private static double GetChi2Stat(Dictionary<FType, StatItem> col1Stats,
Dictionary<FType, StatItem> col2Stats,
Dictionary<TupleData, StatItem> commonStats,
int rowscount)
{
double chi2 = 0;
foreach (var k1 in col1Stats.Keys)
{
foreach (var k2 in col2Stats.Keys)
{
// составляем пару
var t = new TupleData(new List<object> { k1, k2 });
// количество пар (может быть нуль)
int pn = 0;
if (commonStats.ContainsKey(t))
pn = commonStats[t].Count;
// модифицированные признаки
double p1 = col1Stats[k1].ItemProb; // вероятность первого
double p2 = col2Stats[k2].ItemProb; // вероятность второго
// статиситка хи-квадрат
double chidiff = (pn - rowscount * p1 * p2);
chi2 += (chidiff * chidiff) / (rowscount * p1 * p2);
}
}
return chi2;
}
private static TupleData CreateValueTuple(string[] cval, DataRow<double> row)
{
var vals = new List<object>(2);
for (int i = 0; i < cval.Length; i++)
{
int cidx = _loader.RowIdxByColumn[cval[i]];
double dval = row.Coeffs[cidx];
vals.Add(dval);
}
var vtuple = new TupleData(vals);
return vtuple;
}
private static string CreateHeader(string[] cols, int n)
{
var sb = new StringBuilder();
var iter = new CombinationIterator(cols, n);
sb.Append(_loader.IdName);
while (iter.MoveNext())
{
var ftuple = new TupleData(iter.Current);
sb.Append(";" + ftuple);
}
sb.Append(";" + _loader.TargetName);
return sb.ToString();
}
static void Main(string[] args)
{
if (args.Length < 4 || args.Length > 4)
{
Logger.Log("usage: program.exe <train.csv> <conf.csv> <id> <target_name>");
return;
}
string dataPath = args[0];
string confPath = args[1];
string id = args[2];
string target = args[3];
Logger.Log("data: " + dataPath);
Logger.Log("conf : " + confPath);
Logger.Log("id : " + id);
Logger.Log("target : " + target);
try
{
var fmgr = new FactorManager();
fmgr.Load(confPath, target);
fmgr.TargDep = 10;
fmgr.FactorDep = 100;
fmgr.SelectFactors();
var cols = fmgr.VisibleFactors.ToArray();
//_loader.MaxRowsLoaded = 10000;
_loader.AddTargetColumn(target);
_loader.AddIdColumn(id);
_loader.CollectDistrStat = true;
_loader.Load(dataPath);
var statDict = new Dictionary<TupleData, Dictionary<TupleData, StatItem>>();
// collecting stats
int idx = 0;
int n = 4;
var iter = new CombinationIterator(cols, n);
while (iter.MoveNext())
{
idx++;
var cval = iter.Current;
var ftuple = new TupleData(cval);
statDict.Add(ftuple, new Dictionary<TupleData, StatItem>());
foreach (var row in _loader.Rows)
{
var vtuple = CreateValueTuple(cval, row);
if (!statDict[ftuple].ContainsKey(vtuple))
statDict[ftuple].Add(vtuple, new StatItem());
if (row.Target<=1)
{
statDict[ftuple][vtuple].Count++;
statDict[ftuple][vtuple].Targets += (int)row.Target;
}
}
foreach (var t in statDict[ftuple].Keys)
{
statDict[ftuple][t].TargetProb = statDict[ftuple][t].Targets / (double)statDict[ftuple][t].Count;
}
Logger.Log(ftuple + " done;");
}
// creating modified file
using (var sw = new StreamWriter(new FileStream(dataPath + "_cat.csv", FileMode.Create, FileAccess.Write)))
{
idx = 0;
sw.WriteLine(CreateHeader(cols, n));
sw.Flush();
double defProb = (double)_loader.TargetStat[1] / (_loader.TargetStat[1] + _loader.TargetStat[0]);
foreach (var row in _loader.Rows)
{
idx++;
var sb = new StringBuilder();
iter = new CombinationIterator(cols, n);
sb.Append(row.Id);
while (iter.MoveNext())
{
var cval = iter.Current;
var ftuple = new TupleData(cval);
var t = CreateValueTuple(cval, row);
double prob = statDict[ftuple].ContainsKey(t) ? statDict[ftuple][t].TargetProb : defProb;
sb.Append(";" + prob.ToString("F05"));
}
sb.Append(";" + row.Target);
sw.WriteLine(sb);
if (idx%12345==0)
{
Logger.Log(idx + " lines writed;");
sw.Flush();
}
}
Logger.Log(idx + " lines writed; done;");
}
}
catch (Exception e)
{
Logger.Log(e);
}
}
static void Main(string[] args)
{
if (args.Length <= 1 || args.Length >= 5)
{
Logger.Log("usage: program.exe <datafile.csv> <full/short> [target_name [factor=1.0]]");
return;
}
string filename = args[0];
