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CHANGED
|
@@ -21,46 +21,41 @@ def generate_king_county_data(n_samples=2000):
|
|
| 21 |
"""Gera dados realísticos simulando o dataset King County"""
|
| 22 |
np.random.seed(42)
|
| 23 |
|
| 24 |
-
# Gerar características básicas
|
| 25 |
sqft_living = np.random.normal(2080, 920, n_samples)
|
| 26 |
-
sqft_living = np.clip(sqft_living, 370, 13540)
|
| 27 |
|
| 28 |
-
bedrooms = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5
|
| 29 |
-
bathrooms = np.random.choice([
|
| 30 |
-
|
| 31 |
-
|
| 32 |
-
floors = np.random.choice([1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5], n_samples, p=[0.4, 0.25, 0.2, 0.1, 0.04, 0.01])
|
| 33 |
waterfront = np.random.choice([0, 1], n_samples, p=[0.99, 0.01])
|
| 34 |
view = np.random.choice([0, 1, 2, 3, 4], n_samples, p=[0.9, 0.05, 0.03, 0.015, 0.005])
|
| 35 |
condition = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5], n_samples, p=[0.05, 0.2, 0.5, 0.2, 0.05])
|
| 36 |
-
grade = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13], n_samples,
|
|
|
|
| 37 |
|
| 38 |
-
# Ano de construção (de 1900 a 2015)
|
| 39 |
yr_built = np.random.randint(1900, 2016, n_samples)
|
| 40 |
-
|
| 41 |
-
# Localização (coordenadas de King County)
|
| 42 |
lat = np.random.uniform(47.2, 47.8, n_samples)
|
| 43 |
long = np.random.uniform(-122.5, -121.8, n_samples)
|
| 44 |
|
| 45 |
# Calcular preço base com relações realísticas
|
| 46 |
base_price = (
|
| 47 |
-
sqft_living * 300 +
|
| 48 |
-
bedrooms * 50000 +
|
| 49 |
-
bathrooms * 40000 +
|
| 50 |
-
floors * 25000 +
|
| 51 |
-
waterfront * 500000 +
|
| 52 |
-
view * 25000 +
|
| 53 |
-
condition * 15000 +
|
| 54 |
-
grade * 30000 +
|
| 55 |
-
(2024 - yr_built) * -500 +
|
| 56 |
-
(lat - 47.5) * 100000 +
|
| 57 |
-
(long + 122.2) * 80000
|
| 58 |
)
|
| 59 |
|
| 60 |
-
# Adicionar variação aleatória
|
| 61 |
noise = np.random.normal(0, 150000, n_samples)
|
| 62 |
price = base_price + noise
|
| 63 |
-
price = np.clip(price, 75000, 5000000)
|
| 64 |
|
| 65 |
# Criar DataFrame
|
| 66 |
data = {
|
|
@@ -76,21 +71,17 @@ def generate_king_county_data(n_samples=2000):
|
|
| 76 |
'yr_built': yr_built,
|
| 77 |
'lat': lat,
|
| 78 |
'long': long,
|
| 79 |
-
'sqft_lot': np.random.normal(15000, 10000, n_samples),
|
| 80 |
-
'sqft_above': sqft_living * 0.8,
|
| 81 |
-
'sqft_basement': sqft_living * 0.2,
|
| 82 |
-
'yr_renovated': np.where(np.random.random(n_samples) > 0.8,
|
| 83 |
-
np.random.randint(1950, 2016, n_samples), 0) # Ano renovação
|
| 84 |
}
|
| 85 |
|
| 86 |
-
|
| 87 |
-
return df
|
| 88 |
|
| 89 |
class HousePricePredictor:
|
| 90 |
def __init__(self):
|
| 91 |
self.model = None
|
| 92 |
self.scaler = None
|
| 93 |
-
self.feature_names = None
|
| 94 |
self.df = None
|
| 95 |
self.is_trained = False
|
| 96 |
self.selected_features = None
|
|
@@ -123,7 +114,7 @@ class HousePricePredictor:
|
|
| 123 |
|
| 124 |
self.selected_features = selected_features
|
| 125 |
X = self.df[selected_features]
|
| 126 |
-
y = np.log1p(self.df['price'])
|
| 127 |
|
| 128 |
# Dividir dados
|
| 129 |
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
|
|
@@ -215,7 +206,7 @@ def load_data_action():
|
|
| 215 |
# Calcular correlações com preço
|
| 216 |
correlations = predictor.df.corr()['price'].abs().sort_values(ascending=False)
|
| 217 |
|
| 218 |
-
# Selecionar automaticamente as 6 features mais correlacionadas
|
| 219 |
top_features = []
|
| 220 |
for feature in correlations.index:
|
| 221 |
if feature != 'price' and len(top_features) < 6:
|
|
@@ -226,8 +217,7 @@ def load_data_action():
|
|
| 226 |
feature_checkboxes.append(
|
| 227 |
gr.Checkbox(
|
| 228 |
label=f"{feature} (corr: {corr_value:.3f})",
|
| 229 |
-
value=feature in top_features
|
| 230 |
-
info=f"Média: {predictor.df[feature].mean():.1f}"
|
| 231 |
)
|
| 232 |
)
|
| 233 |
|
|
@@ -272,15 +262,14 @@ def train_model_action(*checkbox_values):
|
|
| 272 |
return result, None, gr.update(visible=False)
|
| 273 |
|
| 274 |
def create_correlation_plot():
|
| 275 |
-
"""Cria gráfico de correlação
|
| 276 |
if predictor.df is None:
|
| 277 |
return None
|
| 278 |
|
| 279 |
try:
|
| 280 |
-
# Selecionar
|
| 281 |
