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| Author | SHA1 | Date | |
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| eaca41a532 |
@@ -31,7 +31,7 @@ import math
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from .. import model
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CHAPTER_VERSION = "1.0.0"
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CHAPTER_VERSION = "1.1.0"
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CHAPTER_ID = "correlacion"
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CHAPTER_TITLE = "Correlación"
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@@ -47,6 +47,13 @@ _MAX_MATRIX_LABELS = 16
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# How many pairs to show in each of the top-positive / top-negative tables.
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_TOP_N = 10
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# How many of the strongest numeric-numeric pairs to draw as scatter plots on
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# each sign (positive / negative). A scatter per pair carries a fitted line/curve
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# and a relationship-type label; keeping the count small keeps the chapter
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# readable on a phone / a slide. Only signed (Pearson/Spearman) pairs qualify —
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# Cramér's V / correlation ratio pairs are not numeric-numeric, so no scatter.
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_SCATTER_TOP_N = 3
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# Glossary terms this chapter explains. Each is registered in the shared
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# collector (ctx['glossary']) and marked clickable on its first appearance in the
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# body — the canonical two-step pattern (see ``cat_distr`` for the reference
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@@ -314,6 +321,139 @@ def _fdr_text(corr: dict, mark_term: bool = False) -> str | None:
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return " ".join(parts)
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def _is_seq(values) -> bool:
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"""True for a non-empty list/tuple of values (a raw numeric column)."""
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return isinstance(values, (list, tuple)) and len(values) > 0
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def _select_scatter_pairs(pairs: list, top_n: int = _SCATTER_TOP_N):
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"""Pick the strongest numeric-numeric pairs to draw as scatters.
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Only signed (Pearson/Spearman) pairs are numeric-numeric and thus eligible
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for a scatter with a fitted curve. Returns up to ``top_n`` of the strongest
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positive pairs followed by up to ``top_n`` of the strongest negative ones,
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each ranked by magnitude. Mixed-type metrics (Cramér's V, correlation ratio,
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mutual information) are excluded — they have no x/y scatter interpretation.
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"""
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positive = []
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negative = []
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for pair in pairs:
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if not isinstance(pair, dict) or not _is_signed(pair):
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continue
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value = pair.get("value")
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||||
if not _is_num(value):
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||||
continue
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||||
if value > 0:
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positive.append(pair)
|
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elif value < 0:
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negative.append(pair)
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positive.sort(key=lambda p: abs(float(p.get("value", 0.0))), reverse=True)
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negative.sort(key=lambda p: abs(float(p.get("value", 0.0))), reverse=True)
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||||
return positive[:top_n] + negative[:top_n]
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def _classification_note(a: str, b: str, cls: dict) -> str:
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"""Human-readable sentence describing the relationship of a pair.
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Plain text (not baked into the figure image) so the type label is selectable
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in the PDF / extractable by pdftotext, and sits right next to its scatter
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inside the keep-together Group.
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"""
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tipo = model._safe_str(cls.get("tipo")) or "sin forma clara"
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bits = []
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pearson = cls.get("pearson")
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spearman = cls.get("spearman")
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r2_lin = cls.get("r2_linear")
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r2_poly = None
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for key in ("r2_poly2", "r2_poly3"):
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v = cls.get(key)
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if _is_num(v) and (r2_poly is None or float(v) > r2_poly):
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r2_poly = float(v)
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if _is_num(pearson):
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bits.append(f"Pearson r={float(pearson):+.2f}")
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||||
if _is_num(spearman):
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bits.append(f"Spearman ρ={float(spearman):+.2f}")
|
||||
if _is_num(r2_lin):
|
||||
bits.append(f"R² lineal={float(r2_lin):.2f}")
|
||||
if r2_poly is not None:
|
||||
bits.append(f"R² polinómico={r2_poly:.2f}")
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||||
metrics = "; ".join(bits)
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||||
text = (f"Relación **{tipo}** entre «{a}» y «{b}»."
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+ (f" {metrics}." if metrics else ""))
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return text
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def _scatter_blocks(pairs: list, raw_numeric):
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"""Build keep-together scatter Groups for the strongest num-num pairs.
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Returns a list of blocks (a Heading plus one Group per pair), or an empty
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list when there is no raw numeric data (e.g. the lite profile drops
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``ctx['raw_numeric']`` to skip live recomputation) or the relationship
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helpers are unavailable. Never raises: any failure degrades to no scatters,
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leaving the matrix + tables intact.
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||||
"""
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if not isinstance(raw_numeric, dict) or not raw_numeric:
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||||
return []
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||||
selected = _select_scatter_pairs(pairs)
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||||
if not selected:
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return []
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# The relationship helpers live in the datascience package. Import lazily so
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# the chapter still builds (matrix + tables) when they are absent.
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try:
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from datascience.classify_relationship_type import (
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classify_relationship_type,
|
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)
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||||
from datascience.relationship_scatter_figure import (
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||||
relationship_scatter_figure,
|
||||
)
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||||
except Exception: # noqa: BLE001 — degrade, never break the chapter.
|
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return []
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||||
groups = []
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for pair in selected:
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||||
a = pair.get("a")
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||||
b = pair.get("b")
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||||
xs = raw_numeric.get(a)
|
||||
ys = raw_numeric.get(b)
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# Edge: a selected pair has no raw column (aggregated profile, renamed
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# column, …) — skip just that pair, keep the rest.
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||||
if not _is_seq(xs) or not _is_seq(ys):
|
||||
continue
|
||||
try:
|
||||
cls = classify_relationship_type(list(xs), list(ys)) or {}
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||||
except Exception: # noqa: BLE001
|
||||
continue
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||||
a_lbl = model._safe_str(a)
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||||
b_lbl = model._safe_str(b)
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||||
def _make(xs=xs, ys=ys, a_lbl=a_lbl, b_lbl=b_lbl, cls=cls):
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||||
return relationship_scatter_figure(
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||||
list(xs), list(ys), x_label=a_lbl, y_label=b_lbl,
|
||||
classification=cls)
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||||
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||||
groups.append(model.Group(blocks=[
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||||
model.Heading(text=f"{a_lbl} ↔ {b_lbl}", level=2),
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||||
model.Figure(
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make=_make,
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caption=(f"Dispersión de «{a_lbl}» frente a «{b_lbl}» con la "
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||||
"curva de ajuste del mejor modelo.")),
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||||
model.Markdown(text=_classification_note(a_lbl, b_lbl, cls)),
|
||||
]))
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||||
if not groups:
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||||
return []
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intro = model.Markdown(text=(
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"Para los pares numéricos más fuertes (positivos y negativos) se dibuja "
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"la nube de puntos con su ajuste y se clasifica el **tipo de relación**: "
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"**lineal** (una recta basta), **polinómica** (curva de grado 2/3 que "
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||||
"mejora claramente el ajuste lineal), **monótona no-lineal** (crece o "
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"decrece siempre pero no en línea recta; Spearman ≫ Pearson) o "
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"**débil/sin forma**."))
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return [model.Heading(text="Relaciones más fuertes (scatter)", level=2),
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intro] + groups
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def build_correlacion(profile: dict, ctx: dict):
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||||
"""Build the Correlation Chapter, or None if there are no pairs to show.
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@@ -392,6 +532,18 @@ def build_correlacion(profile: dict, ctx: dict):
|
||||
"No se han hallado correlaciones negativas significativas entre "
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||||
"columnas numéricas.")))
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# 2.5) Scatter plots of the strongest numeric-numeric pairs, each with its
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# fitted curve and a relationship-type label (lineal / polinómica / monótona
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# / débil). Needs the raw numeric sample (ctx['raw_numeric'], row-aligned);
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# when it is absent (aggregated/lite profile) the scatters are simply omitted
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# and the matrix + tables above stand on their own.
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||||
raw_numeric = None
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if isinstance(ctx, dict):
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raw_numeric = ctx.get("raw_numeric") or profile.get("raw_numeric")
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||||
else:
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raw_numeric = profile.get("raw_numeric")
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blocks.extend(_scatter_blocks(pairs, raw_numeric))
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||||
# 3) Spuriousness caveat for level-based correlations (Granger–Newbold).
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||||
caveat = corr.get("levels_caveat")
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||||
if isinstance(caveat, str) and caveat.strip():
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||||
@@ -175,6 +175,105 @@ def test_anticorte_matriz_ancha_y_etiquetas_largas_no_se_cortan():
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||||
assert "azufre" in _pdf_text(pdf)
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||||
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||||
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def _raw_numeric_for_profile(n: int = 80) -> dict:
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||||
"""Row-aligned raw numeric sample matching the signed pairs of _profile().
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||||
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||||
Builds columns with a clear, deterministic shape so the relationship-type
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||||
classifier has something unambiguous to label:
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- density vs alcohol: strong negative linear (the top-negative pair).
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||||
- alcohol vs quality: positive linear.
|
||||
- ph, fixed_acidity, sulphates: filler columns for the remaining pairs.
|
||||
"""
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||||
import math as _m
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||||
|
||||
alcohol = [8.0 + 0.05 * i for i in range(n)]
|
||||
density = [1.0 - 0.002 * a for a in alcohol] # neg linear vs alcohol
|
||||
quality = [3.0 + 0.4 * a + (0.1 if i % 2 else -0.1) # pos linear vs alcohol
|
||||
for i, a in enumerate(alcohol)]
|
||||
ph = [3.0 + 0.3 * _m.sin(i / 5.0) for i in range(n)]
|
||||
fixed_acidity = [7.0 - 0.5 * p for p in ph] # neg linear vs ph
|
||||
sulphates = [0.5 + 0.01 * (i % 7) for i in range(n)]
|
||||
return {
|
||||
"alcohol": alcohol, "density": density, "quality": quality,
|
||||
"ph": ph, "fixed_acidity": fixed_acidity, "sulphates": sulphates,
|
||||
}
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||||
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||||
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||||
def test_golden_scatters_de_pares_num_num_con_tipo_de_relacion():
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||||
"""Con ctx['raw_numeric'], el capítulo añade scatters (Figure dentro de Group)
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de los pares num-num más fuertes, cada uno con su etiqueta de tipo en texto."""
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||||
from datascience.automatic_eda.model import Group
|
||||
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||||
ctx = {"raw_numeric": _raw_numeric_for_profile()}
|
||||
ch = build_correlacion(_profile(), ctx)
|
||||
assert ch is not None
|
||||
groups = [b for b in ch.blocks if isinstance(b, Group)]
|
||||
assert groups, "debe emitir al menos un Group con scatter"
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# Cada Group lleva su figura (lazy) y una nota de texto con el tipo.
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||||
for g in groups:
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||||
gkinds = [b.kind for b in g.blocks]
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||||
assert "figure" in gkinds and "markdown" in gkinds
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||||
# La sección y la etiqueta de tipo aparecen como texto plano (extraíble).
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||||
headings = " ".join(b.text for b in ch.blocks if b.kind == "heading")
|
||||
assert "Relaciones más fuertes" in headings
|
||||
body = " ".join(b.text for g in groups for b in g.blocks
|
||||
if b.kind == "markdown")
|
||||
assert any(t in body for t in
|
||||
("lineal", "polinómica", "monótona", "sin forma"))
|
||||
# El par num-num más fuerte (density ↔ alcohol) tiene scatter; el par cat-cat
|
||||
# (region ↔ type) NO — no es numérico.
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||||
assert "density" in body or "alcohol" in body
|
||||
assert "region" not in body and "type" not in body
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||||
|
||||
|
||||
def test_golden_pdf_muestra_scatters_con_etiqueta_de_tipo():
|
||||
"""En el PDF, el capítulo Correlación incluye los scatters y su etiqueta de
|
||||
tipo en texto seleccionable (pdftotext la encuentra)."""
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||||
prof = _profile()
|
||||
ctx = {"raw_numeric": _raw_numeric_for_profile()}
|
||||
with tempfile.TemporaryDirectory() as d:
|
||||
pdf = os.path.join(d, "corr_scatter.pdf")
|
||||
rp = render_automatic_eda_pdf(prof, pdf, {"title": "EDA — wine",
|
||||
"ctx": ctx})
|
||||
assert rp["path"] == pdf and rp["n_pages"] >= 1
|
||||
txt = _pdf_text(pdf)
|
||||
assert "Relaciones" in txt and "scatter" in txt.lower()
|
||||
# Alguna etiqueta de tipo de relación, en texto.
|
||||
assert any(t in txt for t in
|
||||
("lineal", "polin", "monóton", "monoton", "sin forma"))
|
||||
|
||||
|
||||
def test_edge_sin_raw_numeric_omite_scatters_sin_lanzar():
|
||||
"""profile lite / ctx None: sin raw_numeric el capítulo omite los scatters
|
||||
pero sigue emitiendo matriz + tablas (no lanza)."""
|
||||
from datascience.automatic_eda.model import Group
|
||||
|
||||
for ctx in (None, {}, {"raw_numeric": None}, {"raw_numeric": {}}):
|
||||
ch = build_correlacion(_profile(), ctx)
|
||||
assert ch is not None
|
||||
assert not [b for b in ch.blocks if isinstance(b, Group)]
|
||||
# La matriz y al menos una tabla top siguen presentes.
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assert any(b.kind == "figure" for b in ch.blocks)
|
||||
assert any(b.kind == "data_table" for b in ch.blocks)
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||||
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||||
|
||||
def test_edge_par_sin_columna_cruda_se_omite_sin_lanzar():
|
||||
"""Si un par seleccionado no tiene su columna en raw_numeric, se omite ese
|
||||
par (no lanza); los demás scatters se construyen igual."""
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||||
from datascience.automatic_eda.model import Group
|
||||
|
||||
raw = _raw_numeric_for_profile()
|
||||
raw.pop("density", None) # rompe el par density ↔ alcohol
|
||||
ch = build_correlacion(_profile(), {"raw_numeric": raw})
|
||||
assert ch is not None
|
||||
groups = [b for b in ch.blocks if isinstance(b, Group)]
|
||||
body = " ".join(b.text for g in groups for b in g.blocks
|
||||
if b.kind == "markdown")
|
||||
# density desaparece de los scatters; otros pares (p.ej. ph↔fixed_acidity,
|
||||
# alcohol↔quality) pueden seguir presentes sin error.
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assert "density" not in body
|
||||
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||||
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||||
def test_glosario_engancha_metodos_y_fdr():
|
||||
"""Mejora 4b: los métodos de correlación (Pearson, Spearman, Cramér's V,
|
||||
razón de correlación) y la corrección por comparaciones múltiples (FDR) se
|
||||
|
||||
@@ -1,594 +0,0 @@
|
||||
"""Missingness chapter (MISSINGNESS) — patterns of missing data.
|
||||
|
||||
Complements the CALIDAD chapter: where CALIDAD reports *how much* is missing per
|
||||
column (the null percentage that lowers the completeness score), this chapter
|
||||
reports the **pattern** of the missing data — whether columns tend to be missing
|
||||
*together* (co-occurrence of absences) or independently. That distinction is what
|
||||
separates data that is missing completely at random ([[term:mcar]]MCAR[[/term]])
|
||||
from data missing as a function of another variable ([[term:mar]]MAR[[/term]]),
|
||||
which is the key question to settle before imputing or modelling.
|
||||
|
||||
The chapter activates only when the table actually has missing data (at least one
|
||||
column with a null in the aggregated profile); otherwise it returns ``None`` and
|
||||
disappears from the document.
|
||||
|
||||
Sections, in order:
|
||||
|
||||
1. **Resumen global** — % of missing cells in the dataset, number of columns with
|
||||
nulls, and complete rows (no missing) vs incomplete rows (≥1 missing).
|
||||
2. **Ranking por columna** — columns sorted by their null percentage, with a
|
||||
horizontal bar figure.
|
||||
3. **Co-ocurrencia de ausencias** — the correlation of the binary is-null masks
|
||||
between columns (which columns tend to be missing together): a heatmap plus a
|
||||
table of the top column pairs that co-miss.
|
||||
4. **Patrones de fila** — the most frequent "which columns are missing together"
|
||||
row patterns, in the style of missingno's pattern matrix.
|
||||
5. **Lectura MCAR/MAR** — an interpretive, *exploratory* note (not a confirmatory
|
||||
test such as Little's) reading the absence correlations as a hint of MCAR
|
||||
(independent absences) vs MAR (co-occurring absences).
|
||||
|
||||
The aggregate per-column null counts come from the ``eda`` group ``TableProfile``
|
||||
(``columns[i]['null_count'] / 'null_pct'`` and the table-level ``null_cell_pct``).
|
||||
The per-row is-null mask needed for co-occurrence is built from raw data: a single
|
||||
DuckDB push-down over ``ctx['db_path'] / ctx['table']`` (same pattern as the
|
||||
AGREGACION chapter) covering ALL columns, with a fallback to the numeric-only
|
||||
``ctx['raw_numeric']`` when no database is reachable. All the heavy lifting is
|
||||
delegated to pure registry functions (``missingness_overview``,
|
||||
``missingness_correlation``, ``missingness_row_patterns``) and two figure helpers
|
||||
(``missingness_rank_bar_figure``, ``missingness_corr_heatmap_figure``); every one
|
||||
is imported lazily and degrades to an honest note so this chapter never raises.
|
||||
|
||||
Contract: build_<id>(profile, ctx) -> Chapter | None ; CHAPTER_VERSION = "x.y.z".
|
||||
"""
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
from .. import model
|
||||
|
||||
CHAPTER_VERSION = "1.0.0"
|
||||
CHAPTER_ID = "missingness"
|
||||
CHAPTER_TITLE = "Datos faltantes"
|
||||
|
||||
# Sample cap for the per-row is-null mask push-down. Co-occurrence and row
|
||||
# patterns are computed on this sample; the global % of missing cells and the
|
||||
# per-column ranking come from the (exact) aggregated profile instead.
|
||||
MASK_SAMPLE = 5000
|
||||
# Thresholds for the MCAR/MAR heuristic note. A pair counts as a *strong*
|
||||
# co-occurrence when the absence correlation alone is high; as a *partial*
|
||||
# co-occurrence when the absences overlap materially (high Jaccard) even if the
|
||||
# Pearson correlation is modest — the usual case when one column is missing far
|
||||
# more often than the other (e.g. Cabin 77% vs Age 20% in Titanic), which dilutes
|
||||
# the correlation while the rows still co-miss in absolute terms.
|
||||
_CORR_STRONG = 0.30
|
||||
_JACCARD_NOTABLE = 0.20
|
||||
# Rows shown in the top-pairs and row-patterns tables (bounded, never silently
|
||||
# truncated: the table note reports the full count).
|
||||
_TOP_PAIRS = 12
|
||||
_TOP_PATTERNS = 12
|
||||
# Truncate long column names in tables (the renderer also wraps).
|
||||
_LABEL_MAX = 28
|
||||
|
||||
# Glossary terms this chapter explains (contract §11.1). Registered in the shared
|
||||
# collector and marked clickable on their first appearance.
|
||||
_TERMS = {
|
||||
"missingness": (
|
||||
"Patrón de datos faltantes (missingness)",
|
||||
"El patrón con el que faltan los datos: cuánto falta, en qué columnas y "
|
||||
"si las ausencias de unas columnas coinciden (co-ocurren) con las de "
|
||||
"otras. Analizarlo —no solo contar nulos— distingue datos que faltan al "
|
||||
"azar (MCAR) de los que faltan en función de otra variable (MAR), lo que "
|
||||
"decide cómo imputar o si descartar filas sin sesgar el análisis.",
|
||||
),
|
||||
"mcar": (
|
||||
"MCAR (Missing Completely At Random)",
|
||||
"Los valores faltan de forma independiente de cualquier dato, observado o "
|
||||
"no: las ausencias de unas columnas no se relacionan entre sí ni con los "
|
||||
"valores. Es el caso más benigno —descartar filas o imputar la media no "
|
||||
"introduce sesgo—, pero rara vez se cumple del todo en datos reales.",
|
||||
),
|
||||
"mar": (
|
||||
"MAR (Missing At Random)",
|
||||
"La probabilidad de que un valor falte depende de OTRAS variables "
|
||||
"observadas (p. ej. una medición que falta más en cierto grupo). Las "
|
||||
"ausencias co-ocurren entre columnas o se relacionan con los valores de "
|
||||
"otras; imputar exige condicionar en esas variables para no sesgar. La "
|
||||
"co-ocurrencia fuerte de ausencias es un indicio (exploratorio) de MAR.",
|
||||
),
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
# Small defensive formatters (own copy: the chapter never imports siblings).
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
def _fmt_int(value) -> str:
|
||||
if value is None:
|
||||
return "—"
|
||||
try:
|
||||
return f"{int(round(float(value))):,}".replace(",", ".")