string stype = args[1].ToLower();
string targetname = args.Length >= 3 ? args[2] : null;
// множетель преобразования для категорирования признаков
double factor = double.Parse(args.Length >= 4 ? args[3].Replace(',', '.') : "1", CultureInfo.InvariantCulture);
if (stype!="full" && stype!="short")
{
Logger.Log("type can be only 'full' or 'short'");
return;
}
if (stype=="short" && targetname==null)
{
Logger.Log("you must specify target_name in sort mode");
return;
}
Logger.Log("datafile = " + filename);
Logger.Log("type = " + stype);
Logger.Log("target_name = " + targetname);
Logger.Log("factor = " + factor.ToString("F04"));
if (!File.Exists(filename))
{
Logger.Log("file " + filename + " not found");
return;
}
// загружаем данные
var loader = targetname!=null?(new DataLoader<FType>(targetname)) : new DataLoader<FType>();
//loader.MaxRowsLoaded = 10000;
if (targetname!=null) loader.RemoveSkipColumn(targetname);
loader.Load(filename);
var cols = loader.FileIdxByColumn.Keys.ToArray();
// выходной файл
string statname = filename + "_stats.csv";
// если часть данных уже просчитана, смотрим какая, чтобы повторно не считать
var counted = LoadCountedData(statname);
// просчитанная статистика по признакам
var factorStatDict = new Dictionary<string, FactorStat<FType>>();
// начинаем просчет
using (var sw = new StreamWriter(new FileStream(statname, counted.Count > 0 ? FileMode.Append : FileMode.Create, FileAccess.Write),
Encoding.UTF8))
{
if (counted.Count == 0)
sw.WriteLine("Factor1;Factor2;src_cnt1;src_cnt2;mod_cnt1;mod_cnt2;src_chi2;src_chi2max;src_chi2coeff;mod_chi2;mod_chi2max;mod_chi2coeff;corr;corrabs;inf_val");
for (int i = 0; i < cols.Length - 1; i++)
{
for (int j = i + 1; j < cols.Length; j++)
{
var col1 = cols[i]; // первый признак
var col2 = cols[j]; // второй признак
if (stype == "short")
{
if (targetname != null)
if (col1 != loader.TargetName && col2 != loader.TargetName) continue;
}
if (counted.ContainsKey(col1) && counted[col1].ContainsKey(col2)) continue;
int col1idx = loader.RowIdxByColumn[col1];
int col2idx = loader.RowIdxByColumn[col2];
// просчитаны ли уже статиситки
bool stat1Exist = factorStatDict.ContainsKey(col1);
bool stat2Exist = factorStatDict.ContainsKey(col2);
// объекты статистик по признакам
var col1Stats = stat1Exist ? factorStatDict[col1].ModifiedStat : new Dictionary<FType, StatItem>();
var col2Stats = stat2Exist ? factorStatDict[col2].ModifiedStat : new Dictionary<FType, StatItem>();
var scol1Stats = stat1Exist ? factorStatDict[col1].SourceStat : new Dictionary<FType, StatItem>();
var scol2Stats = stat2Exist ? factorStatDict[col2].SourceStat : new Dictionary<FType, StatItem>();
var f1stat = stat1Exist ? factorStatDict[col1] : new FactorStat<FType>();
var f2stat = stat2Exist ? factorStatDict[col2] : new FactorStat<FType>();
// статистики по парам признаков
var commonStats = new Dictionary<TupleData, StatItem>(); // модифицированным
var scommonStats = new Dictionary<TupleData, StatItem>(); // исходным
// находим среднее, дисперсию и корреляцию по признакам
var colStats = PairStat<FType>.GetPairStat(loader, col1, col2);
int rowscount = loader.TotalDataLines; // всего строк
int allTargets = 0; // всего целевых строк
// собираем общую статистику по всем строкам
foreach (var row in loader.Rows)
{
// исходные признаки
FType fval1 = row.Coeffs[col1idx];
FType fval2 = row.Coeffs[col2idx];
// модифицированные признаки
FType val1 = (long)(Math.Round((fval1 - colStats.F1Avg) / colStats.F1Stddev * factor));
FType val2 = (long)(Math.Round((fval2 - colStats.F2Avg) / colStats.F2Stddev * factor));
if (!stat1Exist) // восможно уже просчитана
{
if (!col1Stats.ContainsKey(val1)) col1Stats.Add(val1, new StatItem());
var stat1 = col1Stats[val1];
stat1.Count++; // статистика встречаемости значений первого признака (модифицированного)
stat1.Targets += row.Target > 0 ? 1 : 0;
if (!scol1Stats.ContainsKey(fval1)) scol1Stats.Add(fval1, new StatItem());