numeric_cols = predictor.df.select_dtypes(include=[np.number]).columns.tolist()
|
| 282 |
-
if len(numeric_cols) > 8:
|
| 283 |
-
# Pegar as mais correlacionadas com price
|
| 284 |
correlations = predictor.df.corr()['price'].abs().sort_values(ascending=False)
|
| 285 |
top_features = correlations.index[:8].tolist()
|
| 286 |
else:
|
|
@@ -288,11 +277,10 @@ def create_correlation_plot():
|
|
| 288 |
|
| 289 |
corr_matrix = predictor.df[top_features].corr()
|
| 290 |
|
| 291 |
-
fig, ax = plt.subplots(figsize=(
|
| 292 |
sns.heatmap(corr_matrix, annot=True, fmt='.2f', cmap='RdYlBu', center=0,
|
| 293 |
square=True, linewidths=0.5, cbar_kws={"shrink": 0.8}, ax=ax)
|
| 294 |
-
ax.set_title('
|
| 295 |
-
fontsize=14, fontweight='bold', pad=20)
|
| 296 |
plt.tight_layout()
|
| 297 |
return fig
|
| 298 |
except Exception as e:
|
|
@@ -305,58 +293,41 @@ def create_feature_analysis_plot(selected_feature):
|
|
| 305 |
return None, None
|
| 306 |
|
| 307 |
try:
|
| 308 |
-
# Gráfico 1: Distribuição
|
| 309 |
-
fig1,
|
| 310 |
-
|
| 311 |
-
# Histograma da distribuição
|
| 312 |
ax1.hist(predictor.df[selected_feature], bins=30, edgecolor='black', alpha=0.7, color='skyblue')
|
| 313 |
-
ax1.axvline(predictor.df[selected_feature].mean(), color='red', linestyle='--', linewidth=2
|
| 314 |
-
label=f'Média: {predictor.df[selected_feature].mean():.2f}')
|
| 315 |
ax1.set_xlabel(selected_feature)
|
| 316 |
ax1.set_ylabel('Frequência')
|
| 317 |
-
ax1.set_title(f'
|
| 318 |
-
ax1.legend()
|
| 319 |
ax1.grid(True, alpha=0.3)
|
| 320 |
-
|
| 321 |
-
# Boxplot
|
| 322 |
-
ax2.boxplot(predictor.df[selected_feature])
|
| 323 |
-
ax2.set_ylabel(selected_feature)
|
| 324 |
-
ax2.set_title(f'📦 Boxplot - {selected_feature}')
|
| 325 |
-
ax2.grid(True, alpha=0.3)
|
| 326 |
-
|
| 327 |
plt.tight_layout()
|
| 328 |
|
| 329 |
# Gráfico 2: Relação com preço
|
| 330 |
-
fig2,
|
| 331 |
|
| 332 |
-
if predictor.df[selected_feature].nunique() < 10:
|
| 333 |
-
# Boxplot
|
| 334 |
data_to_plot = []
|
| 335 |
categories = sorted(predictor.df[selected_feature].unique())
|
| 336 |
for cat in categories:
|
| 337 |
data_to_plot.append(predictor.df[predictor.df[selected_feature] == cat]['price'])
|
| 338 |
|
| 339 |
-
|
| 340 |
-
|
| 341 |
-
|
| 342 |
-
|
| 343 |
-
|
| 344 |
-
else: # Variável contínua
|
| 345 |
-
# Scatter plot
|
| 346 |
-
ax.scatter(predictor.df[selected_feature], predictor.df['price'], alpha=0.5, s=20, color='steelblue')
|
| 347 |
-
ax.set_xlabel(selected_feature)
|
| 348 |
-
ax.set_ylabel('Preço ($)')
|
| 349 |
-
correlation = predictor.df[selected_feature].corr(predictor.df['price'])
|
| 350 |
-
ax.set_title(f'💰 Preço vs {selected_feature}\n(Corr: {correlation:.3f})')
|
| 351 |
-
|
| 352 |
# Linha de tendência
|
| 353 |
z = np.polyfit(predictor.df[selected_feature], predictor.df['price'], 1)
|
| 354 |
p = np.poly1d(z)
|
| 355 |
x_range = np.linspace(predictor.df[selected_feature].min(), predictor.df[selected_feature].max(), 100)
|
| 356 |
-
|
| 357 |
-
ax.legend()
|
| 358 |
|
| 359 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 360 |
plt.tight_layout()
|
| 361 |
|
| 362 |
return fig1, fig2
|
|
@@ -370,29 +341,17 @@ def create_price_distribution_plot():
|
|
| 370 |
if predictor.df is None:
|
| 371 |
return None
|
| 372 |
|
| 373 |
-
fig,
|
| 374 |
-
|
| 375 |
-
|
| 376 |
-
ax1.hist(predictor.df['price'], bins=50, edgecolor='black', alpha=0.7, color='steelblue')
|
| 377 |
-
ax1.axvline(predictor.df['price'].mean(), color='red', linestyle='--', linewidth=2,
|
| 378 |
label=f'Média: ${predictor.df["price"].mean():,.0f}')
|
| 379 |
-
|
| 380 |
label=f'Mediana: ${predictor.df["price"].median():,.0f}')
|
| 381 |
-
|
| 382 |
-
|
| 383 |
-
|
| 384 |
-
|
| 385 |
-
|
| 386 |
-
|
| 387 |
-
# Boxplot
|
| 388 |
-
ax2.boxplot(predictor.df['price'])
|
| 389 |
-
ax2.set_ylabel('Preço ($)')
|
| 390 |
-
ax2.set_title('📦 Distribuição - Boxplot')
|
| 391 |
-
ax2.grid(True, alpha=0.3)
|
| 392 |
-
|
| 393 |
-
# Formatar eixos
|
| 394 |
-
ax2.yaxis.set_major_formatter(plt.FuncFormatter(lambda x, p: f'${x:,.0f}'))
|
| 395 |
-
|
| 396 |
plt.tight_layout()
|
| 397 |
return fig
|
| 398 |
|
|
@@ -405,27 +364,17 @@ def get_feature_stats(feature):
|
|
| 405 |
correlation = predictor.df[feature].corr(predictor.df['price'])