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return model._safe_str(value)
|
||||
|
||||
|
||||
def _fmt_pct(value, decimals: int = 1) -> str:
|
||||
"""Format an already-0-100 value as a percentage. None -> placeholder."""
|
||||
if value is None:
|
||||
return "—"
|
||||
try:
|
||||
return f"{float(value):.{decimals}f}%"
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return model._safe_str(value)
|
||||
|
||||
|
||||
def _fmt_num(value, decimals: int = 3) -> str:
|
||||
if value is None:
|
||||
return "—"
|
||||
try:
|
||||
f = float(value)
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return model._safe_str(value)
|
||||
if f != f: # NaN
|
||||
return "—"
|
||||
text = f"{f:.{decimals}f}".rstrip("0").rstrip(".")
|
||||
return text if text else "0"
|
||||
|
||||
|
||||
def _truncate(text, limit: int = _LABEL_MAX) -> str:
|
||||
s = model._safe_str(text)
|
||||
if len(s) <= limit:
|
||||
return s
|
||||
return s[: max(1, limit - 1)].rstrip() + "…"
|
||||
|
||||
|
||||
def _term(key: str, label: str, mark: bool) -> str:
|
||||
if mark:
|
||||
return f"[[term:{key}]]**{label}**[[/term]]"
|
||||
return f"**{label}**"
|
||||
|
||||
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
# Profile reads (exact, all rows).
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
def _null_count_of(col: dict):
|
||||
"""Best-effort null count of a column: ``null_count`` or null_pct*n_rows."""
|
||||
nc = col.get("null_count")
|
||||
if isinstance(nc, (int, float)) and not isinstance(nc, bool):
|
||||
return int(nc)
|
||||
np_ = col.get("null_pct")
|
||||
nr = col.get("n_rows")
|
||||
if isinstance(np_, (int, float)) and isinstance(nr, (int, float)):
|
||||
return int(round(float(np_) * float(nr)))
|
||||
return 0
|
||||
|
||||
|
||||
def _columns_with_nulls(profile: dict):
|
||||
"""Return ``[(name, null_count, null_pct_0_100)]`` for columns with nulls,
|
||||
sorted by null percentage descending. Reads the aggregated profile (exact)."""
|
||||
cols = profile.get("columns") or []
|
||||
out = []
|
||||
for c in cols:
|
||||
if not isinstance(c, dict):
|
||||
continue
|
||||
nc = _null_count_of(c)
|
||||
if nc <= 0:
|
||||
continue
|
||||
np_ = c.get("null_pct")
|
||||
nr = c.get("n_rows") or profile.get("n_rows")
|
||||
if isinstance(np_, (int, float)) and not isinstance(np_, bool):
|
||||
pct = float(np_) * 100.0 if np_ <= 1.0 else float(np_)
|
||||
elif nr:
|
||||
pct = nc / float(nr) * 100.0
|
||||
else:
|
||||
pct = None
|
||||
out.append((c.get("name") or "(col)", nc, pct))
|
||||
out.sort(key=lambda t: (t[2] if t[2] is not None else -1.0), reverse=True)
|
||||
return out
|
||||
|
||||
|
||||
def _global_missing_pct(profile: dict):
|
||||
"""Table-level % of missing cells (0-100), exact, from the profile."""
|
||||
v = profile.get("null_cell_pct")
|
||||
if isinstance(v, (int, float)) and not isinstance(v, bool):
|
||||
return float(v) * 100.0 if v <= 1.0 else float(v)
|
||||
return None
|
||||
|
||||
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
# Per-row is-null mask (sample): DuckDB push-down, fallback to raw_numeric.
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
def _build_query_fn(ctx: dict):
|
||||
"""Return ``(query_fn, table)`` for a DuckDB-backed ctx, or ``(None, None)``.
|
||||
|
||||
Mirrors build_eda_render_ctx: a read-only closure over the registry wrapper.
|
||||
Only DuckDB is supported here; any other backend degrades to raw_numeric."""
|
||||
db_path = ctx.get("db_path")
|
||||
table = ctx.get("table")
|
||||
if not db_path or not table:
|
||||
return None, None
|
||||
try:
|
||||
from infra import duckdb_query_readonly
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001 — wrapper unavailable -> degrade.
|
||||
return None, None
|
||||
|
||||
def query_fn(sql):
|
||||
return duckdb_query_readonly(db_path, sql)
|
||||
|
||||
return query_fn, table
|
||||
|
||||
|
||||
def _null_mask(profile: dict, ctx: dict):
|
||||
"""Build the per-row is-null mask ``{col: [0/1, ...]}``.
|
||||
|
||||
Tries a single DuckDB push-down over ALL columns first (so categorical
|
||||
columns like Cabin are covered, not only numeric ones); falls back to the
|
||||
numeric-only ``ctx['raw_numeric']`` (None -> missing); returns ``(None, 0,
|
||||
None)`` when neither is reachable. Never raises.
|
||||
Returns ``(mask, n_sampled, source)`` with source in {"db","raw_numeric"}.
|
||||
"""
|
||||
cols = profile.get("columns") or []
|
||||
names = [c.get("name") for c in cols
|
||||
if isinstance(c, dict) and c.get("name")]
|
||||
# 1) DuckDB push-down over every column (covers categoricals too).
|
||||
query_fn, table = _build_query_fn(ctx)
|
||||
if query_fn is not None and names:
|
||||
try:
|
||||
from datascience.extract_null_mask import extract_null_mask
|
||||
|
||||
res = extract_null_mask(query_fn, table, names, max_rows=MASK_SAMPLE)
|
||||
if isinstance(res, dict) and res.get("status") == "ok":
|
||||
mask = res.get("mask") or {}
|
||||
if mask:
|
||||
return mask, int(res.get("n") or 0), "db"
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001 — degrade to raw_numeric.
|
||||
pass
|
||||
# 2) Fallback: numeric-only mask derived from raw_numeric (None -> missing).
|
||||
rn = ctx.get("raw_numeric")
|
||||
if isinstance(rn, dict) and rn:
|
||||
mask = {}
|
||||
for col, vals in rn.items():
|
||||
if isinstance(vals, (list, tuple)):
|
||||
mask[col] = [1 if v is None else 0 for v in vals]
|
||||
if mask:
|
||||
n = max((len(v) for v in mask.values()), default=0)
|
||||
return mask, n, "raw_numeric"
|
||||
return None, 0, None
|
||||
|
||||
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
# Lazy registry delegations (each degrades to None on any failure).
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
def _overview(mask: dict):
|
||||
try:
|
||||
from datascience.missingness_overview import missingness_overview
|
||||
|
||||
out = missingness_overview(mask)
|
||||
return out if isinstance(out, dict) else None
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001
|
||||
return None
|
||||
|
||||
|
||||
def _correlation(mask: dict, top_k: int):
|
||||
try:
|
||||
from datascience.missingness_correlation import missingness_correlation
|
||||
|
||||
out = missingness_correlation(mask, top_k=top_k)
|
||||
return out if isinstance(out, dict) else None
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001
|
||||
return None
|
||||
|
||||
|
||||
def _row_patterns(mask: dict, top_n: int):
|
||||
try:
|
||||
from datascience.missingness_row_patterns import missingness_row_patterns
|
||||
|
||||
out = missingness_row_patterns(mask, top_n=top_n)
|
||||
return out if isinstance(out, dict) else None
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001
|
||||
return None
|
||||
|
||||
|
||||
def _rank_bar_make(names, pcts, title):
|
||||
def make():
|
||||
try:
|
||||
from datascience.missingness_rank_bar_figure import (
|
||||
missingness_rank_bar_figure,
|
||||
)
|
||||
|
||||
return missingness_rank_bar_figure(names, pcts, title=title)
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001 — minimal fallback figure.
|
||||
return _fallback_fig("ranking de nulos no disponible")
|
||||
|
||||
return make
|
||||
|
||||
|
||||
def _heatmap_make(matrix, labels, title):
|
||||
def make():
|
||||
try:
|
||||
from datascience.missingness_corr_heatmap_figure import (
|
||||
missingness_corr_heatmap_figure,
|
||||
)
|
||||
|
||||
return missingness_corr_heatmap_figure(matrix, labels, title=title)
|
||||
except Exception: # noqa: BLE001 — minimal fallback figure.
|
||||
return _fallback_fig("heatmap de co-ocurrencia no disponible")
|
||||
|
||||
return make
|
||||
|
||||
|
||||
def _fallback_fig(message: str):
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
from matplotlib.figure import Figure
|
||||
|
||||
fig = Figure(figsize=(5.0, 2.2))
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
ax.text(0.5, 0.5, message, ha="center", va="center")
|
||||
ax.axis("off")
|
||||
return fig
|
||||
|
||||
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
# Block builders.
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
def _summary_block(profile: dict, with_nulls: list, overview, sampled, n_total):
|
||||
rows = []
|
||||
gpct = _global_missing_pct(profile)
|
||||
rows.append(("Celdas faltantes (global)", _fmt_pct(gpct)))
|
||||
rows.append(("Columnas con faltantes", str(len(with_nulls))))
|
||||
all_null = profile.get("all_null_cols")
|
||||
if isinstance(all_null, (list, tuple)) and all_null:
|
||||
rows.append(("Columnas 100% faltantes", str(len(all_null))))
|
||||
if isinstance(overview, dict):
|
||||
cr = overview.get("complete_rows")
|
||||
ir = overview.get("incomplete_rows")
|
||||
suffix = ""
|
||||
if (isinstance(sampled, int) and isinstance(n_total, (int, float))
|
||||
and sampled and n_total and sampled < n_total):
|
||||
suffix = f" (sobre muestra de {_fmt_int(sampled)} filas)"
|
||||
if cr is not None:
|
||||
rows.append(("Filas completas (sin faltantes)",
|
||||
f"{_fmt_int(cr)} ({_fmt_pct(overview.get('complete_pct'))})"
|
||||
+ suffix))
|
||||
if ir is not None:
|
||||
rows.append(("Filas con ≥1 faltante",
|
||||
f"{_fmt_int(ir)} "
|
||||
f"({_fmt_pct(overview.get('incomplete_pct'))})" + suffix))
|
||||
return model.KVTable(rows=rows, title="Resumen de datos faltantes")
|
||||
|
||||
|
||||
def _ranking_block(with_nulls: list):
|
||||
header = ["Columna", "Faltantes", "% faltante"]
|
||||
rows = [[_truncate(n), _fmt_int(c), _fmt_pct(p)] for (n, c, p) in with_nulls]
|
||||
if not rows:
|
||||
return None
|
||||
return model.DataTable(
|
||||
header=header, rows=rows, title="Faltantes por columna",
|
||||
note="ordenado de más a menos faltante")
|
||||
|
||||
|
||||
def _ranking_figure(with_nulls: list):
|
||||
names = [n for (n, _, p) in with_nulls if p is not None]
|
||||
pcts = [p for (_, _, p) in with_nulls if p is not None]
|
||||
if not names:
|
||||
return None
|
||||
return model.Figure(
|
||||
make=_rank_bar_make(names, pcts, "% de valores faltantes por columna"),
|
||||
caption="Porcentaje de valores faltantes por columna (barras).")
|
||||
|
||||
|
||||
def _pairs_block(corr: dict):
|
||||
"""Top column pairs whose absences co-occur, as a table, or None."""
|
||||
pairs = (corr or {}).get("pairs") or []
|
||||
header = ["Columna A", "Columna B", "Corr. ausencia", "Co-faltan", "Jaccard"]
|
||||
rows = []
|
||||
for p in pairs[:_TOP_PAIRS]:
|
||||
if not isinstance(p, dict):
|
||||
continue
|
||||
rows.append([
|
||||
_truncate(p.get("a")),
|
||||
_truncate(p.get("b")),
|
||||
_fmt_num(p.get("corr")),
|
||||
_fmt_int(p.get("co_missing")),
|
||||
_fmt_num(p.get("jaccard")),
|
||||
])
|
||||
if not rows:
|
||||
return None
|
||||
shown = len(rows)
|
||||
total = len(pairs)
|
||||
note = ("correlación de las máscaras is-null entre columnas; "
|
||||
"«Co-faltan» = nº de filas en que ambas faltan a la vez")
|
||||
if total > shown:
|
||||
note += f" — top {shown} de {total} pares"
|
||||
return model.DataTable(header=header, rows=rows,
|
||||
title="Pares de columnas que co-faltan", note=note)
|
||||
|
||||
|
||||
def _heatmap_block(corr: dict):
|
||||
cols = (corr or {}).get("columns") or []
|
||||
matrix = (corr or {}).get("matrix") or []
|
||||
if len(cols) < 2 or not matrix:
|
||||
return None
|
||||
labels = [_truncate(c, 16) for c in cols]
|
||||
return model.Figure(
|
||||
make=_heatmap_make(matrix, labels, "Co-ocurrencia de ausencias"),
|
||||
caption=("Correlación de las ausencias entre columnas (azul = faltan "
|
||||
"juntas; rojo = cuando una falta la otra tiende a estar)."))
|
||||
|
||||
|
||||
def _patterns_block(patterns_res: dict):
|
||||
patterns = (patterns_res or {}).get("patterns") or []
|
||||
header = ["Columnas que faltan juntas", "Filas", "%"]
|
||||
rows = []
|
||||
for p in patterns[:_TOP_PATTERNS]:
|
||||
if not isinstance(p, dict):
|
||||
continue
|
||||
cols = p.get("missing_cols") or []
|
||||
if cols:
|
||||
label = ", ".join(_truncate(c, 18) for c in cols)
|
||||
else:
|
||||
label = "(fila completa — sin faltantes)"
|
||||
rows.append([label, _fmt_int(p.get("n_rows")), _fmt_pct(p.get("pct"))])
|
||||
if not rows:
|
||||
return None
|
||||
total = (patterns_res or {}).get("n_patterns")
|
||||
shown = len(rows)
|
||||
note = "cada fila es un patrón de «qué columnas faltan juntas»"
|
||||
if isinstance(total, int) and total > shown:
|
||||
note += f" — top {shown} de {total} patrones distintos"
|
||||
return model.DataTable(header=header, rows=rows,
|
||||
title="Patrones de fila más comunes", note=note)
|
||||
|
||||
|
||||
def _mcar_mar_note(corr: dict, mark: bool):
|
||||
"""Interpretive, exploratory MCAR/MAR note from the absence correlations.
|
||||
|
||||
Reads the absence correlations at two levels so the verdict never contradicts
|
||||
the visible evidence: a *strong* correlation flags a clear non-random (MAR)
|
||||
pattern; a *partial* overlap (many rows co-miss — high Jaccard — even if the
|
||||
correlation is diluted by one column being missing far more often) flags a
|
||||
localized possible-MAR and cites the concrete co-missing pair; only when
|
||||
neither holds does it read the absences as compatible with MCAR."""
|
||||
|
||||
def _pairs_with(attr_ok):
|
||||
out = []
|
||||
for p in (corr or {}).get("pairs") or []:
|
||||
if isinstance(p, dict) and attr_ok(p):
|
||||
out.append(p)
|
||||
return out
|
||||
|
||||
def _cf(v):
|
||||
try:
|
||||
return float(v)
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return 0.0
|
||||
|
||||
strong = _pairs_with(lambda p: abs(_cf(p.get("corr"))) >= _CORR_STRONG)
|
||||
partial = _pairs_with(
|
||||
lambda p: _cf(p.get("corr")) > 0 and _cf(p.get("jaccard")) >= _JACCARD_NOTABLE)
|
||||
mcar = _term("mcar", "MCAR", mark)
|
||||
mar = _term("mar", "MAR", mark)
|
||||
head = (
|
||||
"**Lectura exploratoria MCAR/MAR.** Esta es una heurística basada en la "
|
||||
"correlación de las ausencias entre columnas, NO un test confirmatorio "
|
||||
"(como el de Little); orienta, no demuestra. ")
|
||||
if strong:
|
||||
top = strong[0]
|
||||
ev = (f"«{model._safe_str(top.get('a'))}» y "
|
||||
f"«{model._safe_str(top.get('b'))}» "
|
||||
f"(corr {_fmt_num(top.get('corr'))})")
|
||||
body = (
|
||||
f"Hay ausencias que co-ocurren con fuerza —{ev}—: las columnas no "
|
||||
f"faltan de forma independiente, lo que es un indicio de un patrón no "
|
||||
f"aleatorio ({mar}). Antes de imputar o descartar filas conviene "
|
||||
f"comprobar si la ausencia depende de otra variable observada; en ese "
|
||||
f"caso la imputación debería condicionar en ella para no sesgar.")
|
||||
elif partial:
|
||||
top = max(partial, key=lambda p: _cf(p.get("jaccard")))
|
||||
ev = (f"«{model._safe_str(top.get('a'))}» y "
|
||||
f"«{model._safe_str(top.get('b'))}» faltan a la vez en "
|
||||
f"{_fmt_int(top.get('co_missing'))} filas "
|
||||
f"(Jaccard {_fmt_num(top.get('jaccard'))})")
|
||||
body = (
|
||||
f"Hay co-ocurrencia parcial de ausencias —{ev}—: algunas columnas "
|
||||
f"tienden a faltar juntas aunque la correlación global sea modesta "
|
||||
f"(habitual cuando una columna falta mucho más que la otra). Es un "
|
||||
f"indicio de un posible patrón localizado no aleatorio ({mar}); "
|
||||
f"conviene revisar si esa ausencia depende de otra variable observada "
|
||||
f"antes de imputar, en lugar de asumir que faltan al azar.")
|
||||
else:
|
||||
body = (
|
||||
f"Las ausencias entre columnas no muestran correlación ni solape "
|
||||
f"relevante: parecen independientes, lo que es compatible con que "
|
||||
f"falten al azar ({mcar}). Aun así, la ausencia podría depender de "
|
||||
f"variables no observadas (la heurística no lo descarta).")
|
||||
return model.Markdown(text=head + body)
|
||||
|
||||
|
||||
def _intro_block(mark: bool, source):
|
||||
missingness = _term("missingness", "missingness", mark)
|
||||
text = (
|
||||
f"Este capítulo analiza el {missingness} de la tabla: no solo cuánto "
|
||||
"falta (eso lo cubre la calidad), sino DÓNDE falta y si las columnas "
|
||||
"faltan juntas. La co-ocurrencia de ausencias se calcula sobre la matriz "
|
||||
"binaria «is-null» por fila.")
|
||||
if source == "raw_numeric":
|
||||
text += (" Nota: no se pudo leer la tabla cruda completa, así que la "
|
||||
"co-ocurrencia se limita a las columnas numéricas disponibles.")
|
||||
return model.Markdown(text=text)
|
||||
|
||||
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
# Entry point.
|
||||
# --------------------------------------------------------------------------- #
|
||||
def build_missingness(profile: dict, ctx: dict):
|
||||
"""Build the missingness Chapter, or None if the table has no missing data."""
|
||||
if not isinstance(profile, dict):
|
||||
profile = {}
|
||||
ctx = ctx or {}
|
||||
|
||||
with_nulls = _columns_with_nulls(profile)
|
||||
if not with_nulls:
|
||||
return None # no missing data anywhere -> chapter does not apply.
|
||||
|
||||
# Register glossary terms (if a collector is present) and mark them clickable.
|
||||
glossary = ctx.get("glossary")
|
||||
mark = False
|
||||
if isinstance(glossary, model.GlossaryCollector):
|
||||
for key, (label, definition) in _TERMS.items():
|
||||
glossary.add(key, label, definition)
|
||||
mark = True
|
||||
|
||||
# Per-row is-null mask (sample) for co-occurrence and row patterns.
|
||||
mask, sampled, source = _null_mask(profile, ctx)
|
||||
overview = _overview(mask) if mask else None
|
||||
n_total = profile.get("n_rows")
|
||||
|
||||
blocks = [
|
||||
model.Heading(text="Cuánto y dónde faltan datos", level=2),
|
||||
_intro_block(mark, source),
|
||||
_summary_block(profile, with_nulls, overview, sampled, n_total),
|
||||
model.Heading(text="Faltantes por columna", level=2),
|
||||
]
|
||||
ranking = _ranking_block(with_nulls)
|
||||
if ranking is not None:
|
||||
blocks.append(ranking)
|
||||
rank_fig = _ranking_figure(with_nulls)
|
||||
if rank_fig is not None:
|
||||
blocks.append(rank_fig)
|
||||
|
||||
# Co-occurrence + row patterns need the per-row mask. Without it, say so.
|
||||
if not mask:
|
||||
blocks.append(model.Note(
|
||||
"No se pudo construir la matriz «is-null» por fila (sin acceso a los "
|
||||
"datos crudos), así que no se analiza la co-ocurrencia de ausencias "
|
||||
"ni los patrones de fila en este informe."))
|
||||
return model.Chapter(id=CHAPTER_ID, title=CHAPTER_TITLE,
|
||||
version=CHAPTER_VERSION, blocks=blocks)
|
||||
|
||||
corr = _correlation(mask, _TOP_PAIRS) or {}
|
||||
co_blocks = [model.Heading(text="Co-ocurrencia de ausencias", level=2)]
|
||||
heatmap = _heatmap_block(corr)
|
||||
if heatmap is not None:
|
||||
co_blocks.append(heatmap)
|
||||
pairs = _pairs_block(corr)
|
||||
if pairs is not None:
|
||||
co_blocks.append(pairs)
|
||||
if heatmap is None and pairs is None:
|
||||
co_blocks.append(model.Note(
|
||||
"Ninguna pareja de columnas comparte ausencias con variación "
|
||||
"suficiente para correlacionarlas (p. ej. una sola columna con "
|
||||
"faltantes), así que no hay co-ocurrencia que mostrar."))
|
||||
# Keep the co-occurrence heading next to its heatmap and table.
|
||||
blocks.append(model.Group(blocks=co_blocks))
|
||||
|
||||
patterns_res = _row_patterns(mask, _TOP_PATTERNS) or {}
|
||||
patterns = _patterns_block(patterns_res)
|
||||
if patterns is not None:
|
||||
blocks.append(model.Heading(text="Patrones de fila", level=2))
|
||||
blocks.append(patterns)
|
||||
|
||||
blocks.append(model.Heading(text="Lectura MCAR / MAR", level=2))
|
||||
blocks.append(_mcar_mar_note(corr, mark))
|
||||
|
||||
return model.Chapter(id=CHAPTER_ID, title=CHAPTER_TITLE,
|
||||
version=CHAPTER_VERSION, blocks=blocks)
|
||||
@@ -1,162 +0,0 @@
|
||||
"""Tests for the MISSINGNESS chapter.
|
||||
|
||||
Covers the Definition of Done for this chapter:
|
||||
* Activates (non-None Chapter with the expected sections) when the profile has
|
||||
missing data, building the co-occurrence from the per-row is-null mask.
|
||||
* Returns None when the table has no missing data at all (edge case).
|
||||
* Registers the MCAR/MAR/missingness glossary terms.
|
||||
* The DuckDB push-down path covers categorical columns (not only numeric),
|
||||
so a categorical column that co-misses with a numeric one is detected.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import sys
|
||||
|
||||
_HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
|
||||
_FUNCTIONS = os.path.abspath(os.path.join(_HERE, "..", "..", "..")) # python/functions
|
||||
if _FUNCTIONS not in sys.path:
|
||||
sys.path.insert(0, _FUNCTIONS)
|
||||
|
||||
from datascience.automatic_eda import model # noqa: E402
|
||||
from datascience.automatic_eda.chapters.missingness import ( # noqa: E402
|
||||
build_missingness,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
def _titles(chapter):
|
||||
"""Collect heading texts and table/figure titles for assertions."""