var sstat1 = scol1Stats[fval1];
sstat1.Count++; // статистика встречаемости значений первого признака (исходного)
sstat1.Targets += row.Target > 0 ? 1 : 0;
}
if (!stat2Exist) // восможно уже просчитана
{
if (!col2Stats.ContainsKey(val2)) col2Stats.Add(val2, new StatItem());
var stat2 = col2Stats[val2];
stat2.Count++; // статистика встречаемости значений первого признака (модифицированного)
stat2.Targets += row.Target > 0 ? 1 : 0;
if (!scol2Stats.ContainsKey(fval2)) scol2Stats.Add(fval2, new StatItem());
var sstat2 = scol2Stats[fval2];
sstat2.Count++; // статистика встречаемости значений первого признака (исходного)
sstat2.Targets += row.Target > 0 ? 1 : 0;
}
allTargets += row.Target > 0 ? 1 : 0;
// статистики астречаемости пар признаков (модифицированные)
var tuple = new TupleData(new List<object> { val1, val2 });
if (!commonStats.ContainsKey(tuple)) commonStats.Add(tuple, new StatItem());
var stat = commonStats[tuple];
stat.Count++; // пары признаков
// статистики астречаемости пар признаков (исходные)
var stuple = new TupleData(new List<object> { fval1, fval2 });
if (!scommonStats.ContainsKey(stuple)) scommonStats.Add(stuple, new StatItem());
var fstat = scommonStats[stuple];
fstat.Count++; // пары признаков
}
// сохраняем расчитанные признаки
if (!stat1Exist)
{
f1stat.ModifiedStat = col1Stats;
f1stat.SourceStat = scol1Stats;
f1stat.ModifiedCount = col1Stats.Count;
f1stat.SourceCount = scol1Stats.Count;
}
if (!stat2Exist)
{
f2stat.ModifiedStat = col2Stats;
f2stat.SourceStat = scol2Stats;
f2stat.ModifiedCount = col2Stats.Count;
f2stat.SourceCount = scol2Stats.Count;
}
// далее идет расчет вероятностей встречи признаков
if (!stat1Exist)
{
foreach (var v in col1Stats.Values)
{
// вероятность встретить значение первого признака
v.ItemProb = v.Count / (FType)rowscount;
}
foreach (var v in scol1Stats.Values)
{
// вероятность встретить значение первого признака
v.ItemProb = v.Count / (FType)rowscount;
}
}
if (!stat2Exist)
{
foreach (var v in col2Stats.Values)
{
// вероятность встретить значение второго признака
v.ItemProb = v.Count / (FType)rowscount;
}
foreach (var v in scol2Stats.Values)
{
// вероятность встретить значение второго признака
v.ItemProb = v.Count / (FType)rowscount;
}
}
foreach (var v in commonStats.Values)
{
// вероятность встретить пару
v.ItemProb = v.Count / (FType)rowscount;
}
foreach (var v in scommonStats.Values)
{
// вероятность встретить пару
v.ItemProb = v.Count / (FType)rowscount;
}
double chi2 = 0; // хи-квадрат по модифицированным признакам
double schi2 = 0; // хи-квадрат по исхдным признакам
// высчитываем статистики по модифицированным признакам
chi2 = GetChi2Stat(col1Stats, col2Stats, commonStats, rowscount);
// высчитываем статистики по исходным признакам
schi2 = GetChi2Stat(scol1Stats, scol2Stats, scommonStats, rowscount);
int cnt = (f1stat.ModifiedCount - 1) * (f2stat.ModifiedCount - 1);
int scnt = (f1stat.SourceCount - 1) * (f2stat.SourceCount - 1);
double chi2max = Util.InvChi2CDF(cnt, 0.95);
double schi2max = Util.InvChi2CDF(scnt, 0.95);
double chifactor = chi2 / chi2max;
double schifactor = schi2 / schi2max;
// information value
double iv = 0;
if (col1 == loader.TargetName || col2 == loader.TargetName)
{
if (col1 == loader.TargetName)
iv = GetInvormationValue(f2stat, allTargets, rowscount);
else
iv = GetInvormationValue(f1stat, allTargets, rowscount);
}
sw.WriteLine("{0};{1};{2};{3};{4};{5};{6};{7};{8};{9};{10};{11};{12};{13};{14}",
col1,
col2,
f1stat.SourceCount,
f2stat.SourceCount,
f1stat.ModifiedCount,
f2stat.ModifiedCount,
schi2.ToString("F09", CultureInfo.InvariantCulture),
schi2max,
schifactor,
chi2.ToString("F09", CultureInfo.InvariantCulture),
chi2max,
chifactor,
colStats.Correlation.ToString(),
Math.Abs(Convert.ToDecimal(colStats.Correlation)).ToString(),
iv.ToString("F09", CultureInfo.InvariantCulture)
);
sw.Flush();
Logger.Log(col1 + "," + col2);
}
}
sw.Close();
}
}