|
| 406 |
|
| 407 |
return f"""
|
| 408 |
-
|
| 409 |
-
|
| 410 |
-
**Valores Básicos:**
|
| 411 |
- Média: {stats['mean']:.2f}
|
| 412 |
- Mediana: {stats['50%']:.2f}
|
| 413 |
- Desvio Padrão: {stats['std']:.2f}
|
| 414 |
- Mínimo: {stats['min']:.2f}
|
| 415 |
- Máximo: {stats['max']:.2f}
|
| 416 |
-
|
| 417 |
-
**Distribuição:**
|
| 418 |
-
- 25º Percentil: {stats['25%']:.2f}
|
| 419 |
-
- 75º Percentil: {stats['75%']:.2f}
|
| 420 |
-
- Número de Valores Únicos: {predictor.df[feature].nunique()}
|
| 421 |
-
|
| 422 |
-
**Relação com Preço:**
|
| 423 |
-
- Correlação: {correlation:.3f}
|
| 424 |
-
- Interpretação: {'Forte' if abs(correlation) > 0.5 else 'Moderada' if abs(correlation) > 0.3 else 'Fraca'} relação com preço
|
| 425 |
"""
|
| 426 |
|
| 427 |
def create_prediction_inputs(metrics_result):
|
| 428 |
-
"""Cria inputs para previsão
|
| 429 |
if metrics_result is None or 'selected_features' not in metrics_result:
|
| 430 |
return []
|
| 431 |
|
|
@@ -436,21 +385,17 @@ def create_prediction_inputs(metrics_result):
|
|
| 436 |
max_val = float(predictor.df[feature].max())
|
| 437 |
mean_val = float(predictor.df[feature].mean())
|
| 438 |
|
| 439 |
-
# Definir step apropriado baseado no range
|
| 440 |
step = (max_val - min_val) / 100
|
| 441 |
if step < 0.1:
|
| 442 |
step = 0.1
|
| 443 |
-
elif step > 100:
|
| 444 |
-
step = 10
|
| 445 |
|
| 446 |
inputs.append(
|
| 447 |
gr.Slider(
|
| 448 |
-
label=
|
| 449 |
minimum=min_val,
|
| 450 |
maximum=max_val,
|
| 451 |
value=mean_val,
|
| 452 |
-
step=step
|
| 453 |
-
info=f"Range: {min_val:.1f} - {max_val:.1f}"
|
| 454 |
)
|
| 455 |
)
|
| 456 |
|
|
@@ -459,36 +404,31 @@ def create_prediction_inputs(metrics_result):
|
|
| 459 |
def predict_price_action(*feature_values):
|
| 460 |
"""Faz previsão de preço"""
|
| 461 |
if not predictor.is_trained:
|
| 462 |
-
return "❌ Modelo não treinado.
|
| 463 |
|
| 464 |
try:
|
| 465 |
-
# Criar dicionário com os valores das features
|
| 466 |
input_features = {}
|
| 467 |
if hasattr(predictor, 'selected_features') and predictor.selected_features:
|
| 468 |
for i, feature in enumerate(predictor.selected_features):
|
| 469 |
if i < len(feature_values):
|
| 470 |
input_features[feature] = feature_values[i]
|
| 471 |
else:
|
| 472 |
-
return "❌ Nenhuma feature selecionada
|
| 473 |
|
| 474 |
pred_price, error = predictor.predict_price(input_features)
|
| 475 |
|
| 476 |
if error:
|
| 477 |
return f"❌ {error}", None
|
| 478 |
|
| 479 |
-
# Criar resumo das características
|
| 480 |
features_summary = "\n".join([f"- **{k}**: {v:.2f}" for k, v in input_features.items()])
|
| 481 |
|
| 482 |
result_text = f"""
|
| 483 |
-
##
|
| 484 |
|
| 485 |
-
|
| 486 |
|
| 487 |
-
|
| 488 |
{features_summary}
|
| 489 |
-
|
| 490 |
-
---
|
| 491 |
-
*💡 Nota: Esta é uma estimativa baseada no modelo de regressão linear treinado com dados de King County.*
|
| 492 |
"""
|
| 493 |
|
| 494 |
return result_text, pred_price
|
|
@@ -497,72 +437,54 @@ def predict_price_action(*feature_values):
|
|
| 497 |
return f"❌ Erro na previsão: {str(e)}", None
|
| 498 |
|
| 499 |
# Interface Gradio
|
| 500 |
-
with gr.Blocks(title="
|
| 501 |
gr.Markdown(
|
| 502 |
"""
|
| 503 |
# 🏠 Análise e Previsão de Preços de Imóveis
|
| 504 |
-
## King County, Washington
|
| 505 |
-
|
| 506 |
-
### 📊 Sobre os Dados:
|
| 507 |
-
Este aplicativo utiliza dados **realísticos** simulando o mercado imobiliário de King County (Seattle).
|
| 508 |
-
Os dados incluem características como área construída, quartos, banheiros, localização e muito mais.
|
| 509 |
-
|
| 510 |
-
### 🎯 Funcionalidades:
|
| 511 |
-
- **Análise Exploratória**: Gráficos interativos dos dados
|
| 512 |
-
- **Seleção de Features**: Escolha quais características usar no modelo
|
| 513 |
-
- **Treinamento**: Modelo de Machine Learning para prever preços
|
| 514 |
-
- **Previsão**: Estime o preço de um imóvel com características específicas
|
| 515 |
|
|
|
|
| 516 |
"""
|
| 517 |
)
|
| 518 |
|
| 519 |
-
#
|
| 520 |
-
|
| 521 |
-
|
| 522 |
-
load_btn = gr.Button("📂 Carregar Dados do King County", variant="primary", size="lg")
|
| 523 |
-
load_status = gr.Markdown("Clique no botão para carregar os dados de imóveis...")