|
||||
out = []
|
||||
for b in chapter.blocks:
|
||||
kind = getattr(b, "kind", None)
|
||||
if kind == "heading":
|
||||
out.append(("heading", getattr(b, "text", "")))
|
||||
elif kind in ("data_table", "kv_table"):
|
||||
out.append((kind, getattr(b, "title", "")))
|
||||
elif kind == "group":
|
||||
for inner in getattr(b, "blocks", []):
|
||||
ik = getattr(inner, "kind", None)
|
||||
if ik == "heading":
|
||||
out.append(("heading", getattr(inner, "text", "")))
|
||||
elif ik in ("data_table", "kv_table"):
|
||||
out.append((ik, getattr(inner, "title", "")))
|
||||
elif ik == "figure":
|
||||
out.append(("figure", getattr(inner, "caption", "")))
|
||||
elif kind == "figure":
|
||||
out.append(("figure", getattr(b, "caption", "")))
|
||||
return out
|
||||
|
||||
|
||||
def _all_text(chapter):
|
||||
parts = []
|
||||
def walk(blocks):
|
||||
for b in blocks:
|
||||
for attr in ("text", "title", "note", "caption"):
|
||||
v = getattr(b, attr, None)
|
||||
if v:
|
||||
parts.append(str(v))
|
||||
if getattr(b, "kind", None) == "group":
|
||||
walk(getattr(b, "blocks", []))
|
||||
walk(chapter.blocks)
|
||||
return "\n".join(parts)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_returns_none_when_no_missing_data():
|
||||
profile = {
|
||||
"n_rows": 4,
|
||||
"null_cell_pct": 0.0,
|
||||
"columns": [
|
||||
{"name": "a", "null_count": 0, "null_pct": 0.0, "n_rows": 4},
|
||||
{"name": "b", "null_count": 0, "null_pct": 0.0, "n_rows": 4},
|
||||
],
|
||||
}
|
||||
assert build_missingness(profile, {}) is None
|
||||
|
||||
|
||||
def test_activates_with_cooccurrence_via_raw_numeric():
|
||||
# a and b are missing in EXACTLY the same rows (0,1,2) -> perfect absence
|
||||
# correlation. c has no nulls. No db_path -> the chapter falls back to the
|
||||
# numeric raw_numeric mask.
|
||||
profile = {
|
||||
"n_rows": 6,
|
||||
"null_cell_pct": (0.5 + 0.5 + 0.0) / 3.0,
|
||||
"columns": [
|
||||
{"name": "a", "null_count": 3, "null_pct": 0.5, "n_rows": 6},
|
||||
{"name": "b", "null_count": 3, "null_pct": 0.5, "n_rows": 6},
|
||||
{"name": "c", "null_count": 0, "null_pct": 0.0, "n_rows": 6},
|
||||
],
|
||||
}
|
||||
glossary = model.GlossaryCollector()
|
||||
ctx = {
|
||||
"raw_numeric": {
|
||||
"a": [None, None, None, 1.0, 2.0, 3.0],
|
||||
"b": [None, None, None, 4.0, 5.0, 6.0],
|
||||
},
|
||||
"glossary": glossary,
|
||||
}
|
||||
ch = build_missingness(profile, ctx)
|
||||
assert ch is not None
|
||||
assert ch.id == "missingness"
|
||||
assert ch.blocks
|
||||
|
||||
titles = _titles(ch)
|
||||
headings = {t for (k, t) in titles if k == "heading"}
|
||||
# Core sections present.
|
||||
assert any("Cuánto y dónde" in h for h in headings)
|
||||
assert any("Faltantes por columna" in h for h in headings)
|
||||
assert any("Co-ocurrencia" in h for h in headings)
|
||||
assert any("MCAR" in h for h in headings)
|
||||
# A summary KVTable, a ranking DataTable, a co-occurrence figure and the
|
||||
# pairs table all exist.
|
||||
kinds = {k for (k, _) in titles}
|
||||
assert "kv_table" in kinds
|
||||
assert "data_table" in kinds
|
||||
assert "figure" in kinds
|
||||
|
||||
# Glossary terms registered.
|
||||
keys = {t["key"] for t in glossary.terms()}
|
||||
assert {"missingness", "mcar", "mar"} <= keys
|
||||
|
||||
# The MCAR/MAR note reads the co-occurrence; with a perfect overlap it must
|
||||
# flag the non-random (MAR) reading.
|
||||
text = _all_text(ch)
|
||||
assert "MAR" in text
|
||||
|
||||
|
||||
def test_db_pushdown_covers_categorical_column(tmp_path):
|
||||
"""The is-null mask push-down must cover a categorical column, so a
|
||||
categorical that co-misses with a numeric one shows up in the pairs."""
|
||||
import duckdb
|
||||
|
||||
db = str(tmp_path / "miss.duckdb")
|
||||
con = duckdb.connect(db)
|
||||
con.execute("CREATE TABLE t (num1 DOUBLE, num2 DOUBLE, cat VARCHAR)")
|
||||
# num1 and cat are NULL together in the first 4 of 10 rows; num2 never null.
|
||||
rows = []
|
||||
for i in range(10):
|
||||
if i < 4:
|
||||
rows.append((None, float(i), None))
|
||||
else:
|
||||
rows.append((float(i), float(i), f"c{i}"))
|
||||
con.executemany("INSERT INTO t VALUES (?,?,?)", rows)
|
||||
con.close()
|
||||
|
||||
profile = {
|
||||
"n_rows": 10,
|
||||
"null_cell_pct": (0.4 + 0.0 + 0.4) / 3.0,
|
||||
"columns": [
|
||||
{"name": "num1", "null_count": 4, "null_pct": 0.4, "n_rows": 10},
|
||||
{"name": "num2", "null_count": 0, "null_pct": 0.0, "n_rows": 10},
|
||||
{"name": "cat", "null_count": 4, "null_pct": 0.4, "n_rows": 10},
|
||||
],
|
||||
}
|
||||
ctx = {"db_path": db, "table": "t", "glossary": model.GlossaryCollector()}
|
||||
ch = build_missingness(profile, ctx)
|
||||
assert ch is not None
|
||||
|
||||
# The pairs table must mention both num1 and cat (they co-miss perfectly),
|
||||
# which is only possible if the mask covered the categorical column.
|
||||
text = _all_text(ch)
|
||||
assert "num1" in text and "cat" in text
|
||||
# Co-occurrence section + a pairs data table exist.
|
||||
titles = _titles(ch)
|
||||
assert any("co-faltan" in (t or "").lower() for (k, t) in titles)
|
||||
@@ -32,7 +32,6 @@ CHAPTER_ORDER = [
|
||||
"num_distr", # numeric distributions
|
||||
"cat_distr", # categorical distributions
|
||||
"calidad", # data quality
|
||||
"missingness", # missing-data patterns (co-occurrence of absences; MCAR/MAR)
|
||||
"correlacion", # correlations / associations
|
||||
"relaciones", # key relations: declared/candidate PK + FK (inter/intra-table)
|
||||
"modelos", # cheap models (PCA/KMeans/outliers)
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,68 @@
|
||||
---
|
||||
name: classify_relationship_type
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: pure
|
||||
signature: "def classify_relationship_type(xs: list, ys: list) -> dict"
|
||||
description: "Clasifica el TIPO de relacion entre dos variables numericas pareadas por indice para el EDA automatico del grupo eda. Limpia los pares de forma defensiva (descarta None/bool/NaN/inf), reusa pearson y spearman_corr del registry y ajusta polinomios de grado 2 y 3 con numpy.polyfit (R^2 manual), y a partir de esas senales etiqueta la forma: 'lineal', 'polinomica (grado 2/3)', 'monotona no-lineal' o 'debil/sin forma'. Orden de decision: debil -> monotona -> polinomica -> lineal (la primera que matchea gana), con umbrales calibrados para datos reales discretos/ruidosos. Devuelve ademas los coeficientes del mejor modelo en orden de numpy.polyval para pintar la curva de ajuste sobre el scatter. Funcion pura no-throw: ante datos insuficientes (menos de 5 pares validos o varianza ~0) o cualquier fallo devuelve el dict canonico con tipo='debil/sin forma' y el resto a None."
|
||||
tags: [eda, correlation, relationship, classification, polyfit, datascience, pure]
|
||||
params:
|
||||
- name: xs
|
||||
desc: "Lista (o tupla) de valores numericos de la primera variable, pareada por indice con ys. Cada par xs[i],ys[i] se descarta si cualquiera de los dos es None, bool, NaN o inf. Lectura defensiva."
|
||||
- name: ys
|
||||
desc: "Lista (o tupla) de valores numericos de la segunda variable, pareada por indice con xs. Mismas reglas de limpieza que xs."
|
||||
output: "Dict con SIEMPRE las mismas 8 claves: tipo (str: 'lineal' | 'polinómica (grado 2)' | 'polinómica (grado 3)' | 'monótona no-lineal' | 'débil/sin forma'); pearson (float|None: coeficiente de Pearson r); r2_linear (float|None: r**2 del ajuste lineal); spearman (float|None: rho de Spearman); r2_poly2 (float|None: R^2 del ajuste polinomico de grado 2); r2_poly3 (float|None: R^2 del ajuste de grado 3); best_degree (int|None: grado del modelo elegido — 1 lineal, 2/3 polinomico, None si monotona/debil); coeffs (list|None: coeficientes del mejor modelo en orden de numpy.polyval para pintar la curva, o None). Ante datos insuficientes o error: tipo='débil/sin forma' y el resto de claves a None."
|
||||
uses_functions: [pearson_py_datascience, spearman_corr_py_datascience]
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: ""
|
||||
imports: [numpy]
|
||||
tested: true
|
||||
tests: ["test_lineal", "test_polinomica_cuadratica", "test_monotona_no_lineal", "test_monotona_exponencial", "test_debil_sin_forma", "test_lista_vacia_no_lanza", "test_longitudes_distintas_no_lanza", "test_todos_none_no_lanza", "test_entradas_none_no_lanza", "test_constante_no_lanza", "test_filtra_nan_inf_bool"]
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/classify_relationship_type_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/classify_relationship_type.py"
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
import sys, os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join("python", "functions"))
|
||||
from datascience.classify_relationship_type import classify_relationship_type
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
# Relacion claramente cuadratica (forma de parabola) sobre dominio simetrico.
|
||||
x = list(np.linspace(-10, 10, 60))
|
||||
y = [v * v for v in x]
|
||||
|
||||
res = classify_relationship_type(x, y)
|
||||
print(res["tipo"]) # 'polinómica (grado 2)'
|
||||
print(res["best_degree"]) # 2
|
||||
print(res["r2_linear"]) # 0.0 -> el Pearson lineal no ve la parabola
|
||||
print(res["r2_poly2"]) # 1.0
|
||||
print(res["coeffs"]) # [1.0, -0.0, -0.0] -> numpy.polyval(coeffs, x) ~ x**2
|
||||
|
||||
# El capitulo pinta la curva de ajuste cuando coeffs no es None:
|
||||
# if res["coeffs"] is not None:
|
||||
# xs_fit = np.linspace(min(x), max(x), 200)
|
||||
# ys_fit = np.polyval(res["coeffs"], xs_fit)
|
||||
# ax.plot(xs_fit, ys_fit) # curva sobre el ax.scatter(x, y)
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
- Usala en el capitulo de relaciones/correlaciones del EDA automatico, despues de detectar dos columnas numericas con alguna asociacion, para decidir QUE curva de ajuste pintar sobre el scatter (recta, parabola, cubica o ninguna) y poner una etiqueta legible al tipo de relacion.
|
||||
- Cuando un Pearson bajo no signifique "sin relacion": esta funcion cruza Pearson con Spearman y con ajustes polinomicos para distinguir una relacion lineal debil de una monotona no-lineal (que el rango si capta) o de una curva polinomica.
|
||||
- Cuando necesites un punto de entrada determinista y no-throw que, con los mismos datos, devuelva siempre el mismo `tipo` y los mismos `coeffs` listos para `numpy.polyval` sin tener que ajustar modelos a mano en el capitulo.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- Funcion pura, deterministica y no-throw: ante menos de 5 pares validos, varianza ~0 (xs o ys constante) o cualquier excepcion interna devuelve el dict canonico `tipo="débil/sin forma"` con el resto de claves a `None`. El dict SIEMPRE trae las 8 claves: nunca compruebes existencia, comprueba `None`.
|
||||
- El orden de decision importa: `débil -> monótona -> polinómica -> lineal` (la primera que matchee gana). La monotonia se evalua ANTES que el ajuste polinomico, asi que una curva monotona suave (exp, log, potencias) sale `monótona no-lineal` aunque un cubico tambien la ajuste — la dominancia del rango (Spearman >> Pearson) es la senal mas interpretable. Solo cae en `polinómica` una forma curva NO monotona (p.ej. una parabola, Spearman ~0 pero R^2 polinomico alto).
|
||||
- Umbrales fijos (calibrados para EDA con datos discretos/ruidosos, no para inferencia formal): `débil/sin forma` si las tres senales son bajas a la vez (`abs(pearson) < 0.3` y `abs(spearman) < 0.3` y `mejor_poly < 0.3`); `monótona no-lineal` si `abs(spearman) - abs(pearson) >= 0.1` y `abs(spearman) >= 0.4`; `polinómica (grado N)` si el mejor polinomico mejora `>= 0.1` sobre el lineal y su R^2 `>= 0.3`; en cualquier otro caso con senal (no debil) `lineal`. El suelo de 0.3 evita llamar "debil" a relaciones reales pero discretas (conteos, escalas ordinales) con R^2 bajo pero direccion clara.
|
||||
- `coeffs` va en orden de `numpy.polyval` (grado descendente). Para `lineal` es `[pendiente, intercepto]` (grado 1); para `polinómica` los del grado elegido; para `monótona no-lineal` y `débil/sin forma` es `None` (el scatter pintara una curva suavizada o nada — lo decide el capitulo, no esta funcion).
|
||||
- `best_degree` prefiere el grado 2 sobre el 3 cuando empatan dentro de 0.02 de R^2 (parsimonia): no esperes grado 3 salvo que mejore claramente.
|
||||
- Los pares con `None`, `bool`, `NaN` o `inf` se descartan por indice en silencio; `bool` cuenta como no-numerico (un `True` no es `1`). El dominio de los datos afecta al resultado: una parabola sobre un dominio simetrico da Pearson ~0 (sale `polinómica`), pero sobre un dominio asimetrico el Pearson sube y puede salir `lineal`.
|
||||
@@ -0,0 +1,187 @@
|
||||
"""Clasifica el TIPO de relacion entre dos variables numericas pareadas.
|
||||
|
||||
Funcion pura del grupo eda. Dadas dos listas numericas pareadas por indice,
|
||||
limpia los pares de forma defensiva, calcula correlaciones lineal (Pearson) y de
|
||||
rangos (Spearman) y ajustes polinomicos de grado 2 y 3, y a partir de esas
|
||||
senales etiqueta la forma de la relacion para el EDA automatico:
|
||||
|
||||
"lineal" | "polinómica (grado 2)" | "polinómica (grado 3)" |
|
||||
"monótona no-lineal" | "débil/sin forma"
|
||||
|
||||
Ademas devuelve los coeficientes del mejor modelo (en orden de numpy.polyval)
|
||||
para que el capitulo pinte la curva de ajuste sobre el scatter. Reusa las
|
||||
funciones del registry `pearson` y `spearman_corr` en vez de reimplementarlas.
|
||||
|
||||
NUNCA lanza: ante cualquier fallo o dato insuficiente devuelve el dict canonico
|
||||
con tipo="débil/sin forma" y el resto de claves a None.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import math
|
||||
import warnings
|
||||
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
from datascience.datascience import pearson
|
||||
from datascience.spearman_corr import spearman_corr
|
||||
|
||||
# Forma canonica de la respuesta cuando no se puede clasificar (datos
|
||||
# insuficientes, varianza nula o error interno). Siempre las mismas claves.
|
||||
_WEAK = {
|
||||
"tipo": "débil/sin forma",
|
||||
"pearson": None,
|
||||
"r2_linear": None,
|
||||
"spearman": None,
|
||||
"r2_poly2": None,
|
||||
"r2_poly3": None,
|
||||
"best_degree": None,
|
||||
"coeffs": None,
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def _is_num(v) -> bool:
|
||||
"""True si v es un numero real finito (int/float, no bool, no NaN, no inf)."""
|
||||
return (
|
||||
isinstance(v, (int, float))
|
||||
and not isinstance(v, bool)
|
||||
and not (isinstance(v, float) and (math.isnan(v) or math.isinf(v)))
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
def _poly_r2(coeffs, x_arr, y_arr, ss_tot: float) -> float:
|
||||
"""R^2 de un ajuste polinomico: 1 - SS_res/SS_tot. 0 si SS_tot==0."""
|
||||
if ss_tot == 0.0:
|
||||
return 0.0
|
||||
pred = np.polyval(coeffs, x_arr)
|
||||
ss_res = float(np.sum((y_arr - pred) ** 2))
|
||||
return 1.0 - ss_res / ss_tot
|
||||
|
||||
|
||||
def classify_relationship_type(xs: list, ys: list) -> dict:
|
||||
"""Clasifica el tipo de relacion entre dos variables numericas pareadas.
|
||||
|
||||
Empareja xs[i],ys[i] por indice y descarta el par si cualquiera de los dos
|
||||
es None, bool, NaN o inf. Sobre los pares limpios calcula Pearson r
|
||||
(r2_linear = r**2), Spearman rho y los R^2 de ajustes polinomicos de grado 2
|
||||
y 3 (con numpy.polyfit + R^2 manual). Con esas senales decide la etiqueta.
|
||||
|
||||
Orden de evaluacion de la etiqueta (la primera que matchee gana). Los
|
||||
umbrales estan calibrados para datos reales, a menudo discretos y ruidosos
|
||||
(conteos, escalas ordinales): una relacion con |r| >= 0.3, |rho| >= 0.3 o un
|
||||
polinomio con R^2 >= 0.3 ya tiene FORMA y no debe etiquetarse como "debil".
|
||||
1. "débil/sin forma" — todas las senales bajas a la vez:
|
||||
abs(pearson) < 0.3 y abs(spearman) < 0.3 y mejor_poly < 0.3.
|
||||
2. "monótona no-lineal" — el rango (Spearman) capta una monotonia que el
|
||||
Pearson lineal no: abs(spearman) - abs(pearson) >= 0.1 y
|
||||
abs(spearman) >= 0.4. No se fuerza un polinomio (coeffs/best_degree =
|
||||
None); el capitulo dibuja la tendencia ordenada sobre el scatter.
|
||||
3. "polinómica (grado N)" — el mejor polinomico mejora claramente sobre
|
||||
el lineal (mejor_poly - r2_linear >= 0.1) y mejor_poly >= 0.3. N es el
|
||||
grado (2 o 3) con mejor R^2, prefiriendo el 2 si empatan dentro de 0.02
|
||||
(parsimonia).
|
||||
4. "lineal" — el resto: hay senal (no es debil) y la forma que existe es
|
||||
esencialmente lineal. best_degree=1, coeffs del ajuste de grado 1.
|
||||
|
||||
Si hay menos de 5 pares validos, o la varianza de xs o de ys es ~0
|
||||
(constante), devuelve directamente "débil/sin forma".
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
xs: lista (o tupla) de valores numericos de la primera variable,
|
||||
pareada por indice con ys. Pares con None/bool/NaN/inf se descartan.
|
||||
ys: lista (o tupla) de valores numericos de la segunda variable,
|
||||
pareada por indice con xs.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
dict con SIEMPRE las mismas claves:
|
||||
tipo (str), pearson (float|None), r2_linear (float|None),
|
||||
spearman (float|None), r2_poly2 (float|None), r2_poly3 (float|None),
|
||||
best_degree (int|None: 1, 2, 3 o None),
|
||||
coeffs (list|None: coeficientes en orden de numpy.polyval, o None).
|
||||
Nunca lanza: ante fallo o datos insuficientes devuelve el dict debil.
|
||||
"""
|
||||
try:
|
||||
if xs is None or ys is None:
|
||||
return dict(_WEAK)
|
||||
|
||||
pairs = [
|
||||
(float(x), float(y))
|
||||
for x, y in zip(xs, ys)
|
||||
if _is_num(x) and _is_num(y)
|
||||
]
|
||||
|
||||
# Datos insuficientes para hablar de forma de la relacion.
|
||||
if len(pairs) < 5:
|
||||
return dict(_WEAK)
|
||||
|
||||
clean_x = [p[0] for p in pairs]
|
||||
clean_y = [p[1] for p in pairs]
|
||||
|
||||
# Varianza ~0 en cualquiera de las series => relacion indefinida.
|
||||
if len(set(clean_x)) < 2 or len(set(clean_y)) < 2:
|
||||
return dict(_WEAK)
|
||||
x_arr = np.asarray(clean_x, dtype=float)
|
||||
y_arr = np.asarray(clean_y, dtype=float)
|
||||
if float(np.var(x_arr)) < 1e-15 or float(np.var(y_arr)) < 1e-15:
|
||||
return dict(_WEAK)
|
||||
|
||||
# Correlaciones reutilizando las funciones del registry.
|
||||
r = pearson(clean_x, clean_y)
|
||||
spearman = spearman_corr(clean_x, clean_y)
|
||||
r2_linear = r ** 2
|
||||
|
||||
# Ajustes polinomicos grado 2 y 3 con R^2 manual.
|
||||
ss_tot = float(np.sum((y_arr - float(np.mean(y_arr))) ** 2))
|
||||
with warnings.catch_warnings():
|
||||
warnings.simplefilter("ignore")
|
||||
c1 = np.polyfit(x_arr, y_arr, 1)
|
||||
c2 = np.polyfit(x_arr, y_arr, 2)
|
||||
c3 = np.polyfit(x_arr, y_arr, 3)
|
||||
r2_poly2 = _poly_r2(c2, x_arr, y_arr, ss_tot)
|
||||
r2_poly3 = _poly_r2(c3, x_arr, y_arr, ss_tot)
|
||||
|
||||
mejor_poly = max(r2_poly2, r2_poly3)
|
||||
# Grado del mejor polinomico, con preferencia por la parsimonia: solo se
|
||||
# elige el grado 3 si supera al grado 2 por mas de 0.02.
|
||||
best_poly_degree = 3 if (r2_poly3 - r2_poly2) > 0.02 else 2
|
||||
|
||||
abs_s = abs(spearman)
|
||||
abs_p = abs(r)
|
||||
|
||||
# Decision en orden: debil-temprano -> monotona -> polinomica -> lineal.
|
||||
if abs_p < 0.3 and abs_s < 0.3 and mejor_poly < 0.3:
|
||||
# Ninguna senal supera el suelo de forma: relacion debil/sin forma.
|
||||
tipo = "débil/sin forma"
|
||||
best_degree = None
|
||||
coeffs = None
|
||||
elif (abs_s - abs_p) >= 0.1 and abs_s >= 0.4:
|
||||
# Spearman (rango) capta una monotonia que el Pearson lineal no:
|
||||
# relacion monotona no-lineal. No se fuerza un polinomio que tal vez
|
||||
# no ajusta bien; el capitulo dibuja la tendencia ordenada.
|
||||
tipo = "monótona no-lineal"
|
||||
best_degree = None
|
||||
coeffs = None
|
||||
elif (mejor_poly - r2_linear) >= 0.1 and mejor_poly >= 0.3:
|
||||
tipo = "polinómica (grado {})".format(best_poly_degree)
|
||||
best_degree = best_poly_degree
|
||||
best_coeffs = c2 if best_poly_degree == 2 else c3
|
||||
coeffs = [float(c) for c in best_coeffs]
|
||||
else:
|
||||
# Hay senal (no es debil) y no es ni monotona-pura ni polinomica:
|
||||
# la correlacion que existe es esencialmente lineal.
|
||||
tipo = "lineal"
|
||||
best_degree = 1
|
||||
coeffs = [float(c) for c in c1]
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"tipo": tipo,
|
||||
"pearson": round(float(r), 6),
|
||||
"r2_linear": round(float(r2_linear), 6),
|
||||
"spearman": round(float(spearman), 6),
|
||||
"r2_poly2": round(float(r2_poly2), 6),
|
||||
"r2_poly3": round(float(r2_poly3), 6),
|
||||
"best_degree": best_degree,
|
||||
"coeffs": (
|
||||
[round(c, 8) for c in coeffs] if coeffs is not None else None
|
||||
),
|
||||
}
|
||||
except Exception:
|
||||
return dict(_WEAK)
|
||||
@@ -0,0 +1,174 @@
|
||||
"""Tests para classify_relationship_type."""
