (no_win['black_rating'] - no_win['white_rating'])
white_win = white_win[['white_rating', 'black_rating', 'b_score_all', 'w_score_all', 'score_eco']]
black_win = black_win[['white_rating', 'black_rating', 'b_score_all', 'w_score_all', 'score_eco']]
no_win = no_win[['white_rating', 'black_rating', 'b_score_all', 'w_score_all', 'score_eco']]
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.scatter(white_win_x, (corr_st.loc[corr_st['winner'] == 1])['winner'], alpha=0.6, s=25, c='red')
plt.scatter(black_win_x, (corr_st.loc[corr_st['winner'] == -1])['winner'], alpha=0.6, s=25, c='blue')
plt.scatter(no_win_x, (corr_st.loc[corr_st['winner'] == 0])['winner'], alpha=0.6, s=25, c='green')
plt.scatter(white_win_x, white_win_y, alpha=0.2, s=25, c='pink')
plt.scatter(black_win_x, black_win_y, alpha=0.2, s=25, c='cyan')
plt.scatter(no_win_x, no_win_y, alpha=0.2, s=25, c='yellow')
plt.savefig('static\k4_1_5_regression.png')
return "<html>" \
"<h1>Регрессия</h1>" \
"<h2>Вариант 10. Задание 5 - Линейная регрессия</h2>" \
"<h2> Точность модели:</h2>" \
"<h2> Отклонение по абсолютной ошибке: " + str(accuracy_mean_abs_error) + "</h2>" \
"<h2> Отклонение по исходу партии в целых числах: " + str(accuracy_acc_score) + "</h2>" \
"<div align='center'>" + render_template(
'4_1_l6_figure1.html') + "</div>" \
"</html>"
if __name__ == "__main__":
app.run(debug=True)

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 56 KiB

View File

@ -0,0 +1,51 @@
## Задание
Использовать метод регрессии по варианту для выбранных данных,
самостоятельно сформулировав задачу.
Интерпретировать результаты и оценить, насколько хорошо он подходит для
решения сформулированной вами задачи
Вариант №10
## Используемые технологии
В лабораторной были использованы библиотеки:
+ pandas - позволяет работать с наборами данных
+ matplotlib - используется для создания графиков
+ sklearn - используется для работы с моделями и методами машинного обучения
+ numpy - позволяет работать с массивами и матрицами
+ Flask - предоставляет способ быстрого создания веб-страниц для визуализации работы приложения
## Используемые компоненты
+ LinearRegression - библиотечная реализация метода линейной регрессии, алгоритм
стремится с помощью зависимости целевой переменной от одного или нескольких параметров
построить линию, наиболее точно описывающую массив данных
+ accuracy_score - метрика измерения точности для определения качества регресии
+ mean_absolute_error - метрика измерения точности регресии через среднюю абсолютную ошибку
## Как запустить
Запустить файл flask-server, который поднимет локальный сервер
и позволит обратиться к программе через браузер по ссылке [http://127.0.0.1:5000/](http://127.0.0.1:5000/)
## Что делает программа
Берет 5000 записей из датасета (датасет Chess Game Dataset)
[https://www.kaggle.com/datasets/datasnaek/chess](https://www.kaggle.com/datasets/datasnaek/chess)),
Преобразует данные нечисловых столбцов в числовые значения, осуществляет нормализацию и взвешивание параметров.
Строит регрессионную зависимость используя модель LinearRegression,
Оценивает качество полученной модели с помощью метрик accuracy_score и mean_absolute_error
## Анализ и скриншоты работы программы
С помощью регрессии планировалось получить предсказание об исходе партий,
а именно вероятность победы того или иного игрока.
Предсказание строиться исходя из ходов в шахматной записи,
каждому из которого присваивается своя ценность, а также учитывается рейтинг игроков
и открывающая комбинация ходов.
![img.png](img_screen_1.png)
Судить о модели можно и по средней абсолютной ошибке, но намного проще воспринимать
ее по точности данных предсказаний. Отклонение по исходу партии представляет
точность модели как процент неверных ответов об исходе партии.
Так как регрессионная модель выдает результаты от -1 до +1, а нам нужно получить
исход игры, значения из регресии с помощью специальной фунции приводятся к одному
числу из -1, 0, +1, где 0 означает ничью, +1 победу игрока играющего белыми,
-1 победу игрока играющего черными. Таким образом, модель даст верный ответ в 79% случаев

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 35 KiB

View File

@ -0,0 +1,10 @@
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<img src="{{url_for('static', filename='k4_1_5_regression.png')}}" align="middle"/>
</body>
</html>