|
| 524 |
-
feature_selection = gr.Column()
|
| 525 |
-
train_btn = gr.Button("🚀 Treinar Modelo de Previsão", variant="primary", size="lg", visible=False)
|
| 526 |
-
|
| 527 |
-
load_btn.click(
|
| 528 |
-
load_data_action,
|
| 529 |
-
outputs=[load_status, feature_selection, train_btn]
|
| 530 |
-
)
|
| 531 |
|
| 532 |
-
with gr.Tab("
|
| 533 |
-
gr.Markdown("### Explore os Dados
|
| 534 |
|
| 535 |
with gr.Row():
|
| 536 |
with gr.Column():
|
| 537 |
-
gr.Markdown("
|
| 538 |
-
price_plot_btn = gr.Button("
|
| 539 |
price_plot = gr.Plot()
|
| 540 |
|
| 541 |
with gr.Column():
|
| 542 |
-
gr.Markdown("
|
| 543 |
-
correlation_btn = gr.Button("
|
| 544 |
correlation_plot = gr.Plot()
|
| 545 |
|
| 546 |
gr.Markdown("---")
|
| 547 |
-
gr.Markdown("
|
| 548 |
|
| 549 |
with gr.Row():
|
| 550 |
with gr.Column():
|
| 551 |
feature_selector = gr.Dropdown(
|
| 552 |
-
label="Selecione uma
|
| 553 |
-
choices=
|
| 554 |
-
|
| 555 |
)
|
| 556 |
-
feature_stats = gr.Markdown(
|
| 557 |
|
| 558 |
with gr.Column():
|
| 559 |
-
feature_analysis_btn = gr.Button("
|
| 560 |
|
| 561 |
with gr.Row():
|
| 562 |
-
feature_dist_plot = gr.Plot(
|
| 563 |
-
feature_price_plot = gr.Plot(
|
| 564 |
|
| 565 |
-
#
|
| 566 |
price_plot_btn.click(create_price_distribution_plot, outputs=[price_plot])
|
| 567 |
correlation_btn.click(create_correlation_plot, outputs=[correlation_plot])
|
| 568 |
feature_analysis_btn.click(
|
|
@@ -570,23 +492,40 @@ with gr.Blocks(title="🏠 Análise e Previsão de Preços de Imóveis - King Co
|
|
| 570 |
inputs=[feature_selector],
|
| 571 |
outputs=[feature_dist_plot, feature_price_plot]
|
| 572 |
)
|
| 573 |
-
|
| 574 |
-
|
| 575 |
-
|
| 576 |
-
|
| 577 |
-
|
|
|
|
| 578 |
|
| 579 |
-
with gr.Tab("🤖
|
| 580 |
-
gr.Markdown("###
|
| 581 |
-
|
| 582 |
-
|
| 583 |
-
|
| 584 |
-
|
| 585 |
-
|
| 586 |
-
|
| 587 |
-
|
| 588 |
-
|
| 589 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 590 |
|
| 591 |
train_btn.click(
|
| 592 |
train_model_action,
|
|
@@ -594,26 +533,19 @@ with gr.Blocks(title="🏠 Análise e Previsão de Preços de Imóveis - King Co
|
|
| 594 |
outputs=[train_output, metrics_display, metrics_display]
|
| 595 |
)
|
| 596 |
|
| 597 |
-
with gr.Tab("💰
|
| 598 |
-
gr.Markdown("### Faça uma Previsão
|
| 599 |
-
gr.Markdown("Ajuste os valores das características para estimar o preço de um imóvel:")
|
| 600 |
|
| 601 |
prediction_inputs = gr.Column()
|
| 602 |
-
predict_btn = gr.Button("
|
| 603 |
-
|
| 604 |
-
|
| 605 |
-
prediction_output = gr.Markdown("Preencha os valores acima e clique em 'Calcular Preço'")
|
| 606 |
-
price_result = gr.Number(
|
| 607 |
-
label="💵 Preço Previsto",
|
| 608 |
-
visible=False
|
| 609 |
-
)
|
| 610 |
|
| 611 |
# Atualizar inputs quando modelo for treinado
|
| 612 |
-
|
| 613 |
-
create_prediction_inputs
|
| 614 |
-
|
| 615 |
-
|
| 616 |
-
)
|
| 617 |
|
| 618 |
predict_btn.click(
|
| 619 |
predict_price_action,
|
|
@@ -624,71 +556,42 @@ with gr.Blocks(title="🏠 Análise e Previsão de Preços de Imóveis - King Co
|
|
| 624 |
outputs=[price_result]
|
| 625 |
)
|
| 626 |
|
| 627 |
-
with gr.Tab("📚
|
| 628 |
gr.Markdown(
|
| 629 |
"""
|
| 630 |
-
##
|
| 631 |
-
|
| 632 |
-
###
|
| 633 |
-
|
| 634 |
-
- **
|
| 635 |
-
- **
|
| 636 |
-
|
| 637 |
-
|
| 638 |
-
|
| 639 |
-
|
| 640 |
-
|
| 641 |
-
|
| 642 |
-
|
| 643 |
-
-
|
| 644 |
-
|
| 645 |
-
|
| 646 |
-
|
| 647 |
-
|
| 648 |
-
- **
|
| 649 |
-
- **
|
| 650 |
-
|
| 651 |
-
#### 3. Análise por Feature
|
| 652 |
-
- **Distribuição**: Como os valores se espalham (normal, assimétrica)
|
| 653 |
-
- **Relação com Preço**: Padrão linear? Há outliers?