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import sys
|
||||
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(__file__))
|
||||
|
||||
from classify_relationship_type import classify_relationship_type
|
||||
|
||||
# Claves que el dict de salida debe contener SIEMPRE.
|
||||
_EXPECTED_KEYS = {
|
||||
"tipo", "pearson", "r2_linear", "spearman",
|
||||
"r2_poly2", "r2_poly3", "best_degree", "coeffs",
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def _assert_shape(r):
|
||||
"""Toda salida tiene exactamente las 8 claves canonicas."""
|
||||
assert isinstance(r, dict)
|
||||
assert set(r.keys()) == _EXPECTED_KEYS
|
||||
|
||||
|
||||
def test_lineal():
|
||||
"""Golden: y = 2x + 1 con ruido pequeno -> 'lineal', best_degree=1."""
|
||||
rng = np.random.default_rng(42)
|
||||
x = np.linspace(0.0, 10.0, 50)
|
||||
y = 2.0 * x + 1.0 + rng.normal(0.0, 0.3, 50)
|
||||
|
||||
r = classify_relationship_type(list(x), list(y))
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
|
||||
assert r["tipo"] == "lineal"
|
||||
assert r["best_degree"] == 1
|
||||
assert r["r2_linear"] >= 0.5
|
||||
# coeffs ~ [pendiente, intercepto] del ajuste de grado 1.
|
||||
assert r["coeffs"] is not None and len(r["coeffs"]) == 2
|
||||
assert abs(r["coeffs"][0] - 2.0) < 0.1 # pendiente ~2
|
||||
assert abs(r["coeffs"][1] - 1.0) < 0.3 # intercepto ~1
|
||||
|
||||
|
||||
def test_polinomica_cuadratica():
|
||||
"""Golden: y = x**2 sobre [-10, 10] -> 'polinómica', best_degree in (2, 3)."""
|
||||
x = np.linspace(-10.0, 10.0, 60)
|
||||
y = x ** 2
|
||||
|
||||
r = classify_relationship_type(list(x), list(y))
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
|
||||
assert r["tipo"].startswith("polinómica")
|
||||
assert r["best_degree"] in (2, 3)
|
||||
# Una parabola perfecta queda capturada por el grado 2 (parsimonia).
|
||||
assert r["best_degree"] == 2
|
||||
assert r["r2_poly2"] > 0.99
|
||||
assert r["coeffs"] is not None and len(r["coeffs"]) == r["best_degree"] + 1
|
||||
|
||||
|
||||
def test_monotona_no_lineal():
|
||||
"""Golden: monotona convexa de cola pesada -> 'monótona no-lineal'.
|
||||
|
||||
y = 1/(N+1-i)**2 es estrictamente creciente (Spearman ~ 1) pero su cola
|
||||
explosiva hace que ni la recta ni un polinomio de grado 2/3 la ajusten
|
||||
(R^2 polinomico < 0.5), de modo que el Pearson lineal NO capta la relacion
|
||||
que el rango (Spearman) si ve. Construccion deterministica (sin azar).
|
||||
"""
|
||||
n = 200
|
||||
i = np.arange(n, dtype=float)
|
||||
y = 1.0 / (n + 1 - i) ** 2
|
||||
|
||||
r = classify_relationship_type(list(i), list(y))
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
|
||||
assert r["tipo"] == "monótona no-lineal"
|
||||
assert r["best_degree"] is None
|
||||
assert r["coeffs"] is None
|
||||
# Spearman fuerte y claramente por encima del Pearson.
|
||||
assert abs(r["spearman"]) >= 0.5
|
||||
assert abs(r["spearman"]) - abs(r["pearson"]) >= 0.15
|
||||
|
||||
|
||||
def test_monotona_exponencial():
|
||||
"""DoD literal: y = exp(x) (monotona no-lineal) -> 'monótona no-lineal'.
|
||||
|
||||
exp es estrictamente creciente (Spearman = 1) pero el Pearson lineal queda
|
||||
claramente por debajo (~0.86), así que la dominancia del rango la marca como
|
||||
monótona no-lineal en vez de lineal o polinómica.
|
||||
"""
|
||||
x = np.linspace(0.0, 5.0, 80)
|
||||
y = np.exp(x)
|
||||
|
||||
r = classify_relationship_type(list(x), list(y))
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
|
||||
assert r["tipo"] == "monótona no-lineal"
|
||||
assert r["best_degree"] is None and r["coeffs"] is None
|
||||
assert abs(r["spearman"]) >= 0.9
|
||||
assert abs(r["spearman"]) - abs(r["pearson"]) >= 0.1
|
||||
|
||||
|
||||
def test_debil_sin_forma():
|
||||
"""Golden: x e y independientes (semilla fija) -> 'débil/sin forma'."""
|
||||
rng = np.random.default_rng(0)
|
||||
x = rng.normal(0.0, 1.0, 200)
|
||||
y = rng.normal(0.0, 1.0, 200)
|
||||
|
||||
r = classify_relationship_type(list(x), list(y))
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
|
||||
assert r["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
assert r["best_degree"] is None
|
||||
assert r["coeffs"] is None
|
||||
# Todas las senales son bajas.
|
||||
assert abs(r["pearson"]) < 0.3
|
||||
assert r["r2_linear"] < 0.1
|
||||
|
||||
|
||||
def test_lista_vacia_no_lanza():
|
||||
"""Edge: listas vacias -> dict debil canonico, sin lanzar."""
|
||||
r = classify_relationship_type([], [])
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
assert r["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
assert r["pearson"] is None
|
||||
assert r["r2_linear"] is None
|
||||
assert r["spearman"] is None
|
||||
assert r["r2_poly2"] is None
|
||||
assert r["r2_poly3"] is None
|
||||
assert r["best_degree"] is None
|
||||
assert r["coeffs"] is None
|
||||
|
||||
|
||||
def test_longitudes_distintas_no_lanza():
|
||||
"""Edge: listas de distinta longitud -> empareja por indice, no lanza."""
|
||||
# zip trunca a la longitud minima: solo 3 pares (< 5) -> debil.
|
||||
r = classify_relationship_type([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], [1.0, 2.0, 3.0])
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
assert r["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
assert r["best_degree"] is None
|
||||
|
||||
|
||||
def test_todos_none_no_lanza():
|
||||
"""Edge: todos los valores None -> ningun par valido -> debil, no lanza."""
|
||||
r = classify_relationship_type([None, None, None, None, None, None],
|
||||
[None, None, None, None, None, None])
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
assert r["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
assert r["coeffs"] is None
|
||||
|
||||
|
||||
def test_entradas_none_no_lanza():
|
||||
"""Edge: xs/ys None directamente -> debil, no lanza."""
|
||||
assert classify_relationship_type(None, None)["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
assert classify_relationship_type([1.0, 2.0], None)["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
|
||||
|
||||
def test_constante_no_lanza():
|
||||
"""Edge: ys constante (varianza ~0) -> debil, no lanza."""
|
||||
r = classify_relationship_type([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], [5, 5, 5, 5, 5, 5, 5])
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
assert r["tipo"] == "débil/sin forma"
|
||||
|
||||
|
||||
def test_filtra_nan_inf_bool():
|
||||
"""Edge: pares con NaN/inf/bool/None se descartan por indice."""
|
||||
nan = float("nan")
|
||||
inf = float("inf")
|
||||
# Solo i=0,1,2,3,4 quedan validos (5 pares) y forman una recta perfecta.
|
||||
xs = [0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, nan, inf, True, None]
|
||||
ys = [1.0, 3.0, 5.0, 7.0, 9.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0]
|
||||
r = classify_relationship_type(xs, ys)
|
||||
_assert_shape(r)
|
||||
# Los 5 pares validos son y = 2x + 1 exacto -> lineal.
|
||||
assert r["tipo"] == "lineal"
|
||||
assert r["best_degree"] == 1
|
||||
@@ -1,97 +0,0 @@
|
||||
---
|
||||
name: extract_null_mask
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: impure
|
||||
signature: "def extract_null_mask(query_fn, table: str, columns: list, max_rows: int = 5000) -> dict"
|
||||
description: "Extrae la mascara de nulos (1=falta / 0=presente) de una muestra de filas de una tabla, una lista 0/1 por columna alineada por fila, para alimentar el capitulo de calidad / patron de nulos de AutomaticEDA sin que el capitulo toque la base de datos. Recibe un lector read-only inyectado `query_fn(sql) -> dict` (mismo contrato que duckdb_query_readonly / pg_query / el `_q` de profile_table) y NO abre ninguna conexion por su cuenta. Construye UNA sola query que proyecta por cada columna `CASE WHEN \"col\" IS NULL THEN 1 ELSE 0 END` con identificadores escapados y LIMIT. Devuelve dict dict-no-throw: columns (efectivamente leidas, en orden), mask (lista int 0/1 por columna, misma longitud todas) y n. Una celda None se cuenta defensivamente como 1 (falta)."
|
||||
tags: [eda, nulls, missing, datascience, automatic-eda, extraction, read-only, duckdb, postgres, python]
|
||||
uses_functions: []
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: "error_go_core"
|
||||
imports: []
|
||||
params:
|
||||
- name: query_fn
|
||||
desc: "callable lector read-only del backend activo. Recibe un string SQL y devuelve un dict {'status':'ok','rows':[{col:val,...},...]} (mismo contrato que duckdb_query_readonly o el `_q` de profile_table). NO se abre ninguna conexion dentro de la funcion: toda la lectura pasa por query_fn. Si es None -> error."
|
||||
- name: table
|
||||
desc: "nombre de la tabla de la que muestrear la mascara de nulos. Se escapa con comillas dobles en la query. Vacio o None -> status error."
|
||||
- name: columns
|
||||
desc: "lista de nombres de columna a evaluar. Cada una produce una entrada en `mask` con una lista 0/1 paralela por fila (1=IS NULL, 0=presente). Cada nombre se escapa con comillas dobles. Vacia o None -> status error."
|
||||
- name: max_rows
|
||||
desc: "limite de filas a muestrear (clausula LIMIT). Default 5000. Protege frente a tablas enormes; con LIMIT obtienes el primer tramo, no un muestreo uniforme."
|
||||
output: "dict (nunca lanza). En exito: {'status':'ok','table':str,'columns':[str,...] (en orden),'mask':{col:[int 0/1,...],...} (1=falta/IS NULL, 0=presente; todas las listas con misma longitud = n),'n':int}. En error (sin lanzar): {'status':'error','error':str,'table':str,'columns':[],'mask':{},'n':0}. Errores: query_fn None, table vacia, columns vacia, o query_fn devuelve status!='ok' (se propaga su error)."
|
||||
tested: true
|
||||
tests: ["test_golden_mask_alineada", "test_celda_none_cuenta_como_falta", "test_columns_vacia_status_error", "test_query_fn_status_error_propaga", "test_query_fn_none_da_error_sin_reventar", "test_sql_contiene_case_y_limit"]
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/extract_null_mask_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/extract_null_mask.py"
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
import sys, os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join("python", "functions"))
|
||||
from datascience.extract_null_mask import extract_null_mask
|
||||
from infra import duckdb_query_readonly
|
||||
|
||||
# El lector read-only se inyecta como closure (igual que el `_q` de profile_table).
|
||||
db = "data/clientes.duckdb"
|
||||
def _q(sql):
|
||||
return duckdb_query_readonly(db, sql)
|
||||
|
||||
res = extract_null_mask(_q, "clientes", ["email", "telefono", "edad"])
|
||||
# res == {
|
||||
# "status": "ok",
|
||||
# "table": "clientes",
|
||||
# "columns": ["email", "telefono", "edad"],
|
||||
# "mask": {
|
||||
# "email": [0, 0, 1, 0, ...], # fila 2 sin email
|
||||
# "telefono": [1, 0, 1, 0, ...],
|
||||
# "edad": [0, 0, 0, 1, ...],
|
||||
# },
|
||||
# "n": 5000,
|
||||
# }
|
||||
|
||||
# % de nulos por columna a partir de la muestra:
|
||||
pct = {c: 100 * sum(bits) / max(res["n"], 1) for c, bits in res["mask"].items()}
|
||||
|
||||
# Se entrega al capitulo de calidad sin que este toque la BD:
|
||||
ctx = {"null_mask": res}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
Cuando el capitulo de calidad / patron de nulos de AutomaticEDA necesita saber
|
||||
DONDE faltan los valores (no solo cuantos) y NO debe abrir la base de datos por
|
||||
su cuenta: extraes aqui la mascara 0/1 por columna alineada por fila y se la pasas
|
||||
en `ctx['null_mask']`. Usala siempre que quieras detectar co-ocurrencia de nulos
|
||||
(filas que fallan en varias columnas a la vez), calcular el % de nulos sobre una
|
||||
muestra, o pintar un heatmap de missingness reutilizando un unico lector read-only
|
||||
inyectado, en vez de hacer N `COUNT(*) WHERE col IS NULL` por separado.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- **Impura**: lee de la base de datos a traves de `query_fn`. No abre conexiones
|
||||
por su cuenta — depende por completo del lector inyectado. Sigue el estilo
|
||||
dict-no-throw del grupo `eda`: nunca lanza; ante cualquier fallo devuelve
|
||||
`{"status":"error","error":...}` con `columns=[]`, `mask={}`, `n=0`.
|
||||
- **`error_type` en el frontmatter es `error_go_core` por convencion del registry**
|
||||
(toda funcion impura debe declararlo y el indexer lo exige), pero el codigo
|
||||
NO lanza esa excepcion: degrada al dict de error. Es metadata, no comportamiento.
|
||||
- **Muestra, no censo**: con `LIMIT max_rows` obtienes el primer tramo de filas que
|
||||
devuelva el backend, no un muestreo uniforme ni la tabla entera. El % de nulos
|
||||
derivado es una estimacion sobre esa muestra; para el conteo exacto usa un
|
||||
agregado `COUNT(*)`/`COUNT(col)` aparte.
|
||||
- **Alineacion por fila**: `mask[col][i]` corresponde a la misma fila `i` que
|
||||
`mask[otra_col][i]`. Todas las listas tienen longitud `n`, asi que puedes cruzar
|
||||
columnas por indice (co-ocurrencia de nulos) sin re-alinear.
|
||||
- **Defensa None -> 1**: el SQL ya devuelve 0/1, pero si una celda llega como `None`
|
||||
(CASE no aplicado, columna ausente en la fila, backend que nulifica) se cuenta
|
||||
como 1 (falta). Un valor inesperado no convertible a int se trata como presente (0).
|
||||
- **No loguear los datos crudos**: aunque `mask` es solo 0/1, los nombres de columna
|
||||
pueden revelar el esquema. En trazas usa `n` y el numero de columnas, no el dict
|
||||
completo.
|
||||
@@ -1,101 +0,0 @@
|
||||
"""extract_null_mask — extrae la mascara de nulos (1=falta / 0=presente) de una tabla.
|
||||
|
||||
Lector read-only inyectado: recibe `query_fn(sql) -> dict` con el mismo contrato
|
||||
que duckdb_query_readonly / pg_query (y que el `_q` de profile_table):
|
||||
`{"status": "ok", "rows": [{col: val, ...}, ...]}`. Esta funcion NO abre ninguna
|
||||
conexion por su cuenta — solo usa `query_fn`. Construye UNA sola query que, por
|
||||
cada columna pedida, evalua `CASE WHEN "col" IS NULL THEN 1 ELSE 0 END` y devuelve
|
||||
una muestra de filas con esos bits. El resultado es un dict `mask` con una lista
|
||||
0/1 por columna, alineada por fila (1 = el valor falta / IS NULL, 0 = presente),
|
||||
listo para alimentar el capitulo de calidad / patron de nulos de AutomaticEDA sin
|
||||
que el capitulo toque la base de datos.
|
||||
|
||||
Estilo dict-no-throw del grupo `eda`: nunca lanza; captura cualquier excepcion y
|
||||
degrada a `{"status": "error", "error": str, ...}`.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def _to_bit(value):
|
||||
"""Coacciona el valor 0/1 del CASE a int de forma defensiva.
|
||||
|
||||
El SQL ya devuelve 0 (presente) o 1 (falta). Por si una celda llega como None
|
||||
(el CASE no se aplico o el backend la nulifico), se cuenta como 1 (falta). El
|
||||
resto se reduce a int: un entero distinto de 0 cuenta como 1 (falta), 0 como
|
||||
presente. Un valor no convertible se trata como presente (0) — nunca lanza.
|
||||
"""
|
||||
if value is None:
|
||||
return 1
|
||||
try:
|
||||
return 1 if int(value) != 0 else 0
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return 0
|
||||
|
||||
|
||||
def extract_null_mask(query_fn, table, columns, max_rows=5000):
|
||||
"""Extrae la mascara de nulos (1=falta / 0=presente) de una muestra de la tabla.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
query_fn: callable lector read-only del backend activo. Recibe un string
|
||||
SQL y devuelve un dict {"status": "ok", "rows": [{col: val, ...}]}
|
||||
(mismo contrato que duckdb_query_readonly / el `_q` de profile_table).
|
||||
No se abre ninguna conexion aqui: toda la lectura pasa por query_fn.
|
||||
table: nombre de la tabla. Se escapa con comillas dobles en la query.
|
||||
columns: lista de nombres de columna a evaluar. Cada una produce una
|
||||
entrada en `mask` con una lista 0/1 paralela por fila. Vacia o None ->
|
||||
status error.
|
||||
max_rows: limite de filas a muestrear (clausula LIMIT). Default 5000.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
dict (nunca lanza):
|
||||
{
|
||||
"status": "ok" | "error",
|
||||
"error": str, # solo si status == "error"
|
||||
"table": str,
|
||||
"columns": [str, ...], # columnas efectivamente leidas, en orden
|
||||
"mask": {col: [int 0/1, ...], ...}, # alineada por fila, 1=falta, 0=presente
|
||||
"n": int # nº de filas muestreadas
|
||||
}
|
||||
Todas las listas de `mask` tienen la misma longitud (= n).
|
||||
"""
|
||||
base = {"status": "ok", "table": table, "columns": [], "mask": {}, "n": 0}
|
||||
try:
|
||||
if query_fn is None:
|
||||
return {**base, "status": "error", "error": "query_fn es None"}
|
||||
if not table:
|
||||
return {**base, "status": "error", "error": "table es obligatorio"}
|
||||
if not columns:
|
||||
return {**base, "status": "error", "error": "columns vacío"}
|
||||
|
||||
# Identificadores escapados con comillas dobles (como hace profile_table)
|
||||
# para tolerar nombres con mayusculas/espacios/palabras reservadas. Cada
|
||||
# columna se proyecta como su propio bit IS NULL conservando el alias.
|
||||
select_sql = ", ".join(
|
||||
f'(CASE WHEN "{c}" IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS "{c}"' for c in columns
|
||||
)
|
||||
sql = f'SELECT {select_sql} FROM "{table}" LIMIT {int(max_rows)}'
|
||||
|
||||
q = query_fn(sql)
|
||||
if not isinstance(q, dict) or q.get("status") != "ok":
|
||||
err = (
|
||||
q.get("error", "query_fn fallo")
|
||||
if isinstance(q, dict)
|
||||
else "query_fn no devolvio un dict"
|
||||
)
|
||||
return {**base, "status": "error", "error": err}
|
||||
|
||||
rows = q.get("rows", []) or []
|
||||
mask = {c: [] for c in columns}
|
||||
for row in rows:
|
||||
for c in columns:
|
||||
# row.get tolera filas que no traigan la columna (None -> falta).
|
||||
mask[c].append(_to_bit(row.get(c) if isinstance(row, dict) else None))
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"status": "ok",
|
||||
"table": table,
|
||||
"columns": list(columns),
|
||||
"mask": mask,
|
||||
"n": len(rows),
|
||||
}
|
||||
except Exception as e: # noqa: BLE001 - dict-no-throw: degradar, nunca lanzar
|
||||
return {**base, "status": "error", "error": str(e)}
|
||||
@@ -1,116 +0,0 @@
|
||||
"""Tests para extract_null_mask.
|
||||
|
||||
No usa DuckDB real: inyecta un query_fn FAKE (closure) que devuelve filas
|
||||
predefinidas (simulando el SELECT de bits 0/1) y, opcionalmente, captura el SQL
|
||||
recibido para verificar la query generada (CASE WHEN ... IS NULL + LIMIT). Asi el
|
||||
test es autocontenido y no depende de ningun backend.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import sys
|
||||
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(__file__))
|
||||
|
||||
from extract_null_mask import extract_null_mask
|
||||
|
||||
|
||||
def _fake_query(rows, captured=None, status="ok", error=None):
|
||||
"""Crea un query_fn FAKE.
|
||||
|
||||
`captured` (lista opcional) recibe el SQL ejecutado para poder inspeccionarlo.
|
||||
`status`/`error` permiten simular un fallo del backend.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
def _q(sql):
|
||||
if captured is not None:
|
||||
captured.append(sql)
|
||||
if status != "ok":
|
||||
return {"status": "error", "error": error or "boom"}
|
||||
return {"status": "ok", "rows": rows}
|
||||
|
||||
return _q
|
||||
|
||||
|
||||
def test_golden_mask_alineada():
|
||||
"""Golden: mask 0/1 por columna alineada por fila, n correcto, status ok."""
|
||||
# Cada fila simula el SELECT (CASE WHEN col IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS col.
|
||||
rows = [
|
||||
{"email": 0, "telefono": 1, "edad": 0},
|
||||
{"email": 0, "telefono": 0, "edad": 1},
|
||||
{"email": 1, "telefono": 1, "edad": 0},
|
||||
]
|
||||
res = extract_null_mask(_fake_query(rows), "clientes", ["email", "telefono", "edad"])
|
||||
assert res["status"] == "ok"
|
||||
assert res["table"] == "clientes"
|
||||
assert res["columns"] == ["email", "telefono", "edad"]
|
||||
assert res["n"] == 3
|
||||
assert res["mask"]["email"] == [0, 0, 1]
|
||||
assert res["mask"]["telefono"] == [1, 0, 1]
|
||||
assert res["mask"]["edad"] == [0, 1, 0]
|
||||
# Todas las listas con la misma longitud.
|
||||
assert all(len(v) == res["n"] for v in res["mask"].values())
|
||||
|
||||
|
||||
def test_celda_none_cuenta_como_falta():
|
||||
"""Una celda None se cuenta defensivamente como 1 (falta)."""
|
||||
rows = [
|
||||
{"email": 0, "telefono": None},
|
||||
{"email": None, "telefono": 1},
|
||||
{"email": 1, "telefono": 0},
|
||||
]
|
||||
res = extract_null_mask(_fake_query(rows), "clientes", ["email", "telefono"])
|
||||
assert res["status"] == "ok"
|
||||
assert res["mask"]["email"] == [0, 1, 1]
|
||||
assert res["mask"]["telefono"] == [1, 1, 0]
|
||||
assert res["n"] == 3
|
||||
|
||||
|
||||
def test_columns_vacia_status_error():
|
||||
"""columns vacia -> status error con columns/mask/n vacios."""
