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TheOriginalGraLargeShrimpakaReaper 2024-10-16 21:15:23 +02:00
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@ -1,4 +1,31 @@
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from datetime import datetime
# Manuelle Zuordnung der Monatsnamen von Deutsch auf Englisch
month_translation = {
'Jan': 'Jan', 'Feb': 'Feb', 'Mär': 'Mar', 'Apr': 'Apr', 'Mai': 'May', 'Jun': 'Jun',
'Jul': 'Jul', 'Aug': 'Aug', 'Sep': 'Sep', 'Okt': 'Oct', 'Nov': 'Nov', 'Dez': 'Dec'
}
# Funktion, um 'Okt 10-16' in eine Kalenderwoche zu konvertieren
def convert_to_week_number(date_range_str):
# Splitte den Datumsbereich in Monat und Tage
month_str, day_range = date_range_str.split(" ")
start_day = int(day_range.split("-")[0]) # Nimm den Starttag
current_year = datetime.now().year
# Konvertiere den deutschen Monatsnamen in den englischen
if month_str in month_translation:
month_str = month_translation[month_str]
# Erstelle das Datum basierend auf dem Starttag und dem aktuellen Jahr
date_str = f"{month_str} {start_day} {current_year}"
start_date = datetime.strptime(date_str, "%b %d %Y") # Konvertiere in ein Datum
return start_date.isocalendar()[1] # Gib die Kalenderwoche zurück
# Schritt 1: Lade die HR-Daten (mit Semikolon separiert) und entferne 'bpm'
hr_data = pd.read_csv('/home/gra/PycharmProjects/cds_introduction_data_science_assignment/data/raw/hr_gramic.csv', sep=';')
@ -11,40 +38,57 @@ print(hr_data.head())
hr_data['In Ruhe'] = hr_data['In Ruhe'].str.replace(' bpm', '').astype(float)
hr_data['Hoch'] = hr_data['Hoch'].str.replace(' bpm', '').astype(float)
# Zeige die bereinigten HR-Daten
print("\nHR-Daten (nach der Entfernung von 'bpm'):")
# Konvertiere die Spalte 'Datum' in Kalenderwoche (KW)
hr_data['week'] = hr_data['Datum'].apply(convert_to_week_number)
# Zeige die HR-Daten nach der Umwandlung in Wochen
print("\nHR-Daten (nach der Umwandlung in KW):")
print(hr_data.head())
# Speichere die bereinigten HR-Daten in eine neue CSV-Datei (Zwischendatei)
hr_data.to_csv('hr_data_cleaned.csv', sep=';', index=False)
print("\nBereinigte HR-Daten wurden in '/home/gra/PycharmProjects/cds_introduction_data_science_assignment/data/raw/hr_data_cleaned.csv' gespeichert.")
# Schritt 2: Berechne den Durchschnitt der Herzfrequenzdaten (Resting HR und High HR)
# Schritt 2: Berechne den Durchschnitt der Herzfrequenzdaten (In Ruhe und Hoch)
hr_data['avg_hr'] = hr_data[['In Ruhe', 'Hoch']].mean(axis=1)
# Zeige die HR-Daten nach der Berechnung des Durchschnitts
print("\nHR-Daten (nach der Berechnung des Durchschnitts):")
print(hr_data.head())
# Schritt 3: Lade die Schlafdaten (mit Komma separiert)
sleep_data = pd.read_csv('/home/gra/PycharmProjects/cds_introduction_data_science_assignment/data/raw/sleep_gramic.csv', sep=',')
# Zeige die Schlafdaten
# Zeige die ersten Zeilen der Schlafdaten
print("\nSchlafdaten:")
print(sleep_data.head())
# Schritt 4: Sicherstellen, dass beide Datensätze nach 'week' sortiert sind
hr_data = hr_data.sort_values(by='Datum')
sleep_data = sleep_data.sort_values(by='Datum')
# Konvertiere auch das 'Datum' der Schlafdaten in Kalenderwoche (KW)
sleep_data['week'] = sleep_data['Datum'].apply(convert_to_week_number)
# Schritt 5: Kombiniere die beiden Datensätze anhand der 'week' Spalte
combined_data = pd.merge(hr_data, sleep_data, on='Datum')
# Schritt 4: Sicherstellen, dass beide Datensätze nach 'week' sortiert sind
hr_data = hr_data.sort_values(by='week')
sleep_data = sleep_data.sort_values(by='week')
# Schritt 5: Kombiniere die beiden Datensätze anhand der 'week' Spalte mit einem äußeren Join
combined_data = pd.merge(hr_data, sleep_data, on='week', how='outer')