|
| 654 |
-
- **Boxplot**: Mostra mediana, quartis e valores extremos
|
| 655 |
-
|
| 656 |
-
### 🤖 Sobre o Modelo
|
| 657 |
-
- **Algoritmo**: Regressão Linear Múltipla
|
| 658 |
-
- **Transformação**: Logarítmica nos preços para normalizar
|
| 659 |
-
- **Avaliação**: R² mostra % da variância explicada (0-100%)
|
| 660 |
-
- **Coeficientes**: Impacto de cada feature no preço final
|
| 661 |
-
|
| 662 |
-
### 💡 Dicas para Boas Previsões
|
| 663 |
-
1. **Selecione features relevantes**: Área, quartos, localização
|
| 664 |
-
2. **Evite multicolinearidade**: Não use features muito correlacionadas entre si
|
| 665 |
-
3. **Verifique relações lineares**: Features com relação clara com preço funcionam melhor
|
| 666 |
-
4. **Considere o contexto**: Características únicas podem afetar preços reais
|
| 667 |
-
|
| 668 |
-
### 🎯 Métricas do Modelo
|
| 669 |
-
- **R²**: 0.7-0.9 = Excelente, 0.5-0.7 = Bom, <0.5 = Precisa melhorar
|
| 670 |
-
- **RMSE**: Erro médio em dólares (ideal: <20% do preço médio)
|
| 671 |
-
- **Coeficientes**: Mostram quanto cada feature impacta no preço
|
| 672 |
"""
|
| 673 |
)
|
| 674 |
|
| 675 |
-
# Inicializar
|
| 676 |
-
|
| 677 |
-
|
| 678 |
-
|
| 679 |
-
|
| 680 |
-
|
| 681 |
-
# Retornar valores para atualizar a interface
|
| 682 |
-
return (
|
| 683 |
-
message,
|
| 684 |
-
gr.update(choices=features, value=features[0] if features else None)
|
| 685 |
-
)
|
| 686 |
|
| 687 |
-
#
|
| 688 |
-
|
| 689 |
-
|
| 690 |
-
outputs=[load_status, feature_selector]
|
| 691 |
-
)
|
| 692 |
|
| 693 |
if __name__ == "__main__":
|
| 694 |
-
demo.launch(
|
|
|
|
| 21 |
"""Gera dados realísticos simulando o dataset King County"""
|
| 22 |
np.random.seed(42)
|
| 23 |
|
| 24 |
+
# Gerar características básicas
|
| 25 |
sqft_living = np.random.normal(2080, 920, n_samples)
|
| 26 |
+
sqft_living = np.clip(sqft_living, 370, 13540)
|
| 27 |
|
| 28 |
+
bedrooms = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5], n_samples, p=[0.1, 0.3, 0.4, 0.15, 0.05])
|
| 29 |
+
bathrooms = np.random.choice([1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5], n_samples, p=[0.1, 0.2, 0.4, 0.2, 0.08, 0.02])
|
| 30 |
+
floors = np.random.choice([1, 1.5, 2, 2.5, 3], n_samples, p=[0.4, 0.3, 0.2, 0.08, 0.02])
|
|
|
|
|
|
|
| 31 |
waterfront = np.random.choice([0, 1], n_samples, p=[0.99, 0.01])
|
| 32 |
view = np.random.choice([0, 1, 2, 3, 4], n_samples, p=[0.9, 0.05, 0.03, 0.015, 0.005])
|
| 33 |
condition = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5], n_samples, p=[0.05, 0.2, 0.5, 0.2, 0.05])
|
| 34 |
+
grade = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13], n_samples,
|
| 35 |
+
p=[0.001, 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.15, 0.1, 0.08, 0.06, 0.03, 0.01])
|
| 36 |
|
|
|
|
| 37 |
yr_built = np.random.randint(1900, 2016, n_samples)
|
|
|
|
|
|
|
| 38 |
lat = np.random.uniform(47.2, 47.8, n_samples)
|
| 39 |
long = np.random.uniform(-122.5, -121.8, n_samples)
|
| 40 |
|
| 41 |
# Calcular preço base com relações realísticas
|
| 42 |
base_price = (
|
| 43 |
+
sqft_living * 300 +
|
| 44 |
+
bedrooms * 50000 +
|
| 45 |
+
bathrooms * 40000 +
|
| 46 |
+
floors * 25000 +
|
| 47 |
+
waterfront * 500000 +
|
| 48 |
+
view * 25000 +
|
| 49 |
+
condition * 15000 +
|
| 50 |
+
grade * 30000 +
|
| 51 |
+
(2024 - yr_built) * -500 +
|
| 52 |
+
(lat - 47.5) * 100000 +
|
| 53 |
+
(long + 122.2) * 80000
|
| 54 |
)
|
| 55 |
|
|
|
|
| 56 |
noise = np.random.normal(0, 150000, n_samples)
|
| 57 |
price = base_price + noise
|
| 58 |
+
price = np.clip(price, 75000, 5000000)
|
| 59 |
|
| 60 |
# Criar DataFrame
|
| 61 |
data = {
|
|
|
|
| 71 |
'yr_built': yr_built,
|
| 72 |
'lat': lat,
|
| 73 |
'long': long,
|
| 74 |
+
'sqft_lot': np.random.normal(15000, 10000, n_samples),
|
| 75 |
+
'sqft_above': sqft_living * 0.8,
|
| 76 |
+
'sqft_basement': sqft_living * 0.2,
|
|
|
|
|
|
|
| 77 |
}
|
| 78 |
|
| 79 |
+
return pd.DataFrame(data)
|
|
|
|
| 80 |
|
| 81 |
class HousePricePredictor:
|
| 82 |
def __init__(self):
|
| 83 |
self.model = None
|
| 84 |
self.scaler = None
|
|
|
|
| 85 |
self.df = None
|
| 86 |
self.is_trained = False
|
| 87 |
self.selected_features = None
|
|
|
|
| 114 |
|
| 115 |
self.selected_features = selected_features
|
| 116 |
X = self.df[selected_features]
|
| 117 |
+
y = np.log1p(self.df['price'])
|
| 118 |
|
| 119 |
# Dividir dados
|
| 120 |
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
|
|
|
|
| 206 |