|
||||
res = extract_null_mask(_fake_query([]), "clientes", [])
|
||||
assert res["status"] == "error"
|
||||
assert "columns" in res["error"]
|
||||
assert res["table"] == "clientes"
|
||||
assert res["columns"] == []
|
||||
assert res["mask"] == {}
|
||||
assert res["n"] == 0
|
||||
|
||||
|
||||
def test_query_fn_status_error_propaga():
|
||||
"""query_fn que devuelve status != ok -> se propaga como error, mask {}."""
|
||||
res = extract_null_mask(
|
||||
_fake_query([], status="error", error="db locked"),
|
||||
"clientes",
|
||||
["email"],
|
||||
)
|
||||
assert res["status"] == "error"
|
||||
assert "db locked" in res["error"]
|
||||
assert res["mask"] == {}
|
||||
assert res["n"] == 0
|
||||
|
||||
|
||||
def test_query_fn_none_da_error_sin_reventar():
|
||||
"""query_fn None -> error degradado, sin excepcion."""
|
||||
res = extract_null_mask(None, "clientes", ["email"])
|
||||
assert res["status"] == "error"
|
||||
assert res["columns"] == []
|
||||
assert res["mask"] == {}
|
||||
assert res["n"] == 0
|
||||
|
||||
|
||||
def test_sql_contiene_case_y_limit():
|
||||
"""La query genera un CASE WHEN IS NULL por columna escapada + LIMIT sobre la tabla."""
|
||||
captured = []
|
||||
rows = [{"email": 0}]
|
||||
extract_null_mask(
|
||||
_fake_query(rows, captured),
|
||||
"clientes_tbl",
|
||||
["email"],
|
||||
max_rows=123,
|
||||
)
|
||||
assert len(captured) == 1
|
||||
sql = captured[0]
|
||||
assert 'CASE WHEN "email" IS NULL THEN 1 ELSE 0 END' in sql
|
||||
assert 'AS "email"' in sql
|
||||
assert 'FROM "clientes_tbl"' in sql
|
||||
assert "LIMIT 123" in sql
|
||||
@@ -1,103 +0,0 @@
|
||||
---
|
||||
id: missingness_corr_heatmap_figure_py_datascience
|
||||
name: missingness_corr_heatmap_figure
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: impure
|
||||
signature: "def missingness_corr_heatmap_figure(matrix, labels, title=\"Co-ocurrencia de ausencias\") -> \"matplotlib.figure.Figure\""
|
||||
description: "Construye una figura matplotlib (heatmap) de la matriz NxN de correlación de ausencias entre columnas: +1 = dos columnas suelen ser nulas a la vez, -1 = cuando una falta la otra está presente, 0 = ausencias independientes. Usa ax.imshow con coolwarm fijado a [-1,1], ticks con los labels truncados (X rotados 45º), colorbar y anota el valor de cada celda si N<=12. Devuelve un matplotlib.figure.Figure listo para rasterizar por el renderer del informe EDA (capítulo de datos faltantes). Backend Agg sin pyplot global; defensivo ante matrix/labels vacíos o celdas no numéricas (nunca lanza)."
|
||||
tags: [eda, missing, missingness, correlation, heatmap, matplotlib, figure, visualization, datascience, impure]
|
||||
uses_functions: []
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: "error_go_core"
|
||||
imports: [matplotlib]
|
||||
example: |
|
||||
from datascience.missingness_corr_heatmap_figure import missingness_corr_heatmap_figure
|
||||
matrix = [
|
||||
[1.0, 0.82, -0.10],
|
||||
[0.82, 1.0, 0.05],
|
||||
[-0.10, 0.05, 1.0],
|
||||
]
|
||||
labels = ["telefono", "movil", "email"]
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure(matrix, labels, title="Co-ocurrencia de ausencias")
|
||||
tested: true
|
||||
tests:
|
||||
- "test_returns_figure_with_axes"
|
||||
- "test_empty_matrix_does_not_raise_and_returns_figure"
|
||||
- "test_empty_labels_returns_message_figure"
|
||||
- "test_large_matrix_omits_annotations"
|
||||
- "test_ragged_and_non_numeric_cells_are_handled"
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/missingness_corr_heatmap_figure_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/missingness_corr_heatmap_figure.py"
|
||||
params:
|
||||
- name: matrix
|
||||
desc: "Lista de listas (NxN) de floats en [-1,1]: la correlación de ausencias por pares de columnas. Puede venir vacía. Filas de longitud desigual se toleran (se rellenan/recortan a N); celdas None, NaN o no numéricas se coercen a 0.0. No se muta el original."
|
||||
- name: labels
|
||||
desc: "Lista de N nombres de columna, paralela a matrix. Puede venir vacía (devuelve figura \"sin columnas con ausencia variable\"). Se truncan a ~14 chars con elipsis para los ticks; los originales no se mutan."
|
||||
- name: title
|
||||
desc: "Título de la figura. Se trunca a ~60 chars con elipsis si es muy largo. Default \"Co-ocurrencia de ausencias\"."
|
||||
output: "Un matplotlib.figure.Figure (figsize 6.4x5.2, dpi 150) con un Axes heatmap (imshow vmin=-1, vmax=1, cmap coolwarm) más una colorbar etiquetada \"correlación de ausencias\". Ticks en ambos ejes con los labels truncados (X rotados 45º). Si N<=12 cada celda lleva su valor numérico anotado (texto blanco sobre celdas saturadas, oscuro sobre pálidas); con N grande se omiten las anotaciones para no saturar. Si matrix o labels vienen vacíos devuelve una Figure con texto centrado \"sin columnas con ausencia variable\"; cualquier error inesperado se captura y devuelve una Figure con el mensaje de error (nunca lanza). El caller rasteriza/cierra la figura; la función no la muestra ni la guarda."
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
from datascience.missingness_corr_heatmap_figure import missingness_corr_heatmap_figure
|
||||
|
||||
# Correlación de ausencias entre 3 columnas de contacto:
|
||||
# telefono y movil tienden a faltar juntos (0.82); email es casi independiente.
|
||||
matrix = [
|
||||
[1.00, 0.82, -0.10],
|
||||
[0.82, 1.00, 0.05],
|
||||
[-0.10, 0.05, 1.00],
|
||||
]
|
||||
labels = ["telefono", "movil", "email"]
|
||||
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure(
|
||||
matrix,
|
||||
labels,
|
||||
title="Co-ocurrencia de ausencias",
|
||||
)
|
||||
|
||||
# El renderer del informe lo rasteriza; aquí solo persistimos para inspección.
|
||||
fig.savefig("/tmp/missingness_heatmap.png")
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
Úsala en el capítulo de datos faltantes de un informe EDA cuando quieras ver de
|
||||
un vistazo qué columnas faltan juntas (mismo formulario sin rellenar, mismo
|
||||
proceso roto) frente a columnas cuyas ausencias son independientes. Pásale la
|
||||
matriz de correlación de ausencias (calculada sobre la máscara de nulos, p. ej.
|
||||
`df.isnull().corr()`) restringida a las columnas que de verdad tienen ausencia
|
||||
variable, junto con sus nombres. Es la pareja "estructura" del ranking de % de
|
||||
nulos: las barras dicen *cuánto* falta cada columna, este heatmap dice *si las
|
||||
ausencias están relacionadas* entre columnas.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- **Impura por matplotlib.** Toca la maquinaria de render. Usa el backend `Agg`
|
||||
y la API orientada a objetos `Figure`/`add_subplot` — NUNCA `pyplot.*` aquí,
|
||||
para no tocar el estado global ni filtrar figuras entre llamadas. `pyplot` NO
|
||||
es thread-safe; esta función evita ese riesgo construyendo el `Figure`
|
||||
directamente, así que es segura de llamar en bucle desde el renderer.
|
||||
- **El caller cierra la figura.** Devuelve el `Figure` pero no lo muestra ni lo
|
||||
guarda. Quien la consume debe rasterizarla y luego liberarla
|
||||
(`matplotlib.pyplot.close(fig)`) para no acumular memoria en lotes grandes.
|
||||
- **Escala de color fija en [-1, 1].** `vmin=-1`, `vmax=1` están fijados a
|
||||
propósito para que el color sea comparable entre informes y entre columnas. No
|
||||
se autoescala al rango real de la matriz; valores fuera de `[-1, 1]` se
|
||||
saturan al extremo del colormap.
|
||||
- **Anotaciones solo con N<=12.** Por encima de 12 columnas el grid de números
|
||||
se vuelve ilegible y se omite; queda solo el color + la colorbar. Filtra a las
|
||||
columnas con ausencia variable antes de llamar para no llegar a matrices
|
||||
enormes.
|
||||
- **Defensiva, nunca lanza.** `matrix=[]`, `labels=[]`, filas cortas, celdas
|
||||
`None`/`NaN`/no numéricas o cualquier error inesperado se manejan sin propagar:
|
||||
en el peor caso devuelve una `Figure` con "sin columnas con ausencia variable"
|
||||
o con el texto del error. No envuelvas la llamada en try/except por miedo a un
|
||||
raise — no lo hay.
|
||||
@@ -1,158 +0,0 @@
|
||||
"""Impure EDA helper: heatmap of missingness co-occurrence (`eda` group).
|
||||
|
||||
Builds a matplotlib heatmap of the pairwise missingness correlation matrix of a
|
||||
dataset: a value near ``+1`` means two columns tend to be null together, near
|
||||
``-1`` means when one is null the other tends to be present, and ``0`` means
|
||||
their absences are independent. Returns a ready-to-rasterize
|
||||
``matplotlib.figure.Figure``; it never shows nor saves it.
|
||||
|
||||
Impure because it touches matplotlib's rendering machinery. It uses the headless
|
||||
Agg backend and the object-oriented ``Figure`` API (no ``pyplot``) so it leaks no
|
||||
global state and is safe to call repeatedly from a report renderer.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
|
||||
from matplotlib.figure import Figure # noqa: E402
|
||||
|
||||
# Muted gray for secondary text (no-data / fallback messages).
|
||||
_MUTED_TEXT = "#5f6b7a"
|
||||
# Soft red for the error fallback message (kept readable, not alarming).
|
||||
_ERROR_TEXT = "#b00020"
|
||||
|
||||
|
||||
def _truncate(text, width: int = 14) -> str:
|
||||
"""Truncate ``text`` to ``width`` chars, appending an ellipsis if cut."""
|
||||
s = "" if text is None else str(text)
|
||||
if len(s) <= width:
|
||||
return s
|
||||
if width <= 1:
|
||||
return s[:width]
|
||||
return s[: width - 1] + "…"
|
||||
|
||||
|
||||
def _message_figure(message: str, color: str = _MUTED_TEXT) -> "Figure":
|
||||
"""Return a fallback ``Figure`` carrying a single centered message."""
|
||||
fig = Figure(figsize=(6.4, 4.0), dpi=150)
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
ax.axis("off")
|
||||
ax.text(
|
||||
0.5,
|
||||
0.5,
|
||||
message,
|
||||
ha="center",
|
||||
va="center",
|
||||
fontsize=12,
|
||||
color=color,
|
||||
wrap=True,
|
||||
transform=ax.transAxes,
|
||||
)
|
||||
fig.tight_layout()
|
||||
return fig
|
||||
|
||||
|
||||
def missingness_corr_heatmap_figure(
|
||||
matrix,
|
||||
labels,
|
||||
title: str = "Co-ocurrencia de ausencias",
|
||||
) -> "matplotlib.figure.Figure":
|
||||
"""Build a heatmap figure of a missingness correlation matrix.
|
||||
|
||||
Renders an ``NxN`` matrix of missingness correlations in ``[-1, 1]`` with a
|
||||
diverging ``coolwarm`` colormap (fixed ``vmin=-1``, ``vmax=1`` so the color
|
||||
scale is comparable across reports). Both axes are tick-labelled with the
|
||||
column names (truncated to ~14 chars; the X labels rotated 45°). A colorbar
|
||||
is attached. When the matrix is small (``N <= 12``) each cell is annotated
|
||||
with its numeric value; for larger matrices the annotations are omitted to
|
||||
avoid an unreadable grid.
|
||||
|
||||
The function is fully defensive: empty/ragged/non-numeric input never raises.
|
||||
When there is nothing valid to draw it returns a ``Figure`` carrying a
|
||||
centered "sin columnas con ausencia variable" message, and any unexpected
|
||||
error is caught and turned into a fallback ``Figure`` carrying the error text.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
matrix: List of lists (``NxN``) of floats in ``[-1, 1]`` — the pairwise
|
||||
missingness correlation. May be empty; rows of unequal length are
|
||||
tolerated by treating the matrix as invalid only when it is empty or
|
||||
its label count does not match. Non-numeric/``None`` cells are
|
||||
coerced to ``0.0``.
|
||||
labels: List of ``N`` column names, parallel to ``matrix``. May be empty.
|
||||
Truncated for display; the originals are not mutated.
|
||||
title: Figure title. Default "Co-ocurrencia de ausencias".
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
A ``matplotlib.figure.Figure`` with a single heatmap Axes plus a
|
||||
colorbar. The caller is responsible for rasterizing/closing it.
|
||||
"""
|
||||
try:
|
||||
# --- Validate shape: need a non-empty square-ish matrix with labels.
|
||||
if (
|
||||
not isinstance(matrix, (list, tuple))
|
||||
or not isinstance(labels, (list, tuple))
|
||||
or len(matrix) == 0
|
||||
or len(labels) == 0
|
||||
):
|
||||
return _message_figure("sin columnas con ausencia variable")
|
||||
|
||||
n = len(labels)
|
||||
# Build a clean NxN grid: coerce each cell to float, default 0.0, pad/clip
|
||||
# rows so a ragged input never crashes imshow.
|
||||
grid = []
|
||||
for i in range(n):
|
||||
row_src = matrix[i] if i < len(matrix) else []
|
||||
if not isinstance(row_src, (list, tuple)):
|
||||
row_src = []
|
||||
row = []
|
||||
for j in range(n):
|
||||
cell = row_src[j] if j < len(row_src) else 0.0
|
||||
try:
|
||||
val = float(cell)
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
val = 0.0
|
||||
if val != val: # NaN guard.
|
||||
val = 0.0
|
||||
row.append(val)
|
||||
grid.append(row)
|
||||
|
||||
fig = Figure(figsize=(6.4, 5.2), dpi=150)
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
|
||||
im = ax.imshow(grid, vmin=-1, vmax=1, cmap="coolwarm", aspect="equal")
|
||||
|
||||
short = [_truncate(lab, 14) for lab in labels]
|
||||
ax.set_xticks(range(n))
|
||||
ax.set_yticks(range(n))
|
||||
ax.set_xticklabels(short, rotation=45, ha="right", fontsize=8)
|
||||
ax.set_yticklabels(short, fontsize=8)
|
||||
|
||||
# Annotate each cell only when the grid is small enough to stay legible.
|
||||
if n <= 12:
|
||||
for i in range(n):
|
||||
for j in range(n):
|
||||
val = grid[i][j]
|
||||
# White text over saturated (dark) cells, dark over pale.
|
||||
txt_color = "white" if abs(val) >= 0.55 else "#202020"
|
||||
ax.text(
|
||||
j,
|
||||
i,
|
||||
f"{val:.2f}",
|
||||
ha="center",
|
||||
va="center",
|
||||
fontsize=7,
|
||||
color=txt_color,
|
||||
)
|
||||
|
||||
cbar = fig.colorbar(im, ax=ax, fraction=0.046, pad=0.04)
|
||||
cbar.ax.tick_params(labelsize=8)
|
||||
cbar.set_label("correlación de ausencias", fontsize=8)
|
||||
|
||||
if title:
|
||||
ax.set_title(_truncate(title, 60), fontsize=12, loc="center", pad=10)
|
||||
|
||||
fig.tight_layout()
|
||||
return fig
|
||||
except Exception as exc: # noqa: BLE001 — never raise from a figure builder.
|
||||
return _message_figure(f"error al dibujar heatmap: {exc}", color=_ERROR_TEXT)
|
||||
@@ -1,62 +0,0 @@
|
||||
"""Tests para missingness_corr_heatmap_figure (heatmap de ausencias, grupo eda).
|
||||
|
||||
Usa el backend Agg sin pyplot; no muestra ni guarda figuras. Cada test cierra
|
||||
explícitamente la Figure construida (matplotlib.pyplot.close) para no acumular
|
||||
estado entre tests.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
|
||||
import matplotlib.pyplot as plt # noqa: E402
|
||||
from matplotlib.figure import Figure # noqa: E402
|
||||
|
||||
from missingness_corr_heatmap_figure import missingness_corr_heatmap_figure
|
||||
|
||||
|
||||
def _identity_matrix(n):
|
||||
"""Matriz NxN con diagonal 1.0 y resto 0.0 (correlación de ausencias)."""
|
||||
return [[1.0 if i == j else 0.0 for j in range(n)] for i in range(n)]
|
||||
|
||||
|
||||
def test_returns_figure_with_axes():
|
||||
matrix = [[1.0, 0.3, -0.2], [0.3, 1.0, 0.5], [-0.2, 0.5, 1.0]]
|
||||
labels = ["edad", "ingresos", "ciudad"]
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure(matrix, labels, title="ausencias")
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
# Heatmap (>=1 axes) + colorbar añade su propio Axes -> al menos 1.
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_empty_matrix_does_not_raise_and_returns_figure():
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure([], [], title="vacía")
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_empty_labels_returns_message_figure():
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure([[1.0]], [], title="sin labels")
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_large_matrix_omits_annotations():
|
||||
n = 16
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure(
|
||||
_identity_matrix(n), [f"col_{i}" for i in range(n)]
|
||||
)
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_ragged_and_non_numeric_cells_are_handled():
|
||||
# Fila corta + celda None + celda string -> se rellenan/coercen sin lanzar.
|
||||
matrix = [[1.0, None], ["x", 1.0, 0.5]]
|
||||
labels = ["a", "b"]
|
||||
fig = missingness_corr_heatmap_figure(matrix, labels)
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
@@ -1,68 +0,0 @@
|
||||
---
|
||||
name: missingness_correlation
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: pure
|
||||
signature: "def missingness_correlation(null_mask: dict, top_k: int = 20) -> dict"
|
||||
description: "Co-ocurrencia de ausencias: nucleo del capitulo de missingness del grupo eda. Recibe la mascara binaria de nulos de una tabla (1 = falta, 0 = presente, alineada por fila) y mide hasta que punto las columnas faltan juntas. Calcula la matriz de correlacion de Pearson entre los vectores binarios de ausencia de las columnas con varianza (al menos un 1 y un 0), mas las cifras de solapamiento de conjuntos por par (co-missing, either-missing, Jaccard). Excluye las columnas constantes en su ausencia (correlacion indefinida) y reporta cuantas. Compone la funcion atomica pearson del registry; no la reimplementa. Lectura defensiva; NUNCA lanza."
|
||||
tags: [eda, missingness, correlation, pearson, co-occurrence, jaccard, datascience]
|
||||
params:
|
||||
- name: null_mask
|
||||
desc: "dict {col: [int 0/1, ...]} con la mascara de ausencias de la tabla, alineada por fila: 1 = el valor falta en esa fila, 0 = presente. Todas las listas se asumen de la misma longitud (numero de filas). Valores truthy distintos de 0 se tratan como ausencia; entradas no-lista se ignoran sin romper."
|
||||
- name: top_k
|
||||
desc: "Numero maximo de pares a devolver en `pairs`, ordenados por valor absoluto de correlacion descendente. Default 20. Solo limita la lista de pares; la matriz cubre siempre todas las columnas con varianza."
|
||||
output: "dict con: columns (columnas con varianza en la ausencia, en orden de entrada); matrix (len(columns) x len(columns) de correlacion de Pearson entre las mascaras binarias, diagonal 1.0); pairs (hasta top_k pares i<j ordenados por |corr| desc, cada uno {a, b, corr, co_missing, either_missing, jaccard} donde co_missing = filas en que ambas faltan, either_missing = filas en que al menos una falta, jaccard = co_missing/either_missing o 0.0 si either_missing=0); n_excluded (nº de columnas con algun nulo pero sin varianza, constantes en la ausencia); excluded_cols (esas columnas en orden de entrada). Si hay <2 columnas con varianza, columns/matrix/pairs van vacios pero n_excluded/excluded_cols se rellenan. NUNCA lanza."
|
||||
uses_functions: [pearson_py_datascience]
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: ""
|
||||
imports: []
|
||||
tested: true
|
||||
tests: ["test_co_ocurrencia_fuerte_corr_uno_jaccard_uno", "test_ausencias_disjuntas_corr_negativa_jaccard_cero", "test_columna_sin_varianza_se_excluye", "test_menos_de_dos_columnas_con_varianza_vacio_pero_cuenta_excluidas", "test_mask_vacio_todo_vacio", "test_top_k_limita_pares", "test_no_lanza_con_entradas_raras"]
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/missingness_correlation_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/missingness_correlation.py"
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
import sys, os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join("python", "functions"))
|
||||
from datascience.missingness_correlation import missingness_correlation
|
||||
|
||||
# Mascara de ausencias de 6 filas. 1 = falta, 0 = presente.
|
||||
mask = {
|
||||
"ingresos": [1, 0, 1, 0, 1, 0], # falta junto a "deducciones"
|
||||
"deducciones": [1, 0, 1, 0, 1, 0], # mismas filas que "ingresos"
|
||||
"telefono": [0, 0, 0, 1, 0, 0], # casi siempre presente
|
||||
"verificado": [1, 1, 1, 1, 1, 1], # siempre ausente -> constante, excluida
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask, top_k=10)
|
||||
|
||||
print(out["columns"]) # ['ingresos', 'deducciones', 'telefono']
|
||||
print(out["n_excluded"]) # 1
|
||||
print(out["excluded_cols"]) # ['verificado']
|
||||
|
||||
# El par mas fuerte: ingresos y deducciones faltan siempre juntas.
|
||||
top = out["pairs"][0]
|
||||
print(top["a"], top["b"], round(top["corr"], 3)) # ingresos deducciones 1.0
|
||||
print(top["co_missing"], top["either_missing"], top["jaccard"]) # 3 3 1.0
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
- Usala en el capitulo de **missingness** de `AutomaticEDA` cuando ya tengas la mascara binaria de nulos por columna y quieras detectar **patrones de ausencia conjunta**: que columnas faltan siempre juntas (posible misma fuente/proceso roto) y cuales faltan de forma independiente.
|
||||
- Cuando necesites ordenar los pares de columnas por fuerza de co-ocurrencia (|corr|) para priorizar que bloques de ausencia investigar o imputar juntos.
|
||||
- Cuando quieras la cifra de solapamiento de conjuntos (Jaccard, co-missing) ademas de la correlacion lineal, para distinguir "faltan juntas" de "estan presentes juntas".
|
||||
- Antes de elegir una estrategia de imputacion: dos columnas con corr de ausencia ~1.0 no aportan informacion independiente sobre por que falta la otra.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- Funcion pura, sin I/O y determinista. Lectura defensiva: entradas no-dict, columnas no-lista o vacias se ignoran sin lanzar.