# Zeige die kombinierten Daten
print("\nKombinierte Daten:")
print(combined_data.head())
print(combined_data)
# Schritt 6: Berechne die Korrelation zwischen dem durchschnittlichen Herzfrequenzwert ('avg_hr') und der Schlafdauer ('sleep_duration')
# Schritt 6: Entferne alle Zeilen mit fehlenden Daten
combined_data = combined_data.dropna()
# Schritt 7: Berechne die Korrelation zwischen dem durchschnittlichen Herzfrequenzwert ('avg_hr') und der Schlafdauer ('Durchschnittliche Dauer')
correlation = combined_data['avg_hr'].corr(combined_data['Durchschnittliche Dauer'])
print(f"\nDie Korrelation zwischen der durchschnittlichen Herzfrequenz und der Schlafdauer ist: {correlation}")
# Schritt 8: Visualisiere den Zusammenhang zwischen Herzfrequenz und Schlafdauer
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.scatter(combined_data['avg_hr'], combined_data['Durchschnittliche Dauer'], color='blue', label='Datenpunkte')
plt.title('Zusammenhang zwischen Herzfrequenz (Durchschnitt) und Schlafdauer')
plt.xlabel('Durchschnittliche Herzfrequenz (bpm)')
plt.ylabel('Schlafdauer (Stunden)')
plt.grid(True)
# Linie zur Visualisierung des Trends hinzufügen
m, b = np.polyfit(combined_data['avg_hr'], combined_data['Durchschnittliche Dauer'], 1)
plt.plot(combined_data['avg_hr'], m * combined_data['avg_hr'] + b, color='red',
label=f'Trendlinie (Kor = {correlation:.2f})')
plt.legend()
plt.show()

50
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@ -0,0 +1,50 @@
import pandas as pd
# Schritt 1: Lade die HR-Daten (mit Semikolon separiert) und entferne 'bpm'
hr_data = pd.read_csv('/home/gra/PycharmProjects/cds_introduction_data_science_assignment/data/raw/hr_gramic.csv', sep=';')
# Zeige die ersten Zeilen der HR-Daten vor der Bereinigung
print("HR-Daten (vor der Bereinigung):")
print(hr_data.head())
# Entferne 'bpm' und konvertiere die Werte in numerische Daten
hr_data['In Ruhe'] = hr_data['In Ruhe'].str.replace(' bpm', '').astype(float)
hr_data['Hoch'] = hr_data['Hoch'].str.replace(' bpm', '').astype(float)
# Zeige die bereinigten HR-Daten
print("\nHR-Daten (nach der Entfernung von 'bpm'):")
print(hr_data.head())
# Speichere die bereinigten HR-Daten in eine neue CSV-Datei (Zwischendatei)
hr_data.to_csv('hr_data_cleaned.csv', sep=';', index=False)
print("\nBereinigte HR-Daten wurden in '/home/gra/PycharmProjects/cds_introduction_data_science_assignment/data/raw/hr_data_cleaned.csv' gespeichert.")
# Schritt 2: Berechne den Durchschnitt der Herzfrequenzdaten (Resting HR und High HR)
hr_data['avg_hr'] = hr_data[['In Ruhe', 'Hoch']].mean(axis=1)
# Zeige die HR-Daten nach der Berechnung des Durchschnitts
print("\nHR-Daten (nach der Berechnung des Durchschnitts):")
print(hr_data.head())
# Schritt 3: Lade die Schlafdaten (mit Komma separiert)
sleep_data = pd.read_csv('/home/gra/PycharmProjects/cds_introduction_data_science_assignment/data/raw/sleep_gramic.csv', sep=',')
# Zeige die Schlafdaten
print("\nSchlafdaten:")
print(sleep_data.head())
# Schritt 4: Sicherstellen, dass beide Datensätze nach 'week' sortiert sind
hr_data = hr_data.sort_values(by='Datum')
sleep_data = sleep_data.sort_values(by='Datum')
# Schritt 5: Kombiniere die beiden Datensätze anhand der 'week' Spalte
combined_data = pd.merge(hr_data, sleep_data, on='Datum')
# Zeige die kombinierten Daten
print("\nKombinierte Daten:")
print(combined_data.head())
# Schritt 6: Berechne die Korrelation zwischen dem durchschnittlichen Herzfrequenzwert ('avg_hr') und der Schlafdauer ('sleep_duration')
correlation = combined_data['avg_hr'].corr(combined_data['Durchschnittliche Dauer'])
print(f"\nDie Korrelation zwischen der durchschnittlichen Herzfrequenz und der Schlafdauer ist: {correlation}")