# Calcular correlações com preço
|
| 207 |
correlations = predictor.df.corr()['price'].abs().sort_values(ascending=False)
|
| 208 |
|
| 209 |
+
# Selecionar automaticamente as 6 features mais correlacionadas
|
| 210 |
top_features = []
|
| 211 |
for feature in correlations.index:
|
| 212 |
if feature != 'price' and len(top_features) < 6:
|
|
|
|
| 217 |
feature_checkboxes.append(
|
| 218 |
gr.Checkbox(
|
| 219 |
label=f"{feature} (corr: {corr_value:.3f})",
|
| 220 |
+
value=feature in top_features
|
|
|
|
| 221 |
)
|
| 222 |
)
|
| 223 |
|
|
|
|
| 262 |
return result, None, gr.update(visible=False)
|
| 263 |
|
| 264 |
def create_correlation_plot():
|
| 265 |
+
"""Cria gráfico de correlação"""
|
| 266 |
if predictor.df is None:
|
| 267 |
return None
|
| 268 |
|
| 269 |
try:
|
| 270 |
+
# Selecionar features mais importantes
|
| 271 |
numeric_cols = predictor.df.select_dtypes(include=[np.number]).columns.tolist()
|
| 272 |
+
if len(numeric_cols) > 8:
|
|
|
|
| 273 |
correlations = predictor.df.corr()['price'].abs().sort_values(ascending=False)
|
| 274 |
top_features = correlations.index[:8].tolist()
|
| 275 |
else:
|
|
|
|
| 277 |
|
| 278 |
corr_matrix = predictor.df[top_features].corr()
|
| 279 |
|
| 280 |
+
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 8))
|
| 281 |
sns.heatmap(corr_matrix, annot=True, fmt='.2f', cmap='RdYlBu', center=0,
|
| 282 |
square=True, linewidths=0.5, cbar_kws={"shrink": 0.8}, ax=ax)
|
| 283 |
+
ax.set_title('Matriz de Correlação', fontsize=14, fontweight='bold')
|
|
|
|
| 284 |
plt.tight_layout()
|
| 285 |
return fig
|
| 286 |
except Exception as e:
|
|
|
|
| 293 |
return None, None
|
| 294 |
|
| 295 |
try:
|
| 296 |
+
# Gráfico 1: Distribuição
|
| 297 |
+
fig1, ax1 = plt.subplots(figsize=(8, 4))
|
|
|
|
|
|
|
| 298 |
ax1.hist(predictor.df[selected_feature], bins=30, edgecolor='black', alpha=0.7, color='skyblue')
|
| 299 |
+
ax1.axvline(predictor.df[selected_feature].mean(), color='red', linestyle='--', linewidth=2)
|
|
|
|
| 300 |
ax1.set_xlabel(selected_feature)
|
| 301 |
ax1.set_ylabel('Frequência')
|
| 302 |
+
ax1.set_title(f'Distribuição de {selected_feature}')
|
|
|
|
| 303 |
ax1.grid(True, alpha=0.3)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 304 |
plt.tight_layout()
|
| 305 |
|
| 306 |
# Gráfico 2: Relação com preço
|
| 307 |
+
fig2, ax2 = plt.subplots(figsize=(8, 4))
|
| 308 |
|
| 309 |
+
if predictor.df[selected_feature].nunique() < 10:
|
| 310 |
+
# Boxplot para variáveis categóricas
|
| 311 |
data_to_plot = []
|
| 312 |
categories = sorted(predictor.df[selected_feature].unique())
|
| 313 |
for cat in categories:
|
| 314 |
data_to_plot.append(predictor.df[predictor.df[selected_feature] == cat]['price'])
|
| 315 |
|
| 316 |
+
ax2.boxplot(data_to_plot, labels=categories)
|
| 317 |
+
else:
|
| 318 |
+
# Scatter plot para variáveis contínuas
|
| 319 |
+
ax2.scatter(predictor.df[selected_feature], predictor.df['price'], alpha=0.5, s=20, color='steelblue')
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 320 |
# Linha de tendência
|
| 321 |
z = np.polyfit(predictor.df[selected_feature], predictor.df['price'], 1)
|
| 322 |
p = np.poly1d(z)
|
| 323 |
x_range = np.linspace(predictor.df[selected_feature].min(), predictor.df[selected_feature].max(), 100)
|
| 324 |
+
ax2.plot(x_range, p(x_range), "r--", linewidth=2, alpha=0.8)
|
|
|
|
| 325 |
|
| 326 |
+
ax2.set_xlabel(selected_feature)
|
| 327 |
+
ax2.set_ylabel('Preço ($)')
|
| 328 |
+
correlation = predictor.df[selected_feature].corr(predictor.df['price'])
|
| 329 |
+
ax2.set_title(f'Preço vs {selected_feature} (Corr: {correlation:.3f})')
|
| 330 |
+
ax2.grid(True, alpha=0.3)
|
| 331 |
plt.tight_layout()
|
| 332 |
|
| 333 |
return fig1, fig2
|
|
|
|
| 341 |
if predictor.df is None:
|
| 342 |
return None
|
| 343 |
|
| 344 |
+
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 5))
|
| 345 |
+
ax.hist(predictor.df['price'], bins=50, edgecolor='black', alpha=0.7, color='steelblue')
|
| 346 |
+
ax.axvline(predictor.df['price'].mean(), color='red', linestyle='--', linewidth=2,
|
|
|
|
|
|
|
| 347 |
label=f'Média: ${predictor.df["price"].mean():,.0f}')
|
| 348 |
+
ax.axvline(predictor.df['price'].median(), color='green', linestyle='--', linewidth=2,
|
| 349 |
label=f'Mediana: ${predictor.df["price"].median():,.0f}')
|
| 350 |
+
ax.set_xlabel('Preço ($)')
|
| 351 |
+
ax.set_ylabel('Número de Imóveis')
|
| 352 |
+