|
||||
- Solo entran al calculo las columnas con **varianza en la ausencia** (al menos un 1 y al menos un 0). Una columna siempre-presente (todo 0) no aporta ausencia y **no** se cuenta como excluida; una columna siempre-ausente o constante con nulos (todo 1) tiene correlacion indefinida y se excluye, sumando a `n_excluded` / `excluded_cols`.
|
||||
- Con menos de 2 columnas con varianza, `columns`/`matrix`/`pairs` quedan vacios pero `n_excluded`/`excluded_cols` se rellenan igual — el caller debe contemplar el caso "sin pares".
|
||||
- La correlacion es la de Pearson sobre vectores binarios (equivale al coeficiente phi). El signo importa: corr negativa = las ausencias tienden a ser **complementarias** (cuando una falta, la otra suele estar presente).
|
||||
- Asume todas las listas alineadas por fila y de la misma longitud. Si vienen de longitudes distintas, `pearson` opera sobre el solapamiento que permita `zip` y degrada a 0.0 cuando no hay varianza efectiva; alinea la mascara antes de llamar.
|
||||
@@ -1,120 +0,0 @@
|
||||
"""Co-ocurrencia de ausencias: matriz de correlacion de Pearson entre mascaras de nulos.
|
||||
|
||||
Funcion pura del grupo eda, nucleo del capitulo de missingness. Recibe la mascara
|
||||
binaria de ausencias de una tabla (1 = falta, 0 = presente, alineada por fila) y
|
||||
mide hasta que punto las columnas faltan juntas. Para cada par de columnas con
|
||||
varianza en su ausencia calcula la correlacion de Pearson entre los vectores
|
||||
binarios, mas las cifras de solapamiento de conjuntos (co-missing, either-missing,
|
||||
Jaccard). Compone la funcion atomica `pearson` del registry; no reimplementa la
|
||||
correlacion. Lectura defensiva; NUNCA lanza.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
from datascience import pearson
|
||||
|
||||
|
||||
def missingness_correlation(null_mask, top_k=20) -> dict:
|
||||
"""Correlacion de co-ocurrencia de ausencias entre columnas.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
null_mask: dict {col: [int 0/1, ...]} alineado por fila (1 = el valor
|
||||
falta en esa fila). Todas las listas se asumen de la misma longitud.
|
||||
top_k: numero maximo de pares a devolver, ordenados por |corr| desc.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
dict con:
|
||||
- columns: columnas con varianza en la ausencia (al menos un 1 y al
|
||||
menos un 0), en orden de entrada.
|
||||
- matrix: matriz len(columns) x len(columns) de correlacion de Pearson
|
||||
entre las mascaras binarias, diagonal 1.0.
|
||||
- pairs: lista de hasta top_k pares (i<j) ordenados por |corr| desc.
|
||||
Cada par: {a, b, corr, co_missing, either_missing, jaccard}.
|
||||
- n_excluded: numero de columnas con algun nulo pero sin varianza
|
||||
(constantes en la ausencia: siempre presentes o siempre ausentes).
|
||||
- excluded_cols: lista de esas columnas (en orden de entrada).
|
||||
|
||||
Si hay menos de 2 columnas con varianza, columns/matrix/pairs van vacios
|
||||
pero n_excluded/excluded_cols se rellenan igualmente. NUNCA lanza.
|
||||
"""
|
||||
# Salida base, defensiva ante entradas no-dict.
|
||||
result = {
|
||||
"columns": [],
|
||||
"matrix": [],
|
||||
"pairs": [],
|
||||
"n_excluded": 0,
|
||||
"excluded_cols": [],
|
||||
}
|
||||
|
||||
if not isinstance(null_mask, dict) or not null_mask:
|
||||
return result
|
||||
|
||||
varying = [] # columnas con varianza en la ausencia
|
||||
varying_vecs = [] # sus vectores binarios saneados (floats 0.0/1.0)
|
||||
excluded_cols = [] # columnas con nulos pero sin varianza (constantes)
|
||||
|
||||
for col, raw in null_mask.items():
|
||||
if not isinstance(raw, (list, tuple)):
|
||||
continue
|
||||
# Sanea a 0/1: cualquier valor truthy distinto de 0 cuenta como ausencia.
|
||||
vec = [1 if bool(v) else 0 for v in raw]
|
||||
if not vec:
|
||||
continue
|
||||
ones = sum(vec)
|
||||
zeros = len(vec) - ones
|
||||
if ones > 0 and zeros > 0:
|
||||
varying.append(col)
|
||||
varying_vecs.append([float(v) for v in vec])
|
||||
elif ones > 0:
|
||||
# Tiene nulos pero todos (constante en la ausencia): sin varianza.
|
||||
excluded_cols.append(col)
|
||||
# ones == 0 -> columna siempre presente, sin nulos: no se cuenta como
|
||||
# excluida (no aporta ausencia al analisis de co-ocurrencia).
|
||||
|
||||
result["n_excluded"] = len(excluded_cols)
|
||||
result["excluded_cols"] = excluded_cols
|
||||
|
||||
n = len(varying)
|
||||
if n < 2:
|
||||
return result
|
||||
|
||||
result["columns"] = list(varying)
|
||||
|
||||
# Matriz de correlacion de Pearson, diagonal 1.0.
|
||||
matrix = [[0.0] * n for _ in range(n)]
|
||||
for i in range(n):
|
||||
matrix[i][i] = 1.0
|
||||
for i in range(n):
|
||||
for j in range(i + 1, n):
|
||||
r = pearson(varying_vecs[i], varying_vecs[j])
|
||||
matrix[i][j] = r
|
||||
matrix[j][i] = r
|
||||
result["matrix"] = matrix
|
||||
|
||||
# Pares con cifras de solapamiento de conjuntos.
|
||||
pairs = []
|
||||
for i in range(n):
|
||||
vi = varying_vecs[i]
|
||||
for j in range(i + 1, n):
|
||||
vj = varying_vecs[j]
|
||||
co_missing = 0
|
||||
either_missing = 0
|
||||
for a, b in zip(vi, vj):
|
||||
a_miss = a != 0.0
|
||||
b_miss = b != 0.0
|
||||
if a_miss and b_miss:
|
||||
co_missing += 1
|
||||
if a_miss or b_miss:
|
||||
either_missing += 1
|
||||
jaccard = co_missing / either_missing if either_missing > 0 else 0.0
|
||||
pairs.append({
|
||||
"a": varying[i],
|
||||
"b": varying[j],
|
||||
"corr": matrix[i][j],
|
||||
"co_missing": co_missing,
|
||||
"either_missing": either_missing,
|
||||
"jaccard": jaccard,
|
||||
})
|
||||
|
||||
pairs.sort(key=lambda p: abs(p["corr"]), reverse=True)
|
||||
result["pairs"] = pairs[:top_k] if top_k is not None and top_k >= 0 else pairs
|
||||
|
||||
return result
|
||||
@@ -1,115 +0,0 @@
|
||||
"""Tests para missingness_correlation."""
|
||||
|
||||
from datascience.missingness_correlation import missingness_correlation
|
||||
|
||||
|
||||
def test_co_ocurrencia_fuerte_corr_uno_jaccard_uno():
|
||||
# a y b faltan EXACTAMENTE en las mismas filas -> corr 1.0, jaccard 1.0.
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 1, 0, 1, 0],
|
||||
"b": [1, 0, 1, 0, 1, 0],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask)
|
||||
assert out["columns"] == ["a", "b"]
|
||||
assert out["n_excluded"] == 0
|
||||
# Diagonal 1.0, off-diagonal ~1.0.
|
||||
assert out["matrix"][0][0] == 1.0
|
||||
assert out["matrix"][1][1] == 1.0
|
||||
assert abs(out["matrix"][0][1] - 1.0) < 1e-9
|
||||
assert len(out["pairs"]) == 1
|
||||
pair = out["pairs"][0]
|
||||
assert {pair["a"], pair["b"]} == {"a", "b"}
|
||||
assert abs(pair["corr"] - 1.0) < 1e-9
|
||||
assert pair["co_missing"] == 3 # filas 0,2,4
|
||||
assert pair["either_missing"] == 3 # mismas filas
|
||||
assert abs(pair["jaccard"] - 1.0) < 1e-9
|
||||
|
||||
|
||||
def test_ausencias_disjuntas_corr_negativa_jaccard_cero():
|
||||
# a y b nunca faltan en la misma fila -> co_missing 0, jaccard 0, corr <= 0.
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 1, 0, 0],
|
||||
"b": [0, 0, 1, 1],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask)
|
||||
assert out["columns"] == ["a", "b"]
|
||||
pair = out["pairs"][0]
|
||||
assert pair["co_missing"] == 0
|
||||
assert pair["either_missing"] == 4
|
||||
assert pair["jaccard"] == 0.0
|
||||
# Solapamiento nulo + ausencias complementarias -> correlacion negativa.
|
||||
assert pair["corr"] < 0.0
|
||||
assert abs(pair["corr"] - out["matrix"][0][1]) < 1e-12
|
||||
|
||||
|
||||
def test_columna_sin_varianza_se_excluye():
|
||||
# c esta siempre presente (todo 0): no aporta ausencia -> no entra ni como
|
||||
# excluida. d esta siempre ausente (todo 1): tiene nulos pero sin varianza
|
||||
# -> excluida y n_excluded incrementa. a y b tienen varianza.
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 1, 0],
|
||||
"b": [1, 0, 0, 0],
|
||||
"c": [0, 0, 0, 0], # siempre presente
|
||||
"d": [1, 1, 1, 1], # siempre ausente, constante
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask)
|
||||
assert out["columns"] == ["a", "b"]
|
||||
assert "d" in out["excluded_cols"]
|
||||
assert "c" not in out["excluded_cols"]
|
||||
assert out["n_excluded"] == 1
|
||||
# Matriz solo de las columnas con varianza.
|
||||
assert len(out["matrix"]) == 2
|
||||
assert len(out["matrix"][0]) == 2
|
||||
|
||||
|
||||
def test_menos_de_dos_columnas_con_varianza_vacio_pero_cuenta_excluidas():
|
||||
# Solo una columna con varianza (a) + una constante-ausente (d).
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 1, 0],
|
||||
"d": [1, 1, 1, 1],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask)
|
||||
assert out["columns"] == []
|
||||
assert out["matrix"] == []
|
||||
assert out["pairs"] == []
|
||||
assert out["n_excluded"] == 1
|
||||
assert out["excluded_cols"] == ["d"]
|
||||
|
||||
|
||||
def test_mask_vacio_todo_vacio():
|
||||
out = missingness_correlation({})
|
||||
assert out == {
|
||||
"columns": [],
|
||||
"matrix": [],
|
||||
"pairs": [],
|
||||
"n_excluded": 0,
|
||||
"excluded_cols": [],
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def test_top_k_limita_pares():
|
||||
# 4 columnas con varianza -> 6 pares; top_k=2 deja 2.
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 1, 0, 0],
|
||||
"b": [1, 0, 0, 1, 0],
|
||||
"c": [0, 1, 1, 0, 1],
|
||||
"d": [1, 1, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask, top_k=2)
|
||||
assert len(out["columns"]) == 4
|
||||
assert len(out["pairs"]) == 2
|
||||
# Ordenados por |corr| desc.
|
||||
assert abs(out["pairs"][0]["corr"]) >= abs(out["pairs"][1]["corr"])
|
||||
|
||||
|
||||
def test_no_lanza_con_entradas_raras():
|
||||
# Valores no-lista y no-dict no deben romper.
|
||||
assert missingness_correlation(None)["columns"] == []
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 1, 0],
|
||||
"b": [1, 0, 1, 0],
|
||||
"bad": "not a list",
|
||||
"empty": [],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_correlation(mask)
|
||||
assert out["columns"] == ["a", "b"]
|
||||
@@ -1,99 +0,0 @@
|
||||
---
|
||||
id: missingness_overview_py_datascience
|
||||
name: missingness_overview
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: pure
|
||||
signature: "def missingness_overview(null_mask) -> dict"
|
||||
description: "Resumen de ausencias a nivel de dataset a partir de una máscara de nulos 0/1 por columna ({col: [1=falta, 0=presente]} alineada por fila). Calcula celdas y porcentaje de datos faltantes, cuántas columnas tienen algún nulo y cuántas filas son completas vs. incompletas. Estilo dict-no-throw del grupo eda: nunca lanza. Lectura defensiva — no-dict o dict vacío devuelve todo a 0; columnas no-lista se tratan como vacías; listas de longitud distinta se alinean a la longitud máxima rellenando la cola corta como presente (0); valores None/no-int cuentan como presente; sin ZeroDivisionError."
|
||||
tags: [eda, missing, missingness, nulls, profiling, datascience, pure]
|
||||
uses_functions: []
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: ""
|
||||
imports: []
|
||||
example: |
|
||||
from datascience.missingness_overview import missingness_overview
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 0, 0, 1],
|
||||
"b": [1, 0, 1, 0, 0],
|
||||
"c": [0, 0, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
missingness_overview(mask)
|
||||
# n_missing_cells=5, missing_cell_pct≈33.33, complete_rows=2, incomplete_rows=3
|
||||
tested: true
|
||||
tests:
|
||||
- "test_cooccurrence_three_cols_exact"
|
||||
- "test_empty_dict_all_zero"
|
||||
- "test_output_keys_contract"
|
||||
- "test_not_a_dict_returns_zero"
|
||||
- "test_no_nulls_all_complete"
|
||||
- "test_none_values_treated_as_present"
|
||||
- "test_unequal_lengths_pad_with_max"
|
||||
- "test_columns_present_but_no_rows"
|
||||
- "test_never_raises_on_garbage"
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/missingness_overview_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/missingness_overview.py"
|
||||
params:
|
||||
- name: null_mask
|
||||
desc: "Dict {col_name: [int 0/1, ...]} con la máscara de nulos por columna, alineada por fila (1 = el valor falta, 0 = el valor está presente). Normalmente todas las listas tienen la misma longitud = nº de filas. Lectura defensiva: si no es dict o está vacío se devuelve todo a 0; columnas cuyo valor no es lista/tupla se tratan como vacías; listas de longitud distinta se alinean a la longitud máxima (las posiciones inexistentes de las columnas más cortas cuentan como presentes, 0); valores None o no enteros cuentan como presentes."
|
||||
output: "Dict con exactamente 9 claves, todas siempre presentes (la función nunca lanza): n_rows (longitud de fila = longitud máxima entre columnas, 0 si vacío), n_cols (nº de columnas), n_cols_with_null (columnas con >=1 falta), n_missing_cells (suma total de 1s), missing_cell_pct (0-100 = n_missing_cells / (n_rows*n_cols) * 100), complete_rows (filas sin ninguna falta), incomplete_rows (filas con >=1 falta), complete_pct (0-100), incomplete_pct (0-100). Los porcentajes son 0.0 cuando el denominador es 0 (sin ZeroDivisionError)."
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
from datascience.missingness_overview import missingness_overview
|
||||
|
||||
# Máscara de nulos por columna: 1 = falta, 0 = presente, alineada por fila.
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 0, 0, 1],
|
||||
"b": [1, 0, 1, 0, 0],
|
||||
"c": [0, 0, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
|
||||
missingness_overview(mask)
|
||||
# {
|
||||
# "n_rows": 5,
|
||||
# "n_cols": 3,
|
||||
# "n_cols_with_null": 3, # a, b y c tienen al menos una falta
|
||||
# "n_missing_cells": 5, # 2 (a) + 2 (b) + 1 (c)
|
||||
# "missing_cell_pct": 33.33, # 5 / (5*3) * 100
|
||||
# "complete_rows": 2, # filas 1 y 3 sin ninguna falta
|
||||
# "incomplete_rows": 3, # filas 0 (a&b), 2 (b), 4 (a&c)
|
||||
# "complete_pct": 40.0, # 2 / 5 * 100
|
||||
# "incomplete_pct": 60.0, # 3 / 5 * 100
|
||||
# }
|
||||
|
||||
missingness_overview({})
|
||||
# Todo a 0: {"n_rows": 0, "n_cols": 0, "n_cols_with_null": 0,
|
||||
# "n_missing_cells": 0, "missing_cell_pct": 0.0,
|
||||
# "complete_rows": 0, "incomplete_rows": 0,
|
||||
# "complete_pct": 0.0, "incomplete_pct": 0.0}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
Úsala al perfilar un dataset cuando ya tienes una máscara de nulos 0/1 por
|
||||
columna (p. ej. derivada del paso de carga/perfilado del EDA) y quieres la foto
|
||||
global de ausencias en una llamada: cuánta proporción de celdas falta, cuántas
|
||||
columnas están afectadas y, sobre todo, cuántas filas quedan completas vs.
|
||||
incompletas. Es el bloque resumen del capítulo de calidad/missingness de un EDA,
|
||||
y la base para decidir estrategias de imputación o de borrado de filas. Como es
|
||||
pura y dict-no-throw, puedes alimentarla con la máscara tal cual sin validarla
|
||||
antes: entradas malformadas degradan a ceros en vez de romper el pipeline.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- **`n_rows` es la longitud máxima entre columnas.** Con listas de longitud
|
||||
desigual, las posiciones que faltan en las columnas más cortas se cuentan como
|
||||
presentes (`0`); no se descartan filas. En el caso normal (todas las listas de
|
||||
igual longitud) `n_rows` es simplemente esa longitud.
|
||||
- **Solo el valor exacto `1` cuenta como falta.** `None`, `0`, cadenas y
|
||||
cualquier otro valor se tratan como presentes. `True` (== 1) también cuenta
|
||||
como falta por la igualdad.
|
||||
- **Porcentajes en escala 0-100**, no fracciones. División por cero protegida:
|
||||
con `n_rows*n_cols == 0` los porcentajes salen `0.0`.
|
||||
@@ -1,116 +0,0 @@
|
||||
"""Pure EDA helper: dataset-level missingness overview from a 0/1 null mask.
|
||||
|
||||
Part of the `eda` capability group. Consumes a per-column null mask
|
||||
(``{col_name: [int 0/1, ...]}`` aligned by row, ``1`` = value is missing,
|
||||
``0`` = value is present) and derives dataset-wide missingness metrics: cell
|
||||
count and percentage of missing data, how many columns carry any null, and how
|
||||
many rows are complete vs. incomplete.
|
||||
|
||||
Dict-no-throw style of the `eda` group: it NEVER raises. A non-dict, an empty
|
||||
dict, malformed columns, ragged lists or non-int cell values all degrade
|
||||
gracefully to the zero/contract output. Stdlib only.
|
||||
|
||||
Ragged-length policy: columns are allowed to have different lengths. ``n_rows``
|
||||
is the **maximum** column length; positions that don't exist in a shorter
|
||||
column are treated as present (``0``). This keeps the ``n_rows * n_cols`` cell
|
||||
grid well defined without dropping rows.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def _is_missing(value) -> int:
|
||||
"""Return ``1`` iff ``value`` denotes a missing cell, else ``0``.
|
||||
|
||||
Only an exact equality to ``1`` (covers ``int`` ``1`` and ``float`` ``1.0``)
|
||||
counts as missing. ``None``, ``0``, strings and any other value are treated
|
||||
as present. The comparison cannot raise for standard inputs.
|
||||
"""
|
||||
try:
|
||||
return 1 if value == 1 else 0
|
||||
except Exception:
|
||||
return 0
|
||||
|
||||
|
||||
def missingness_overview(null_mask) -> dict:
|
||||
"""Summarize dataset-level missingness from a 0/1 null mask.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
null_mask: Dict ``{col_name: [int 0/1, ...]}`` where each list is aligned
|
||||
by row (``1`` = missing, ``0`` = present). Lists are normally all the
|
||||
same length (= number of rows). Defensive: a non-dict or empty dict
|
||||
returns the all-zero contract; non-list columns are treated as empty;
|
||||
ragged lists are aligned to the maximum length, padding the missing
|
||||
tail of shorter columns as present (``0``); ``None`` / non-int cells
|
||||
count as present.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
Dict with exactly these keys, all always present (the function never
|
||||
raises): ``n_rows``, ``n_cols``, ``n_cols_with_null``,
|
||||
``n_missing_cells``, ``missing_cell_pct`` (0-100), ``complete_rows``,
|
||||
``incomplete_rows``, ``complete_pct`` (0-100), ``incomplete_pct``
|
||||
(0-100). Percentages are ``0.0`` when the denominator is zero (no
|
||||
``ZeroDivisionError``).
