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| 1 |
+
# app.py
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| 2 |
+
import gradio as gr
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| 3 |
+
import numpy as np
|
| 4 |
+
import pandas as pd
|
| 5 |
+
import matplotlib.pyplot as plt
|
| 6 |
+
from sklearn.linear_model import LinearRegression
|
| 7 |
+
|
| 8 |
+
# Dados históricos
|
| 9 |
+
anos = np.arange(2015, 2025)
|
| 10 |
+
|
| 11 |
+
valoresRCL = np.array([
|
| 12 |
+
18461481002, 19881229932, 20719829099, 21742563018, 22503460737,
|
| 13 |
+
25058903184, 28277263875, 29460072799, 33214094007, 36114673966
|
| 14 |
+
]) / 1e9
|
| 15 |
+
|
| 16 |
+
valoresRT = np.array([
|
| 17 |
+
25877008148, 26260519658, 21656374939, 22808686104, 23142025074,
|
| 18 |
+
24871412313, 28451064067, 30984998453, 33361387405, 35629361262
|
| 19 |
+
]) / 1e9
|
| 20 |
+
|
| 21 |
+
IGPM = np.array([10.54, 7.17, -0.52, 7.54, 7.30, 23.14, 17.78, 5.45, -3.18, 6.54]) / 100
|
| 22 |
+
PIB = np.array([-3.5, -3.3, 1.3, 1.8, 1.2, -3.3, 4.8, 3.0, 3.2, 3.4]) / 100
|
| 23 |
+
|
| 24 |
+
# Função principal
|
| 25 |
+
def simular(n_simulacoes, n_anos_futuros, taxa_isencao):
|
| 26 |
+
taxa_isencao = taxa_isencao / 100 # converter para proporção
|
| 27 |
+
|
| 28 |
+
# Modelo de regressão
|
| 29 |
+
delta_RCL = np.diff(valoresRCL)
|
| 30 |
+
delta_RT = np.diff(valoresRT)
|
| 31 |
+
X = np.column_stack((IGPM[1:], PIB[1:]))
|
| 32 |
+
|
| 33 |
+
modelo_RCL = LinearRegression().fit(X, delta_RCL)
|
| 34 |
+
modelo_RT = LinearRegression().fit(X, delta_RT)
|
| 35 |
+
|
| 36 |
+
# Simulação normal
|
| 37 |
+
mu_igpm, sigma_igpm = np.mean(IGPM), np.std(IGPM)
|
| 38 |
+
mu_pib, sigma_pib = np.mean(PIB), np.std(PIB)
|
| 39 |
+
|
| 40 |
+
anos_futuros = np.arange(2024, 2024 + n_anos_futuros + 1)
|
| 41 |
+
|
| 42 |
+
igpm_futuro = np.random.normal(mu_igpm, sigma_igpm, (n_simulacoes, n_anos_futuros))
|
| 43 |
+
pib_futuro = np.random.normal(mu_pib, sigma_pib, (n_simulacoes, n_anos_futuros))
|
| 44 |
+
|
| 45 |
+
simulacoes_RCL = np.zeros((n_simulacoes, n_anos_futuros + 1))
|
| 46 |
+
simulacoes_RT = np.zeros((n_simulacoes, n_anos_futuros + 1))
|
| 47 |
+
simulacoes_RCL[:, 0] = valoresRCL[-1]
|
| 48 |
+
simulacoes_RT[:, 0] = valoresRT[-1]
|
| 49 |
+
|
| 50 |
+
for t in range(1, n_anos_futuros + 1):
|
| 51 |
+
X_t = np.column_stack((igpm_futuro[:, t - 1], pib_futuro[:, t - 1]))
|
| 52 |
+
inc_RCL = modelo_RCL.predict(X_t)
|
| 53 |
+
inc_RT = modelo_RT.predict(X_t)
|
| 54 |
+
simulacoes_RCL[:, t] = (simulacoes_RCL[:, t - 1] + inc_RCL) * (1 - taxa_isencao)
|
| 55 |
+
simulacoes_RT[:, t] = (simulacoes_RT[:, t - 1] + inc_RT) * (1 - taxa_isencao)
|
| 56 |
+
|
| 57 |
+
# Estatísticas
|
| 58 |
+
media_RCL = np.mean(simulacoes_RCL, axis=0)
|
| 59 |
+
p10_RCL = np.percentile(simulacoes_RCL, 10, axis=0)
|
| 60 |
+
p90_RCL = np.percentile(simulacoes_RCL, 90, axis=0)
|
| 61 |
+
|
| 62 |