ax.set_title('Distribuição dos Preços dos Imóveis')
|
| 353 |
+
ax.legend()
|
| 354 |
+
ax.grid(True, alpha=0.3)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 355 |
plt.tight_layout()
|
| 356 |
return fig
|
| 357 |
|
|
|
|
| 364 |
correlation = predictor.df[feature].corr(predictor.df['price'])
|
| 365 |
|
| 366 |
return f"""
|
| 367 |
+
**Estatísticas de {feature}:**
|
|
|
|
|
|
|
| 368 |
- Média: {stats['mean']:.2f}
|
| 369 |
- Mediana: {stats['50%']:.2f}
|
| 370 |
- Desvio Padrão: {stats['std']:.2f}
|
| 371 |
- Mínimo: {stats['min']:.2f}
|
| 372 |
- Máximo: {stats['max']:.2f}
|
| 373 |
+
- Correlação com Preço: {correlation:.3f}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 374 |
"""
|
| 375 |
|
| 376 |
def create_prediction_inputs(metrics_result):
|
| 377 |
+
"""Cria inputs para previsão"""
|
| 378 |
if metrics_result is None or 'selected_features' not in metrics_result:
|
| 379 |
return []
|
| 380 |
|
|
|
|
| 385 |
max_val = float(predictor.df[feature].max())
|
| 386 |
mean_val = float(predictor.df[feature].mean())
|
| 387 |
|
|
|
|
| 388 |
step = (max_val - min_val) / 100
|
| 389 |
if step < 0.1:
|
| 390 |
step = 0.1
|
|
|
|
|
|
|
| 391 |
|
| 392 |
inputs.append(
|
| 393 |
gr.Slider(
|
| 394 |
+
label=feature,
|
| 395 |
minimum=min_val,
|
| 396 |
maximum=max_val,
|
| 397 |
value=mean_val,
|
| 398 |
+
step=step
|
|
|
|
| 399 |
)
|
| 400 |
)
|
| 401 |
|
|
|
|
| 404 |
def predict_price_action(*feature_values):
|
| 405 |
"""Faz previsão de preço"""
|
| 406 |
if not predictor.is_trained:
|
| 407 |
+
return "❌ Modelo não treinado. Treine o modelo primeiro.", None
|
| 408 |
|
| 409 |
try:
|
|
|
|
| 410 |
input_features = {}
|
| 411 |
if hasattr(predictor, 'selected_features') and predictor.selected_features:
|
| 412 |
for i, feature in enumerate(predictor.selected_features):
|
| 413 |
if i < len(feature_values):
|
| 414 |
input_features[feature] = feature_values[i]
|
| 415 |
else:
|
| 416 |
+
return "❌ Nenhuma feature selecionada", None
|
| 417 |
|
| 418 |
pred_price, error = predictor.predict_price(input_features)
|
| 419 |
|
| 420 |
if error:
|
| 421 |
return f"❌ {error}", None
|
| 422 |
|
|
|
|
| 423 |
features_summary = "\n".join([f"- **{k}**: {v:.2f}" for k, v in input_features.items()])
|
| 424 |
|
| 425 |
result_text = f"""
|
| 426 |
+
## Previsão de Preço
|
| 427 |
|
| 428 |
+
**💰 Preço Estimado: ${pred_price:,.2f}**
|
| 429 |
|
| 430 |
+
**Características:**
|
| 431 |
{features_summary}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 432 |
"""
|
| 433 |
|
| 434 |
return result_text, pred_price
|
|
|
|
| 437 |
return f"❌ Erro na previsão: {str(e)}", None
|
| 438 |
|
| 439 |
# Interface Gradio
|
| 440 |
+
with gr.Blocks(title="Previsão de Preços de Imóveis") as demo:
|
| 441 |
gr.Markdown(
|
| 442 |
"""
|
| 443 |
# 🏠 Análise e Previsão de Preços de Imóveis
|
| 444 |
+
## King County, Washington
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
|
| 445 |
|
| 446 |
+
Analise dados imobiliários e faça previsões de preços usando machine learning.
|
| 447 |
"""
|
| 448 |
)
|
| 449 |
|
| 450 |
+
# Carregar dados automaticamente ao iniciar
|
| 451 |
+
initial_message = predictor.load_data()
|
| 452 |
+
initial_features = predictor.get_numeric_features()
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 453 |
|
| 454 |
+
with gr.Tab("📊 Análise Exploratória"):
|
| 455 |
+
gr.Markdown("### Explore os Dados")
|
| 456 |
|
| 457 |
with gr.Row():
|
| 458 |
with gr.Column():
|
| 459 |
+
gr.Markdown("**Distribuição de Preços**")
|
| 460 |
+
price_plot_btn = gr.Button("Gerar Gráfico", variant="primary")
|
| 461 |
price_plot = gr.Plot()
|
| 462 |
|
| 463 |
with gr.Column():
|
| 464 |
+
gr.Markdown("**Correlações**")
|
| 465 |
+
correlation_btn = gr.Button("Gerar Matriz", variant="primary")
|
| 466 |
correlation_plot = gr.Plot()
|
| 467 |
|
| 468 |
gr.Markdown("---")
|
| 469 |
+
gr.Markdown("**Análise por Feature**")
|
| 470 |
|
| 471 |
with gr.Row():
|
| 472 |
with gr.Column():
|
| 473 |
feature_selector = gr.Dropdown(
|
| 474 |
+
label="Selecione uma feature",
|
| 475 |
+
choices=initial_features,
|
| 476 |
+
value=initial_features[0] if initial_features else None
|
| 477 |
)
|
| 478 |
+
feature_stats = gr.Markdown()
|
| 479 |
|
| 480 |
with gr.Column():
|
| 481 |
+
feature_analysis_btn = gr.Button("Analisar", variant="primary")
|
| 482 |
|
| 483 |
with gr.Row():
|
| 484 |
+
feature_dist_plot = gr.Plot()
|
| 485 |
+
feature_price_plot = gr.Plot()