|
||||
"""
|
||||
zero = {
|
||||
"n_rows": 0,
|
||||
"n_cols": 0,
|
||||
"n_cols_with_null": 0,
|
||||
"n_missing_cells": 0,
|
||||
"missing_cell_pct": 0.0,
|
||||
"complete_rows": 0,
|
||||
"incomplete_rows": 0,
|
||||
"complete_pct": 0.0,
|
||||
"incomplete_pct": 0.0,
|
||||
}
|
||||
|
||||
if not isinstance(null_mask, dict) or not null_mask:
|
||||
return dict(zero)
|
||||
|
||||
# Normalize every column to a list; non-list columns become empty.
|
||||
cols = {}
|
||||
for name, seq in null_mask.items():
|
||||
cols[name] = seq if isinstance(seq, (list, tuple)) else []
|
||||
|
||||
n_cols = len(cols)
|
||||
lengths = [len(seq) for seq in cols.values()]
|
||||
n_rows = max(lengths) if lengths else 0
|
||||
|
||||
if n_rows == 0:
|
||||
# Columns exist but carry no rows: everything zero except n_cols.
|
||||
out = dict(zero)
|
||||
out["n_cols"] = n_cols
|
||||
return out
|
||||
|
||||
n_missing_cells = 0
|
||||
n_cols_with_null = 0
|
||||
row_has_missing = [False] * n_rows
|
||||
|
||||
for seq in cols.values():
|
||||
col_len = len(seq)
|
||||
col_has_null = False
|
||||
for r in range(n_rows):
|
||||
if r < col_len and _is_missing(seq[r]):
|
||||
n_missing_cells += 1
|
||||
row_has_missing[r] = True
|
||||
col_has_null = True
|
||||
if col_has_null:
|
||||
n_cols_with_null += 1
|
||||
|
||||
incomplete_rows = sum(1 for flag in row_has_missing if flag)
|
||||
complete_rows = n_rows - incomplete_rows
|
||||
|
||||
total_cells = n_rows * n_cols
|
||||
missing_cell_pct = (n_missing_cells / total_cells * 100.0) if total_cells else 0.0
|
||||
complete_pct = complete_rows / n_rows * 100.0
|
||||
incomplete_pct = incomplete_rows / n_rows * 100.0
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"n_rows": n_rows,
|
||||
"n_cols": n_cols,
|
||||
"n_cols_with_null": n_cols_with_null,
|
||||
"n_missing_cells": n_missing_cells,
|
||||
"missing_cell_pct": missing_cell_pct,
|
||||
"complete_rows": complete_rows,
|
||||
"incomplete_rows": incomplete_rows,
|
||||
"complete_pct": complete_pct,
|
||||
"incomplete_pct": incomplete_pct,
|
||||
}
|
||||
@@ -1,146 +0,0 @@
|
||||
"""Tests para missingness_overview."""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
import os
|
||||
|
||||
import pytest
|
||||
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(__file__))
|
||||
|
||||
from missingness_overview import missingness_overview
|
||||
|
||||
|
||||
# Output contract: every call returns exactly these 9 keys.
|
||||
EXPECTED_KEYS = {
|
||||
"n_rows",
|
||||
"n_cols",
|
||||
"n_cols_with_null",
|
||||
"n_missing_cells",
|
||||
"missing_cell_pct",
|
||||
"complete_rows",
|
||||
"incomplete_rows",
|
||||
"complete_pct",
|
||||
"incomplete_pct",
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def test_cooccurrence_three_cols_exact():
|
||||
# 3 columns, 5 rows. Hand-computed expectations:
|
||||
# col a missing at rows 0, 4 -> 2
|
||||
# col b missing at rows 0, 2 -> 2
|
||||
# col c missing at row 4 -> 1
|
||||
# n_missing_cells = 5, total_cells = 5*3 = 15 -> 33.333...%
|
||||
# row 0 (a&b co-occur) -> incomplete
|
||||
# row 1 (all present) -> complete
|
||||
# row 2 (b only) -> incomplete
|
||||
# row 3 (all present) -> complete
|
||||
# row 4 (a&c co-occur) -> incomplete
|
||||
mask = {
|
||||
"a": [1, 0, 0, 0, 1],
|
||||
"b": [1, 0, 1, 0, 0],
|
||||
"c": [0, 0, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_overview(mask)
|
||||
assert out["n_rows"] == 5
|
||||
assert out["n_cols"] == 3
|
||||
assert out["n_cols_with_null"] == 3
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 5
|
||||
assert out["missing_cell_pct"] == pytest.approx(33.33333333, abs=1e-6)
|
||||
assert out["complete_rows"] == 2
|
||||
assert out["incomplete_rows"] == 3
|
||||
assert out["complete_pct"] == pytest.approx(40.0)
|
||||
assert out["incomplete_pct"] == pytest.approx(60.0)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_empty_dict_all_zero():
|
||||
out = missingness_overview({})
|
||||
assert out == {
|
||||
"n_rows": 0,
|
||||
"n_cols": 0,
|
||||
"n_cols_with_null": 0,
|
||||
"n_missing_cells": 0,
|
||||
"missing_cell_pct": 0.0,
|
||||
"complete_rows": 0,
|
||||
"incomplete_rows": 0,
|
||||
"complete_pct": 0.0,
|
||||
"incomplete_pct": 0.0,
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def test_output_keys_contract():
|
||||
# The 9-key contract holds even for the garbage/zero path.
|
||||
assert set(missingness_overview({}).keys()) == EXPECTED_KEYS
|
||||
assert set(missingness_overview({"a": [1, 0]}).keys()) == EXPECTED_KEYS
|
||||
|
||||
|
||||
def test_not_a_dict_returns_zero():
|
||||
for bad in (None, [1, 0, 1], 42, "nope", 3.14):
|
||||
out = missingness_overview(bad)
|
||||
assert out["n_rows"] == 0
|
||||
assert out["n_cols"] == 0
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 0
|
||||
assert out["missing_cell_pct"] == 0.0
|
||||
|
||||
|
||||
def test_no_nulls_all_complete():
|
||||
mask = {"a": [0, 0, 0], "b": [0, 0, 0]}
|
||||
out = missingness_overview(mask)
|
||||
assert out["n_rows"] == 3
|
||||
assert out["n_cols"] == 2
|
||||
assert out["n_cols_with_null"] == 0
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 0
|
||||
assert out["missing_cell_pct"] == 0.0
|
||||
assert out["complete_rows"] == 3
|
||||
assert out["incomplete_rows"] == 0
|
||||
assert out["complete_pct"] == pytest.approx(100.0)
|
||||
assert out["incomplete_pct"] == pytest.approx(0.0)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_none_values_treated_as_present():
|
||||
# None and other non-1 values count as present (0).
|
||||
mask = {"a": [None, 1, None, "x", 0]}
|
||||
out = missingness_overview(mask)
|
||||
assert out["n_rows"] == 5
|
||||
assert out["n_cols"] == 1
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 1 # only the explicit 1 at row 1
|
||||
assert out["n_cols_with_null"] == 1
|
||||
assert out["complete_rows"] == 4
|
||||
assert out["incomplete_rows"] == 1
|
||||
|
||||
|
||||
def test_unequal_lengths_pad_with_max():
|
||||
# Ragged lists: n_rows = max length; shorter column padded as present.
|
||||
# a = [1, 1] -> missing at rows 0, 1
|
||||
# b = [0] -> row 1 padded to present
|
||||
# n_rows = 2, n_cols = 2, total_cells = 4, n_missing_cells = 2 -> 50%
|
||||
mask = {"a": [1, 1], "b": [0]}
|
||||
out = missingness_overview(mask)
|
||||
assert out["n_rows"] == 2
|
||||
assert out["n_cols"] == 2
|
||||
assert out["n_cols_with_null"] == 1
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 2
|
||||
assert out["missing_cell_pct"] == pytest.approx(50.0)
|
||||
assert out["complete_rows"] == 0
|
||||
assert out["incomplete_rows"] == 2
|
||||
assert out["incomplete_pct"] == pytest.approx(100.0)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_columns_present_but_no_rows():
|
||||
# Columns exist but all empty -> zero metrics, n_cols preserved.
|
||||
out = missingness_overview({"a": [], "b": []})
|
||||
assert out["n_rows"] == 0
|
||||
assert out["n_cols"] == 2
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 0
|
||||
assert out["missing_cell_pct"] == 0.0
|
||||
assert out["complete_pct"] == 0.0
|
||||
|
||||
|
||||
def test_never_raises_on_garbage():
|
||||
# Non-list column values, mixed junk -> must not raise.
|
||||
mask = {"a": "not a list", "b": 123, "c": [1, 0, 1]}
|
||||
out = missingness_overview(mask)
|
||||
assert set(out.keys()) == EXPECTED_KEYS
|
||||
assert out["n_rows"] == 3
|
||||
assert out["n_cols"] == 3
|
||||
assert out["n_missing_cells"] == 2 # only col c contributes
|
||||
assert out["n_cols_with_null"] == 1
|
||||
@@ -1,93 +0,0 @@
|
||||
---
|
||||
id: missingness_rank_bar_figure_py_datascience
|
||||
name: missingness_rank_bar_figure
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: impure
|
||||
signature: "def missingness_rank_bar_figure(names, pcts, title=\"% de valores faltantes por columna\") -> \"matplotlib.figure.Figure\""
|
||||
description: "Construye una figura matplotlib de barras horizontales que ordena las columnas de un dataset por su porcentaje de valores faltantes (0-100), la mayor arriba, etiquetando cada barra con su NN.N% al final. Usa ax.barh, eje X fijo 0-100 y labels truncados a ~22 chars. Devuelve un matplotlib.figure.Figure listo para rasterizar por el renderer del informe EDA (capítulo de datos faltantes). Backend Agg sin pyplot global; defensivo ante listas vacías, longitudes desiguales o valores no numéricos (nunca lanza)."
|
||||
tags: [eda, missing, missingness, ranking, bar, barh, matplotlib, figure, visualization, datascience, impure]
|
||||
uses_functions: []
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: "error_go_core"
|
||||
imports: [matplotlib]
|
||||
example: |
|
||||
from datascience.missingness_rank_bar_figure import missingness_rank_bar_figure
|
||||
names = ["edad", "ingresos", "ciudad", "email"]
|
||||
pcts = [12.5, 40.0, 3.2, 0.0]
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure(names, pcts, title="% de valores faltantes por columna")
|
||||
tested: true
|
||||
tests:
|
||||
- "test_returns_figure_with_axes"
|
||||
- "test_sorted_descending_largest_on_top"
|
||||
- "test_empty_lists_do_not_raise_and_returns_figure"
|
||||
- "test_xlim_is_zero_to_hundred"
|
||||
- "test_length_mismatch_and_non_numeric_are_handled"
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/missingness_rank_bar_figure_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/missingness_rank_bar_figure.py"
|
||||
params:
|
||||
- name: names
|
||||
desc: "Lista de nombres de columna. Puede venir vacía (devuelve figura \"sin datos faltantes\"). Los items se convierten a str y se truncan a ~22 chars con elipsis para las etiquetas del eje Y; los originales no se mutan."
|
||||
- name: pcts
|
||||
desc: "Lista paralela a names con el % de nulos en [0,100]. Valores None, NaN o no numéricos se coercen a 0.0 y los negativos se recortan a 0. Si len(names) != len(pcts) se recorta al menor de ambos para no romper."
|
||||
- name: title
|
||||
desc: "Título de la figura. Se trunca a ~60 chars con elipsis si es muy largo. Default \"% de valores faltantes por columna\"."
|
||||
output: "Un matplotlib.figure.Figure (figsize 6.4 x alto adaptativo según nº de barras, dpi 150) con un Axes de barras horizontales (ax.barh) ordenadas por % descendente, la mayor arriba. Eje X fijado a [0,100] con label \"% faltante\", etiquetas del eje Y truncadas a ~22 chars, y cada barra anotada con su NN.N% al final. Si names o pcts vienen vacíos devuelve una Figure con texto centrado \"sin datos faltantes\"; cualquier error inesperado se captura y devuelve una Figure con el mensaje de error (nunca lanza). El caller rasteriza/cierra la figura; la función no la muestra ni la guarda."
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
from datascience.missingness_rank_bar_figure import missingness_rank_bar_figure
|
||||
|
||||
# % de nulos por columna (p. ej. (df.isnull().mean() * 100).
|
||||
names = ["edad", "ingresos", "ciudad", "email"]
|
||||
pcts = [12.5, 40.0, 3.2, 0.0]
|
||||
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure(
|
||||
names,
|
||||
pcts,
|
||||
title="% de valores faltantes por columna",
|
||||
)
|
||||
|
||||
# ingresos (40.0%) queda arriba; email (0.0%) abajo.
|
||||
# El renderer del informe lo rasteriza; aquí solo persistimos para inspección.
|
||||
fig.savefig("/tmp/missingness_rank.png")
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
Úsala al abrir el capítulo de datos faltantes de un informe EDA para responder
|
||||
"¿qué columnas están más incompletas?" de un vistazo. Pásale los nombres de
|
||||
columna y el % de nulos de cada una (`(df.isnull().mean() * 100).round(1)`); la
|
||||
función se encarga de ordenar de mayor a menor y poner la peor arriba. Es la
|
||||
pareja "magnitud" del heatmap de co-ocurrencia: las barras dicen *cuánto* falta
|
||||
en cada columna, el heatmap dice *si esas ausencias están relacionadas* entre
|
||||
columnas.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- **Impura por matplotlib.** Toca la maquinaria de render. Usa el backend `Agg`
|
||||
y la API orientada a objetos `Figure`/`add_subplot` — NUNCA `pyplot.*` aquí,
|
||||
para no tocar el estado global ni filtrar figuras entre llamadas. `pyplot` NO
|
||||
es thread-safe; esta función evita ese riesgo construyendo el `Figure`
|
||||
directamente, así que es segura de llamar en bucle desde el renderer.
|
||||
- **El caller cierra la figura.** Devuelve el `Figure` pero no lo muestra ni lo
|
||||
guarda. Quien la consume debe rasterizarla y luego liberarla
|
||||
(`matplotlib.pyplot.close(fig)`) para no acumular memoria en lotes grandes.
|
||||
- **Espera porcentajes 0-100, no fracciones 0-1.** El eje X está fijado a
|
||||
`[0, 100]`. Si pasas fracciones (`0.4` en vez de `40.0`) las barras saldrán
|
||||
pegadas al origen. Multiplica por 100 antes de llamar.
|
||||
- **Alto adaptativo.** La altura de la figura crece con el número de barras
|
||||
(hasta un tope) para que reports con muchas columnas sigan legibles; aun así,
|
||||
conviene filtrar a las columnas con algún nulo antes de llamar para no listar
|
||||
decenas de barras a 0%.
|
||||
- **Defensiva, nunca lanza.** Listas vacías, longitudes desiguales, valores
|
||||
`None`/`NaN`/no numéricos o cualquier error inesperado se manejan sin propagar:
|
||||
en el peor caso devuelve una `Figure` con "sin datos faltantes" o con el texto
|
||||
del error. No envuelvas la llamada en try/except por miedo a un raise — no lo
|
||||
hay.
|
||||
@@ -1,150 +0,0 @@
|
||||
"""Impure EDA helper: ranked bar figure of missing-value share (`eda` group).
|
||||
|
||||
Builds a horizontal bar chart ranking the columns of a dataset by their
|
||||
percentage of missing values (0-100), largest at the top, each bar labelled with
|
||||
its ``NN.N%`` at the end. Returns a ready-to-rasterize
|
||||
``matplotlib.figure.Figure``; it never shows nor saves it.
|
||||
|
||||
Impure because it touches matplotlib's rendering machinery. It uses the headless
|
||||
Agg backend and the object-oriented ``Figure`` API (no ``pyplot``) so it leaks no
|
||||
global state and is safe to call repeatedly from a report renderer.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
|
||||
from matplotlib.figure import Figure # noqa: E402
|
||||
|
||||
# Muted gray for secondary text (no-data / fallback messages).
|
||||
_MUTED_TEXT = "#5f6b7a"
|
||||
# Soft red for the error fallback message.
|
||||
_ERROR_TEXT = "#b00020"
|
||||
# Bar fill — a calm blue that reads well on white at report size.
|
||||
_BAR_COLOR = "#4C72B0"
|
||||
|
||||
|
||||
def _truncate(text, width: int = 22) -> str:
|
||||
"""Truncate ``text`` to ``width`` chars, appending an ellipsis if cut."""
|
||||
s = "" if text is None else str(text)
|
||||
if len(s) <= width:
|
||||
return s
|
||||
if width <= 1:
|
||||
return s[:width]
|
||||
return s[: width - 1] + "…"
|
||||
|
||||
|
||||
def _message_figure(message: str, color: str = _MUTED_TEXT) -> "Figure":
|
||||
"""Return a fallback ``Figure`` carrying a single centered message."""
|
||||
fig = Figure(figsize=(6.4, 4.0), dpi=150)
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
ax.axis("off")
|
||||
ax.text(
|
||||
0.5,
|
||||
0.5,
|
||||
message,
|
||||
ha="center",
|
||||
va="center",
|
||||
fontsize=12,
|
||||
color=color,
|
||||
wrap=True,
|
||||
transform=ax.transAxes,
|
||||
)
|
||||
fig.tight_layout()
|
||||
return fig
|
||||
|
||||
|
||||
def missingness_rank_bar_figure(
|
||||
names,
|
||||
pcts,
|
||||
title: str = "% de valores faltantes por columna",
|
||||
) -> "matplotlib.figure.Figure":
|
||||
"""Build a horizontal ranked bar figure of missing-value share per column.
|
||||
|
||||
Pairs each column name with its missing percentage, sorts by percentage
|
||||
descending and draws horizontal bars with the largest at the top. The X axis
|
||||
is pinned to ``[0, 100]`` so bars are comparable across reports, each bar is
|
||||
annotated with its ``NN.N%`` at the end, and the Y tick labels are truncated
|
||||
to ~22 chars.
|
||||
|
||||
The function is fully defensive: empty/mismatched/non-numeric input never
|
||||
raises. When there is nothing valid to draw it returns a ``Figure`` carrying
|
||||
a centered "sin datos faltantes" message, and any unexpected error is caught
|
||||
and turned into a fallback ``Figure`` carrying the error text.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
names: List of column names. May be empty. Items are stringified and
|
||||
truncated for display; the originals are not mutated.
|
||||
pcts: List parallel to ``names`` of missing-value percentages in
|
||||
``[0, 100]``. Non-numeric/``None`` values are coerced to ``0.0`` and
|
||||
negatives are clamped to ``0``. The list is truncated to
|
||||
``min(len(names), len(pcts))`` so a length mismatch never crashes.
|
||||
title: Figure title. Default "% de valores faltantes por columna".
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
A ``matplotlib.figure.Figure`` with a single horizontal-bar Axes. The
|
||||
caller is responsible for rasterizing/closing it.
|
||||
"""
|
||||
try:
|
||||
if (
|
||||
not isinstance(names, (list, tuple))
|
||||
or not isinstance(pcts, (list, tuple))
|
||||
or len(names) == 0
|
||||
or len(pcts) == 0
|
||||
):
|
||||
return _message_figure("sin datos faltantes")
|
||||
|
||||
# --- Pair names with coerced percentages, tolerating length mismatch.
|
||||
pairs = []
|
||||
for name, pct in zip(names, pcts):
|
||||
try:
|
||||
val = float(pct)
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
val = 0.0
|
||||
if val != val: # NaN guard.
|
||||
val = 0.0
|
||||
val = max(0.0, val)
|
||||
pairs.append((name, val))
|
||||
|
||||
if not pairs:
|
||||
return _message_figure("sin datos faltantes")
|
||||
|
||||
# Sort by percentage descending; barh draws bottom-up, so the largest
|
||||
# ends at the top when we reverse the order before plotting.
|
||||
pairs.sort(key=lambda p: p[1], reverse=True)
|
||||
ordered = list(reversed(pairs)) # smallest first -> largest on top.
|
||||
|
||||
labels = [_truncate(name, 22) for name, _ in ordered]
|
||||
values = [val for _, val in ordered]
|
||||
y_pos = range(len(ordered))
|
||||
|
||||
# Height scales with the number of bars so dense reports stay readable.
|
||||
height = max(2.4, min(0.4 * len(ordered) + 1.2, 14.0))
|
||||
fig = Figure(figsize=(6.4, height), dpi=150)
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
|
||||
ax.barh(list(y_pos), values, color=_BAR_COLOR, edgecolor="white")
|
||||
ax.set_yticks(list(y_pos))
|
||||
ax.set_yticklabels(labels, fontsize=8)
|
||||
ax.set_xlim(0, 100)
|
||||
ax.set_xlabel("% faltante", fontsize=9)
|
||||
|
||||
# Annotate each bar with its percentage at the end of the bar.
|
||||
for y, val in zip(y_pos, values):
|
||||
ax.text(
|
||||
min(val + 1.5, 99.0),
|
||||
y,
|
||||
f"{val:.1f}%",
|
||||
va="center",
|
||||
ha="left" if val < 90 else "right",
|
||||
fontsize=7,
|
||||
color="#202020",
|
||||
)
|
||||
|
||||
if title:
|
||||
ax.set_title(_truncate(title, 60), fontsize=12, loc="left", pad=10)
|
||||
|
||||
fig.tight_layout()
|
||||
return fig
|
||||
except Exception as exc: # noqa: BLE001 — never raise from a figure builder.
|
||||
return _message_figure(f"error al dibujar barras: {exc}", color=_ERROR_TEXT)
|
||||
@@ -1,64 +0,0 @@
|
||||
"""Tests para missingness_rank_bar_figure (barras de % faltante, grupo eda).
|
||||
|
||||
Usa el backend Agg sin pyplot; no muestra ni guarda figuras. Cada test cierra
|
||||
explícitamente la Figure construida (matplotlib.pyplot.close) para no acumular
|
||||
estado entre tests.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
|
||||
import matplotlib.pyplot as plt # noqa: E402
|
||||
from matplotlib.figure import Figure # noqa: E402
|
||||
|
||||
from missingness_rank_bar_figure import missingness_rank_bar_figure
|
||||
|
||||
|
||||
def test_returns_figure_with_axes():
|
||||
names = ["edad", "ingresos", "ciudad"]
|
||||
pcts = [12.5, 40.0, 3.2]
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure(names, pcts, title="faltantes")
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_sorted_descending_largest_on_top():
|
||||
names = ["a", "b", "c"]
|
||||
pcts = [10.0, 50.0, 25.0]
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure(names, pcts)
|
||||
ax = fig.axes[0]
|
||||
# barh dibuja de abajo arriba; la mayor (50, "b") debe quedar arriba (mayor y).
|
||||
bars = ax.patches
|
||||
# El último parche (mayor índice y) corresponde a la barra superior.
|
||||
widths = [b.get_width() for b in bars]
|
||||
assert max(widths) == 50.0
|
||||
# La barra con la mayor anchura es la de mayor coordenada y (arriba).
|
||||
top_bar = max(bars, key=lambda b: b.get_y())
|
||||
assert top_bar.get_width() == 50.0
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_empty_lists_do_not_raise_and_returns_figure():
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure([], [], title="vacía")
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_xlim_is_zero_to_hundred():
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure(["a"], [42.0])
|
||||
ax = fig.axes[0]
|
||||
assert ax.get_xlim() == (0.0, 100.0)
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_length_mismatch_and_non_numeric_are_handled():
|
||||
# Más names que pcts + un pct None -> zip recorta y None se coacciona a 0.
|
||||
names = ["a", "b", "c"]
|
||||
pcts = [None, 30.0]
|
||||
fig = missingness_rank_bar_figure(names, pcts)
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
@@ -1,65 +0,0 @@
|
||||
---
|
||||
name: missingness_row_patterns
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: pure
|
||||
signature: "def missingness_row_patterns(null_mask, top_n=10) -> dict"
|
||||
description: "Agrupa las filas de un dataset por su patron de ausencias (estilo matriz de missingno): para cada fila, el patron es la tupla ORDENADA de columnas que faltan en esa fila (las que tienen 1 en el null_mask). Cuenta la frecuencia de cada patron distinto, incluido el patron vacio (fila completa). Devuelve el top_n por frecuencia con su pct sobre el total. Pura, lectura defensiva, NUNCA lanza; {} -> n_rows 0."
|
||||
tags: [eda, missingness, missingno, patterns, profiling, datascience, data-quality]
|
||||
params:
|
||||
- name: null_mask
|
||||
desc: "Dict {col: [0/1, ...]} alineado por fila, donde 1 = la celda falta en esa fila y 0 = presente. Todas las columnas deberian tener la misma longitud (una entrada por fila); si difieren, n_rows es la lista mas larga y las celdas fuera de rango cuentan como presentes. Las claves se ordenan por str(col) para canonizar el patron. {} (o no-dict) -> n_rows 0."
|
||||
- name: top_n
|
||||
desc: "Maximo de patrones devueltos en `patterns`, rankeados por n_rows desc (desempate: menos columnas primero, luego nombres de columna). El recuento total de patrones distintos siempre se reporta en `n_patterns`, no se trunca. Default 10. Valores negativos -> 0; no-int -> 10."
|
||||
output: "Dict {n_rows: int (filas totales), n_patterns: int (patrones distintos, incluye el patron vacio = fila completa), complete_rows: int (filas con patron vacio, nada falta), patterns: lista del top_n ordenada por n_rows desc con [{missing_cols: [col,...] (vacio = fila completa), n_rows: int, pct: float 0-100 sobre n_rows total, redondeado a 2 decimales}]}. Para {} devuelve n_rows 0 y patterns []. NUNCA lanza."
|
||||
uses_functions: []
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: ""
|
||||
imports: []
|
||||
tested: true
|
||||
tests: ["test_patron_dominante_completas_singleton", "test_mask_vacio", "test_top_n_trunca_pero_cuenta_todos"]
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/missingness_row_patterns_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/missingness_row_patterns.py"
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
import sys, os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join("python", "functions"))
|
||||
from datascience.missingness_row_patterns import missingness_row_patterns
|
||||
|
||||
# null_mask alineado por fila: 1 = la celda falta en esa fila.
|
||||
null_mask = {
|
||||
"A": [1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
|
||||
"B": [1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
|
||||
"C": [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_row_patterns(null_mask, top_n=10)
|
||||
print(out["n_rows"], out["n_patterns"], out["complete_rows"]) # 10 3 5
|
||||
for p in out["patterns"]:
|
||||
label = p["missing_cols"] or "(fila completa)"
|
||||
print(label, p["n_rows"], p["pct"])
|
||||
# (fila completa) 5 50.0
|
||||
# ['A', 'B'] 4 40.0
|
||||
# ['C'] 1 10.0
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
- Usala en el capitulo de calidad/ausencias de `AutomaticEDA` para mostrar la "matriz de patrones de missingno": en vez de pintar celda a celda, resume que combinaciones de columnas se quedan en blanco juntas y con que frecuencia.
|
||||
- Cuando ya tengas el null_mask por columna (1=falta) y quieras detectar co-ausencia estructural ("A y B siempre faltan juntas") antes de decidir una imputacion o un drop conjunto de columnas.
|
||||
- Cuando necesites una tabla compacta "patron -> nº filas -> pct" para un report o un grafico de barras de los patrones de ausencia mas comunes, separando ademas cuantas filas estan completas (`complete_rows`).
