public bool cubre(Literal condicion, Dictionary<string, List<string> > valores_vars)
{
List<string>[] atributos_a_buscar = new List<string>[condicion.nAtt];
for(int i = 0; i<condicion.nAtt; i++)
{
if (valores_vars.ContainsKey(condicion.Atributos[i]))
atributos_a_buscar[i] = valores_vars[condicion.Atributos[i]];
else
atributos_a_buscar[i] = new List<string> { "?" };
}
var posibles_valores = (from conocimiento in baseConocimiento
where (conocimiento.Nombre == condicion.Nombre)
&& completa(conocimiento, atributos_a_buscar)
select conocimiento.Atributos);
if (posibles_valores.Any())
{
for(int i = 0; i<condicion.nAtt; i++)
{
valores_vars[condicion.Atributos[i]] = (from valor in posibles_valores
select valor[i]).Distinct().ToList();
}
return true;
}
else
return false;
}
public Algoritmo( string path, string pred_obj)
{
predicados = new HashSet<Literal>();
dominio = new HashSet<string>();
baseConocimiento = new List<Literal>();
conocimientoPos = new List<Literal>();
conocimientoNeg = new List<Literal>();
objetivo = pred_obj;
var file = (from lines in File.ReadAllLines(@path)
let line = lines.Split(new[] { "(" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries)
select new
{
predicado = line[0],
atributos = line[1].Split(new[] { ", " }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries)
}
);
foreach (var lit in file)
{
int natt = lit.atributos.Count();
Literal nuevo = new Literal(lit.predicado, natt);
predicados.Add(nuevo.Clone()); //para tener la cardinalidad tb
string[] att = lit.atributos;
att[natt - 1] = att[natt - 1].Remove(att[natt - 1].Count() - 1);
nuevo.Atributos = att;
dominio.UnionWith(att);
if (lit.predicado == pred_obj)
conocimientoPos.Add(nuevo);
else
{
baseConocimiento.Add(nuevo);
//predicados.Add(lit.predicado); //Para recursivo poner fuera del else
}
}
predicados.RemoveWhere(T => T.Nombre == objetivo);
int n_att = conocimientoPos[0].nAtt;
foreach (var litNeg in dominio.Repetitions(n_att))
{
Literal nuevo = new Literal(pred_obj, n_att);
nuevo.Atributos = litNeg;
conocimientoNeg.Add(nuevo);
}
conocimientoNeg.RemoveAll(T => conocimientoPos.Contains(T));
}
public Regla(Regla cpy)
{
predicado = cpy.predicado;
precondiciones = new List<Literal>(cpy.precondiciones.Select(x => x.Clone()));
}
public Regla(Literal pred)
{
predicado = pred;
precondiciones = new List<Literal>();
}
private double ganancia(Literal candidato, Regla nuevaRegla, float p0, float n0)
{
/*
* p0 = numero de ej+ cubiertos por R
* n0 = numero de ej- cubiertos por R
* p1 = numero de ej+ cubiertos por R'
* n1 = numero de ej- cubiertos por R'
* t = numero ej+ cuebiertos en R tb cubiertos en R'
*
*/
Regla reglaConCandidato = new Regla(nuevaRegla);
reglaConCandidato.Precondiciones = new List<Literal> { candidato };
float p1 = (from positivo in conocimientoPos
where cubre(reglaConCandidato, positivo)
select positivo).Count(),
n1 = (from negativo in conocimientoNeg
where cubre(reglaConCandidato, negativo)
select negativo).Count(),
t = (from positivo in conocimientoPos
where cubre(nuevaRegla, positivo) && cubre(reglaConCandidato, positivo)
select positivo).Count();
if (t == 0)
return 0;
else
return t*( Math.Log(p1/(p1+n1)) - Math.Log(p0 / (p0 + n0)) );
}
private bool cubre(Regla nuevaRegla, Literal faltaAceptar)
{
Dictionary<string, List<string> > valores_vars = new Dictionary<string, List<string> >();
for(int i = 0; i<nuevaRegla.Predicado.nAtt; i++)
{
valores_vars.Add(nuevaRegla.Predicado.Atributos[i],
new List<string> { faltaAceptar.Atributos[i] });
}
foreach( var condicion in nuevaRegla.Precondiciones)
{
if (!cubre(condicion, valores_vars))
return false;
}
return true;
}
private bool completa(Literal conocimiento, List<string>[] atributos_a_buscar)
{
bool esCompletado = true;
int i = 0;
while( i<conocimiento.nAtt && esCompletado)
{
esCompletado = atributos_a_buscar[i].Contains("?")
|| atributos_a_buscar[i].Contains(conocimiento.Atributos[i]);
i++;
}
return esCompletado;
}
public List<Regla> Foil(bool recursive)
{
List<Regla> reglasAprendidas = new List<Regla>();
bool añadir = recursive;
while( conocimientoPos.Any() )
{
int nAtt_objetivo = conocimientoPos[0].nAtt;
Literal pred_objetivo = new Literal(objetivo, nAtt_objetivo);
int ultima_var = nAtt_objetivo;
string[] atributos = new string[nAtt_objetivo];
HashSet<string> usados = new HashSet<string>();
for (int i = 0; i < nAtt_objetivo; i++)
{
atributos[i] = ""+i;
usados.Add(""+i);
}
pred_objetivo.Atributos = atributos;
Regla nuevaRegla = new Regla(pred_objetivo);
List<Literal> negativosAceptados = conocimientoNeg;
while( negativosAceptados.Any() )
{
List<Literal> candidatos = generarCandidatos(predicados, usados);
float p0 = (from positivo in conocimientoPos
where cubre(nuevaRegla, positivo)
select positivo).Count(),
n0 = (from negativo in conocimientoNeg
where cubre(nuevaRegla, negativo)
select negativo).Count();
double mejorGanancia = ganancia(candidatos[0], nuevaRegla, p0, n0);
Literal mejorLiteral = candidatos[0];
candidatos.RemoveAt(0);
foreach(var candidato in candidatos)
{
double gan = ganancia(candidato, nuevaRegla, p0, n0);
Console.WriteLine(candidato + " -> " + gan);
if(gan > mejorGanancia)
{
mejorGanancia = gan;
mejorLiteral = candidato;
}
}
nuevaRegla.Precondiciones = new List<Literal> { mejorLiteral };
foreach( var variable in mejorLiteral.Atributos )
{
usados.Add(variable);
}
negativosAceptados = (from aceptados in negativosAceptados
where cubre(nuevaRegla, aceptados)
select aceptados).ToList();
if (añadir)
{
predicados.Add(new Literal(objetivo, conocimientoPos[0].nAtt));
añadir = false;
}
}
reglasAprendidas.Add(nuevaRegla);
conocimientoPos = (from faltaAceptar in conocimientoPos
where !cubre(nuevaRegla, faltaAceptar)
select faltaAceptar).ToList();
Console.WriteLine(nuevaRegla + "\n \t\t -> faltan = " + conocimientoPos.Count());
predicados.RemoveWhere(T => T.Nombre == objetivo);
añadir = recursive;
}
return reglasAprendidas;
}