|
| 486 |
|
| 487 |
+
# Eventos
|
| 488 |
price_plot_btn.click(create_price_distribution_plot, outputs=[price_plot])
|
| 489 |
correlation_btn.click(create_correlation_plot, outputs=[correlation_plot])
|
| 490 |
feature_analysis_btn.click(
|
|
|
|
| 492 |
inputs=[feature_selector],
|
| 493 |
outputs=[feature_dist_plot, feature_price_plot]
|
| 494 |
)
|
| 495 |
+
|
| 496 |
+
# Atualizar estatísticas quando feature mudar
|
| 497 |
+
def update_stats(feature):
|
| 498 |
+
return get_feature_stats(feature)
|
| 499 |
+
|
| 500 |
+
feature_selector.change(update_stats, inputs=[feature_selector], outputs=[feature_stats])
|
| 501 |
|
| 502 |
+
with gr.Tab("🤖 Treinar Modelo"):
|
| 503 |
+
gr.Markdown("### Treine o Modelo de Previsão")
|
| 504 |
+
|
| 505 |
+
gr.Markdown(f"**Status:** {initial_message}")
|
| 506 |
+
gr.Markdown("Selecione as features para o modelo:")
|
| 507 |
+
|
| 508 |
+
feature_checkboxes = []
|
| 509 |
+
if initial_features and predictor.df is not None:
|
| 510 |
+
correlations = predictor.df.corr()['price'].abs().sort_values(ascending=False)
|
| 511 |
+
top_features = []
|
| 512 |
+
for feature in correlations.index:
|
| 513 |
+
if feature != 'price' and len(top_features) < 6:
|
| 514 |
+
top_features.append(feature)
|
| 515 |
+
|
| 516 |
+
for feature in initial_features:
|
| 517 |
+
corr_value = correlations.get(feature, 0)
|
| 518 |
+
feature_checkboxes.append(
|
| 519 |
+
gr.Checkbox(
|
| 520 |
+
label=f"{feature} (corr: {corr_value:.3f})",
|
| 521 |
+
value=feature in top_features
|
| 522 |
+
)
|
| 523 |
+
)
|
| 524 |
+
|
| 525 |
+
feature_selection = gr.Column(feature_checkboxes)
|
| 526 |
+
train_btn = gr.Button("Treinar Modelo", variant="primary", size="lg")
|
| 527 |
+
train_output = gr.Markdown()
|
| 528 |
+
metrics_display = gr.JSON(visible=False)
|
| 529 |
|
| 530 |
train_btn.click(
|
| 531 |
train_model_action,
|
|
|
|
| 533 |
outputs=[train_output, metrics_display, metrics_display]
|
| 534 |
)
|
| 535 |
|
| 536 |
+
with gr.Tab("💰 Fazer Previsão"):
|
| 537 |
+
gr.Markdown("### Faça uma Previsão")
|
|
|
|
| 538 |
|
| 539 |
prediction_inputs = gr.Column()
|
| 540 |
+
predict_btn = gr.Button("Calcular Preço", variant="primary", size="lg")
|
| 541 |
+
prediction_output = gr.Markdown()
|
| 542 |
+
price_result = gr.Number(visible=False)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 543 |
|
| 544 |
# Atualizar inputs quando modelo for treinado
|
| 545 |
+
def update_prediction_inputs(metrics):
|
| 546 |
+
return create_prediction_inputs(metrics)
|
| 547 |
+
|
| 548 |
+
metrics_display.change(update_prediction_inputs, inputs=[metrics_display], outputs=[prediction_inputs])
|
|
|
|
| 549 |
|
| 550 |
predict_btn.click(
|
| 551 |
predict_price_action,
|
|
|
|
| 556 |
outputs=[price_result]
|
| 557 |
)
|
| 558 |
|
| 559 |
+
with gr.Tab("📚 Explicações"):
|
| 560 |
gr.Markdown(
|
| 561 |
"""
|
| 562 |
+
## Guia de Uso
|
| 563 |
+
|
| 564 |
+
### 📊 Análise Exploratória
|
| 565 |
+
- **Distribuição de Preços**: Veja como os preços estão distribuídos
|
| 566 |
+
- **Matriz de Correlação**: Identifique relações entre variáveis
|
| 567 |
+
- **Análise por Feature**: Explore cada característica individualmente
|
| 568 |
+
|
| 569 |
+
### 🤖 Treinamento do Modelo
|
| 570 |
+
- Selecione features com alta correlação com preço
|
| 571 |
+
- O modelo usa Regressão Linear
|
| 572 |
+
- Métricas: R², RMSE, MAE
|
| 573 |
+
|
| 574 |
+
### 💰 Previsões
|
| 575 |
+
- Ajuste os valores das características
|
| 576 |
+
- Obtenha previsões de preço em tempo real
|
| 577 |
+
- Baseado no modelo treinado
|
| 578 |
+
|
| 579 |
+
### 📈 Interpretação
|
| 580 |
+
- **R²**: Proporção da variância explicada (0-1)
|
| 581 |
+
- **RMSE**: Erro médio em dólares
|
| 582 |
+
- **Correlação**: Força da relação entre variáveis (-1 a +1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 583 |
"""
|
| 584 |
)
|
| 585 |
|
| 586 |
+
# Inicializar estatísticas da primeira feature
|
| 587 |
+
if initial_features:
|
| 588 |
+
initial_stats = get_feature_stats(initial_features[0])
|
| 589 |
+
else:
|
| 590 |
+
initial_stats = "Nenhuma feature disponível"
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 591 |
|
| 592 |
+
# Atualizar o componente de estatísticas
|
| 593 |
+
if 'feature_stats' in locals():
|
| 594 |
+
feature_stats.value = initial_stats
|
|
|
|
|
|
|
| 595 |
|
| 596 |
if __name__ == "__main__":
|
| 597 |
+
demo.launch()
|