+
media_RT = np.mean(simulacoes_RT, axis=0)
|
| 63 |
+
p10_RT = np.percentile(simulacoes_RT, 10, axis=0)
|
| 64 |
+
p90_RT = np.percentile(simulacoes_RT, 90, axis=0)
|
| 65 |
+
|
| 66 |
+
# Probabilidade de queda
|
| 67 |
+
def prob_queda(sim):
|
| 68 |
+
probs = []
|
| 69 |
+
for t in range(1, n_anos_futuros + 1):
|
| 70 |
+
queda = sim[:, t] < sim[:, t - 1]
|
| 71 |
+
prob = np.mean(queda) * 100
|
| 72 |
+
probs.append(f"{anos_futuros[t]}: {prob:.2f}%")
|
| 73 |
+
return "\n".join(probs)
|
| 74 |
+
|
| 75 |
+
# Gráficos
|
| 76 |
+
def plot_grafico(y_hist, media, p10, p90, titulo):
|
| 77 |
+
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4))
|
| 78 |
+
ax.plot(anos, y_hist, label="Histórico", marker='o')
|
| 79 |
+
ax.plot(anos_futuros, media, label="Média Simulada")
|
| 80 |
+
ax.fill_between(anos_futuros, p10, p90, alpha=0.3, label="Faixa 10–90%")
|
| 81 |
+
ax.set_title(titulo)
|
| 82 |
+
ax.set_xlabel("Ano")
|
| 83 |
+
ax.set_ylabel("R$ bi")
|
| 84 |
+
ax.grid(True)
|
| 85 |
+
ax.legend()
|
| 86 |
+
return fig
|
| 87 |
+
|
| 88 |
+
fig_rcl = plot_grafico(valoresRCL, media_RCL, p10_RCL, p90_RCL, "Receita Corrente Líquida (RCL)")
|
| 89 |
+
fig_rt = plot_grafico(valoresRT, media_RT, p10_RT, p90_RT, "Receita Total (RT)")
|
| 90 |
+
|
| 91 |
+
# Tabela histórica
|
| 92 |
+
var_RT = [np.nan] + list(100 * np.diff(valoresRT) / valoresRT[:-1])
|
| 93 |
+
var_RCL = [np.nan] + list(100 * np.diff(valoresRCL) / valoresRCL[:-1])
|
| 94 |
+
df = pd.DataFrame({
|
| 95 |
+
"Ano": anos,
|
| 96 |
+
"RCL (bi R$)": np.round(valoresRCL, 2),
|
| 97 |
+
"Δ% RCL": np.round(var_RCL, 2),
|
| 98 |
+
"RT (bi R$)": np.round(valoresRT, 2),
|
| 99 |
+
"Δ% RT": np.round(var_RT, 2),
|
| 100 |
+
"IGPM (%)": np.round(IGPM * 100, 2),
|
| 101 |
+
"PIB (%)": np.round(PIB * 100, 2)
|
| 102 |
+
})
|
| 103 |
+
|
| 104 |
+
return (
|
| 105 |
+
fig_rcl,
|
| 106 |
+
fig_rt,
|
| 107 |
+
df,
|
| 108 |
+
prob_queda(simulacoes_RCL),
|
| 109 |
+
prob_queda(simulacoes_RT)
|
| 110 |
+
)
|
| 111 |
+
|
| 112 |
+
# Interface Gradio
|
| 113 |
+
demo = gr.Interface(
|
| 114 |
+
fn=simular,
|
| 115 |
+
inputs=[
|
| 116 |
+
gr.Slider(100, 5000, value=1000, step=100, label="Número de Simulações"),
|
| 117 |
+
gr.Slider(1, 10, value=5, step=1, label="Anos de Projeção"),
|
| 118 |
+
gr.Slider(0, 20, value=5, step=1, label="Taxa de Isenção Fiscal (%)")
|
| 119 |
+
],
|
| 120 |
+
outputs=[
|
| 121 |
+
gr.Plot(label="Projeção RCL"),
|
| 122 |
+
gr.Plot(label="Projeção RT"),
|
| 123 |
+
gr.Dataframe(label="Tabela de Dados Históricos"),
|
| 124 |
+
gr.Textbox(label="Prob. Queda RCL"),
|
| 125 |
+
gr.Textbox(label="Prob. Queda RT")
|
| 126 |
+
],
|
| 127 |
+
title="📊 Simulação Receita Pública - Monte Carlo",
|
| 128 |
+
description="Monte Carlo com distribuição normal baseada em IGPM e PIB históricos (2015–2024)."
|
| 129 |
+
)
|
| 130 |
+
|
| 131 |
+
if __name__ == "__main__":
|
| 132 |
+
demo.launch()
|