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- Funcion pura, sin I/O y determinista. Lectura defensiva: `{}` o un no-dict devuelven `n_rows` 0 con `patterns` []. NUNCA lanza.
|
||||
- El patron vacio (fila completa, `missing_cols=[]`) SI cuenta como patron: aparece en `n_patterns` y puede aparecer en `patterns`. El consumidor lo etiqueta como "(fila completa)".
|
||||
- `pct` es sobre `n_rows` total (0-100), redondeado a 2 decimales. La suma de los `pct` de TODOS los patrones es 100; si `top_n` trunca, los `pct` mostrados sumaran menos.
|
||||
- Las columnas se ordenan por `str(col)` para canonizar cada patron, asi `{A,B}` y `{B,A}` colapsan al mismo patron `["A", "B"]`.
|
||||
- Una celda cuenta como ausente solo si vale 1 (`int(cell) == 1`); 0, None y valores no numericos se tratan como presentes.
|
||||
- Si las listas de columnas tienen longitudes distintas, `n_rows` es la mas larga y las posiciones fuera de rango de una columna corta cuentan como presentes (0).
|
||||
@@ -1,107 +0,0 @@
|
||||
"""missingness_row_patterns — distinct per-row missingness patterns (missingno matrix style).
|
||||
|
||||
Pure function: no I/O, deterministic, NEVER raises. Given a per-column null mask
|
||||
aligned by row ({col: [0/1, ...]}, 1 = missing), it groups rows by their missing
|
||||
"pattern" — the sorted tuple of column names that are missing in that row — and
|
||||
counts how often each distinct pattern occurs.
|
||||
|
||||
This mirrors the missingno matrix idea: instead of plotting per-cell nullity, it
|
||||
collapses each row to the SET of columns it lacks, surfacing co-missing structure
|
||||
(e.g. "A and B always go missing together"). The empty pattern (a fully complete
|
||||
row) is a first-class pattern and may appear in the result with missing_cols=[];
|
||||
the caller labels it "(fila completa)".
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def _is_missing(cell) -> bool:
|
||||
"""A cell counts as missing when it equals 1 (truthy 0/1 mask).
|
||||
|
||||
None / 0 / non-numeric are treated as present. Defensive: never raises.
|
||||
"""
|
||||
try:
|
||||
return int(cell) == 1
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return bool(cell)
|
||||
|
||||
|
||||
def missingness_row_patterns(null_mask, top_n=10) -> dict:
|
||||
"""Count distinct per-row missingness patterns from a column null mask.
|
||||
|
||||
For each row, its pattern is the sorted tuple of column names missing in that
|
||||
row (the columns whose value is 1). The frequency of each distinct pattern is
|
||||
counted, including the empty pattern (a complete row with nothing missing).
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
null_mask: Dict {col: [0/1, ...]} aligned by row, where 1 means the cell
|
||||
is missing in that row. Read defensively; columns with differing
|
||||
lengths are tolerated (n_rows is the longest list; out-of-range cells
|
||||
count as present). Empty dict -> n_rows 0.
|
||||
top_n: Maximum number of patterns returned in `patterns`, ranked by
|
||||
n_rows desc (tiebreak: fewer columns first, then column names). The
|
||||
full count of distinct patterns is always reported in `n_patterns`.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
Dict:
|
||||
{
|
||||
"n_rows": int, # total rows
|
||||
"n_patterns": int, # distinct patterns (incl. the empty pattern)
|
||||
"complete_rows": int, # rows with the empty pattern (nothing missing)
|
||||
"patterns": [ # top_n patterns, n_rows desc
|
||||
{"missing_cols": [col, ...], "n_rows": int, "pct": float} # [] = complete row
|
||||
],
|
||||
}
|
||||
For {} (or a non-dict) returns n_rows 0 and patterns []. NEVER raises.
|
||||
"""
|
||||
empty = {"n_rows": 0, "n_patterns": 0, "complete_rows": 0, "patterns": []}
|
||||
if not isinstance(null_mask, dict) or not null_mask:
|
||||
return empty
|
||||
|
||||
# Stable, canonical column order so each row's pattern tuple is sorted.
|
||||
items = sorted(null_mask.items(), key=lambda kv: str(kv[0]))
|
||||
names = [str(k) for k, _ in items]
|
||||
lists = [v if isinstance(v, (list, tuple)) else [] for _, v in items]
|
||||
|
||||
n_rows = max((len(lst) for lst in lists), default=0)
|
||||
if n_rows == 0:
|
||||
return empty
|
||||
|
||||
# Defensive parsing of top_n.
|
||||
try:
|
||||
limit = int(top_n)
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
limit = 10
|
||||
if limit < 0:
|
||||
limit = 0
|
||||
|
||||
counts: dict = {}
|
||||
n_cols = len(names)
|
||||
for r in range(n_rows):
|
||||
# names is sorted, so iterating in order yields an already-sorted tuple.
|
||||
pattern = tuple(
|
||||
names[c]
|
||||
for c in range(n_cols)
|
||||
if r < len(lists[c]) and _is_missing(lists[c][r])
|
||||
)
|
||||
counts[pattern] = counts.get(pattern, 0) + 1
|
||||
|
||||
complete_rows = counts.get((), 0)
|
||||
n_patterns = len(counts)
|
||||
|
||||
# Rank: n_rows desc, then fewer columns first, then column names (deterministic).
|
||||
ordered = sorted(counts.items(), key=lambda kv: (-kv[1], len(kv[0]), kv[0]))
|
||||
|
||||
patterns = [
|
||||
{
|
||||
"missing_cols": list(pat),
|
||||
"n_rows": cnt,
|
||||
"pct": round(100.0 * cnt / n_rows, 2),
|
||||
}
|
||||
for pat, cnt in ordered[:limit]
|
||||
]
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"n_rows": n_rows,
|
||||
"n_patterns": n_patterns,
|
||||
"complete_rows": complete_rows,
|
||||
"patterns": patterns,
|
||||
}
|
||||
@@ -1,87 +0,0 @@
|
||||
"""Tests para missingness_row_patterns."""
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import sys
|
||||
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(__file__))
|
||||
|
||||
from missingness_row_patterns import missingness_row_patterns
|
||||
|
||||
_EXPECTED_KEYS = {"n_rows", "n_patterns", "complete_rows", "patterns"}
|
||||
|
||||
|
||||
def test_patron_dominante_completas_singleton():
|
||||
"""Golden: {A,B} co-faltan en 4 filas + 5 filas completas + 1 singleton {C}."""
|
||||
# 10 filas. A y B faltan juntas en las filas 0-3; filas 4-8 completas;
|
||||
# la fila 9 solo le falta C.
|
||||
null_mask = {
|
||||
"A": [1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
|
||||
"B": [1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
|
||||
"C": [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
out = missingness_row_patterns(null_mask)
|
||||
|
||||
assert set(out.keys()) == _EXPECTED_KEYS
|
||||
assert out["n_rows"] == 10
|
||||
# 3 patrones distintos: (A,B), () y (C,).
|
||||
assert out["n_patterns"] == 3
|
||||
# 5 filas completas (filas 4-8).
|
||||
assert out["complete_rows"] == 5
|
||||
|
||||
# Orden: n_rows desc; desempate menos columnas primero.
|
||||
# () tiene 5 filas, (A,B) 4, (C,) 1.
|
||||
pats = out["patterns"]
|
||||
assert len(pats) == 3
|
||||
|
||||
assert pats[0]["missing_cols"] == []
|
||||
assert pats[0]["n_rows"] == 5
|
||||
assert pats[0]["pct"] == 50.0
|
||||
|
||||
assert pats[1]["missing_cols"] == ["A", "B"]
|
||||
assert pats[1]["n_rows"] == 4
|
||||
assert pats[1]["pct"] == 40.0
|
||||
|
||||
assert pats[2]["missing_cols"] == ["C"]
|
||||
assert pats[2]["n_rows"] == 1
|
||||
assert pats[2]["pct"] == 10.0
|
||||
|
||||
# Tipos de salida.
|
||||
assert isinstance(out["n_rows"], int)
|
||||
assert isinstance(pats[0]["pct"], float)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_mask_vacio():
|
||||
"""{} -> n_rows 0, sin patrones, nunca lanza."""
|
||||
out = missingness_row_patterns({})
|
||||
assert out == {
|
||||
"n_rows": 0,
|
||||
"n_patterns": 0,
|
||||
"complete_rows": 0,
|
||||
"patterns": [],
|
||||
}
|
||||
# No dict / None tambien degradan a vacio sin lanzar.
|
||||
assert missingness_row_patterns(None)["n_rows"] == 0
|
||||
# Columnas presentes pero listas vacias -> n_rows 0.
|
||||
assert missingness_row_patterns({"A": [], "B": []})["patterns"] == []
|
||||
|
||||
|
||||
def test_top_n_trunca_pero_cuenta_todos():
|
||||
"""top_n limita `patterns`, pero n_patterns reporta TODOS los distintos."""
|
||||
null_mask = {
|
||||
"A": [0, 1, 1, 0, 1],
|
||||
"B": [0, 0, 0, 1, 1],
|
||||
"C": [0, 0, 0, 0, 1],
|
||||
}
|
||||
# Filas: () (A,) (A,) (B,) (A,B,C)
|
||||
out = missingness_row_patterns(null_mask, top_n=2)
|
||||
|
||||
assert out["n_rows"] == 5
|
||||
assert out["n_patterns"] == 4 # (), (A,), (B,), (A,B,C)
|
||||
assert out["complete_rows"] == 1
|
||||
# Solo 2 patrones devueltos pese a haber 4.
|
||||
assert len(out["patterns"]) == 2
|
||||
# (A,) domina con 2 filas; desempate del 2o entre los de 1 fila -> () (0 cols).
|
||||
assert out["patterns"][0]["missing_cols"] == ["A"]
|
||||
assert out["patterns"][0]["n_rows"] == 2
|
||||
assert out["patterns"][1]["missing_cols"] == []
|
||||
assert out["patterns"][1]["n_rows"] == 1
|
||||
@@ -0,0 +1,122 @@
|
||||
---
|
||||
id: relationship_scatter_figure_py_datascience
|
||||
name: relationship_scatter_figure
|
||||
kind: function
|
||||
lang: py
|
||||
domain: datascience
|
||||
version: "1.0.0"
|
||||
purity: impure
|
||||
signature: "def relationship_scatter_figure(xs: list, ys: list, x_label: str = \"\", y_label: str = \"\", classification: dict = None, max_points: int = 2000) -> \"matplotlib.figure.Figure\""
|
||||
description: "Construye una figura matplotlib scatter de un par de variables numéricas con su curva/recta de ajuste y una anotación del tipo de relación (lineal, polinómica grado 2/3, monótona no-lineal, etc.) más sus métricas (r, ρ, R²lin, R²poly). Consume el dict de classify_relationship_type; si es None lo calcula internamente reusando esa función. Devuelve un matplotlib.figure.Figure listo para rasterizar por el renderer del informe EDA (PDF/PPTX). Backend Agg sin pyplot global; downsample determinista de los puntos dibujados; defensivo ante vacío/None."
|
||||
tags: [eda, correlation, scatter, relationship, matplotlib, figure, visualization, datascience, impure]
|
||||
uses_functions: [classify_relationship_type_py_datascience]
|
||||
uses_types: []
|
||||
returns: []
|
||||
returns_optional: false
|
||||
error_type: "error_go_core"
|
||||
imports: [matplotlib, numpy]
|
||||
example: |
|
||||
from relationship_scatter_figure import relationship_scatter_figure
|
||||
xs = [float(i) for i in range(100)]
|
||||
ys = [0.5 * x * x - x + 3 for x in xs]
|
||||
classification = {
|
||||
"tipo": "polinómica (grado 2)", "pearson": 0.97, "spearman": 0.99,
|
||||
"r2_linear": 0.92, "r2_poly2": 0.999, "r2_poly3": 0.999,
|
||||
"best_degree": 2, "coeffs": [0.5, -1.0, 3.0],
|
||||
}
|
||||
fig = relationship_scatter_figure(xs, ys, x_label="dosis", y_label="efecto", classification=classification)
|
||||
tested: true
|
||||
tests:
|
||||
- "test_returns_figure"
|
||||
- "test_downsample_determinista"
|
||||
- "test_empty_no_lanza"
|
||||
- "test_classification_none"
|
||||
test_file_path: "python/functions/datascience/relationship_scatter_figure_test.py"
|
||||
file_path: "python/functions/datascience/relationship_scatter_figure.py"
|
||||
params:
|
||||
- name: xs
|
||||
desc: "Lista (o tupla) de valores x. Se emparejan por índice con ys. Valores None, bool, NaN o inf descartan ese par (lectura defensiva)."
|
||||
- name: ys
|
||||
desc: "Lista (o tupla) de valores y, paralela a xs. Mismas reglas defensivas que xs."
|
||||
- name: x_label
|
||||
desc: "Etiqueta del eje/título para la variable x. Default \"\" (en el título cae a \"x\")."
|
||||
- name: y_label
|
||||
desc: "Etiqueta del eje/título para la variable y. Default \"\" (en el título cae a \"y\")."
|
||||
- name: classification
|
||||
desc: "Opcional. Dict de classify_relationship_type con claves tipo, pearson, r2_linear, spearman, r2_poly2, r2_poly3, best_degree, coeffs. Si es None se calcula internamente importando y llamando a classify_relationship_type sobre los pares limpios (self-contained). Si el módulo hermano no está disponible, se dibuja el scatter sin curva de ajuste ni anotación. Default None."
|
||||
- name: max_points
|
||||
desc: "Tope del nº de puntos DIBUJADOS. Si los pares limpios superan el tope, la nube se submuestrea por paso fijo ceil(n/max_points) tomando pairs[::step] — DETERMINISTA, no aleatorio, reproducible. La clasificación/ajuste usa SIEMPRE todos los pares limpios; el downsample solo adelgaza el dibujo. Valor no-positivo o no-int desactiva el downsample. Default 2000."
|
||||
output: "Un matplotlib.figure.Figure (figsize 6.4x4.0, dpi 150) con un Axes scatter (puntos semitransparentes alpha 0.5, color #4C72B0), la curva/recta de ajuste (numpy.polyval sobre coeffs, color #C44E52) cuando hay un ajuste polinómico disponible, título \"{x_label} ↔ {y_label}\", labels de ejes y una caja de anotación en la esquina superior izquierda con el tipo de relación y las métricas disponibles (r, ρ, R²lin, R²poly; se omiten las None). Si tras la limpieza hay menos de 2 pares válidos, devuelve igualmente una Figure con un texto centrado \"Sin datos suficientes para el scatter\" (nunca lanza). El caller rasteriza/cierra la figura; la función no la muestra ni la guarda."
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ejemplo
|
||||
|
||||
```python
|
||||
from relationship_scatter_figure import relationship_scatter_figure
|
||||
|
||||
# Par numérico con relación cuadrática y su clasificación (de
|
||||
# classify_relationship_type). Pasándola explícita evitas recomputarla.
|
||||
xs = [float(i) for i in range(100)]
|
||||
ys = [0.5 * x * x - x + 3 for x in xs]
|
||||
classification = {
|
||||
"tipo": "polinómica (grado 2)",
|
||||
"pearson": 0.97,
|
||||
"spearman": 0.99,
|
||||
"r2_linear": 0.92,
|
||||
"r2_poly2": 0.999,
|
||||
"r2_poly3": 0.999,
|
||||
"best_degree": 2,
|
||||
"coeffs": [0.5, -1.0, 3.0],
|
||||
}
|
||||
|
||||
fig = relationship_scatter_figure(
|
||||
xs, ys, x_label="dosis", y_label="efecto", classification=classification
|
||||
)
|
||||
|
||||
# El renderer del informe lo rasteriza; aquí solo persistimos para inspección.
|
||||
fig.savefig("/tmp/scatter_dosis_efecto.png")
|
||||
|
||||
# Con classification=None la función la calcula internamente (self-contained):
|
||||
fig2 = relationship_scatter_figure(xs, ys, x_label="dosis", y_label="efecto")
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Cuando usarla
|
||||
|
||||
Úsala dentro del informe EDA automático cuando quieras visualizar de un vistazo
|
||||
la relación entre dos variables numéricas: la nube de puntos, la curva que mejor
|
||||
la ajusta y una etiqueta legible del tipo de relación con sus métricas. Es la
|
||||
pareja "vista humana" de `classify_relationship_type`: esa función decide el
|
||||
tipo y los coeficientes; esta los pinta en una `Figure` que el renderer del
|
||||
informe rasteriza a PDF/PPTX. Pásale el dict de clasificación si ya lo tienes
|
||||
calculado (evitas recomputar el ajuste); si no, déjalo en `None` y la función lo
|
||||
resuelve sola sobre los pares limpios. Pensada para móvil: anotación pequeña
|
||||
(fontsize 8) y nube adelgazada por `max_points` para que el PDF no pese.
|
||||
|
||||
## Gotchas
|
||||
|
||||
- **Impura por matplotlib.** Toca la maquinaria de render. Usa el backend `Agg`
|
||||
y la API orientada a objetos `Figure`/`add_subplot` — NUNCA `pyplot.*` aquí,
|
||||
para no tocar el estado global ni filtrar figuras entre llamadas. `pyplot` NO
|
||||
es thread-safe; esta función lo evita construyendo el `Figure` directamente,
|
||||
así que es segura de llamar en bucle desde el renderer.
|
||||
- **El caller cierra la figura.** Devuelve el `Figure` pero no lo muestra ni lo
|
||||
guarda. Quien la consume debe rasterizarla y luego liberarla
|
||||
(`matplotlib.pyplot.close(fig)`) para no acumular memoria en lotes grandes de
|
||||
pares de columnas.
|
||||
- **Downsample determinista, solo del dibujo.** Cuando los pares limpios superan
|
||||
`max_points`, la nube DIBUJADA se adelgaza por paso fijo `pairs[::step]`
|
||||
(reproducible, no aleatorio). La clasificación y el ajuste usan SIEMPRE todos
|
||||
los pares limpios; el downsample no altera las métricas ni la curva.
|
||||
- **`classification=None` ⇒ se calcula sola.** Importa y llama a
|
||||
`classify_relationship_type` sobre los pares limpios. Si ese módulo hermano no
|
||||
está disponible (entorno incompleto), NO lanza: dibuja el scatter sin curva de
|
||||
ajuste ni anotación. Pasar la clasificación explícita es más barato (no
|
||||
recomputa el ajuste).
|
||||
- **Sin curva para `monótona no-lineal`.** Cuando `coeffs` es `None` o
|
||||
`best_degree` es `None` (p.ej. tipo "monótona no-lineal"), no se pinta recta
|
||||
polinómica — solo la nube y la anotación. Tampoco se dibuja la curva si el
|
||||
rango de x es nulo (todos los x iguales). Nunca falla por esto.
|
||||
- **Defensiva, nunca lanza.** `xs=[]`, `ys=[]`, menos de 2 pares válidos, ends
|
||||
`None`/`bool`/`NaN`/`inf` o `coeffs` malformado se manejan sin error: en el
|
||||
peor caso devuelve una `Figure` con "Sin datos suficientes para el scatter".
|
||||
No envuelvas la llamada en try/except por miedo a un raise — no lo hay.
|
||||
@@ -0,0 +1,322 @@
|
||||
"""Impure EDA helper: scatter figure of a numeric pair with its fit (`eda` group).
|
||||
|
||||
Builds a matplotlib scatter of two numeric variables, overlays the fitted
|
||||
curve/line implied by the relationship classification (linear, polynomial of
|
||||
degree 2/3, etc.) and annotates the relationship type with its available
|
||||
metrics. Returns a ready-to-rasterize ``matplotlib.figure.Figure``; it never
|
||||
shows nor saves it.
|
||||
|
||||
Impure because it touches matplotlib's rendering machinery. It uses the headless
|
||||
Agg backend and the object-oriented ``Figure`` API (no ``pyplot``) so it leaks no
|
||||
global state and is safe to call repeatedly from a report renderer.
|
||||
|
||||
To keep the rendered PDF/PPTX light on phones, when the number of valid pairs
|
||||
exceeds ``max_points`` the *plotted* points are down-sampled DETERMINISTICALLY by
|
||||
a fixed step (``pairs[::step]``), never randomly, so the output is reproducible.
|
||||
The classification/fit always uses every clean pair; the down-sample only thins
|
||||
the drawn cloud.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import math
|
||||
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
|
||||
import numpy as np # noqa: E402
|
||||
from matplotlib.figure import Figure # noqa: E402
|
||||
|
||||
# Sober blue for the scatter cloud and red for the fitted curve (Tufte: the
|
||||
# data points are the primary ink, the fit is the secondary highlight).
|
||||
_POINT_COLOR = "#4C72B0"
|
||||
_FIT_COLOR = "#C44E52"
|
||||
# Muted gray for the no-data fallback message.
|
||||
_MUTED_TEXT = "#5f6b7a"
|
||||
|
||||
|
||||
def _finite(value):
|
||||
"""Coerce ``value`` to a finite float, or return None when not usable.
|
||||
|
||||
bool is a subclass of int, but a real numeric measurement is never a bool,
|
||||
so True/False are treated as missing instead of coercing to 1.0/0.0. NaN and
|
||||
+/-infinity are never valid either.
|
||||
"""
|
||||
if value is None or isinstance(value, bool):
|
||||
return None
|
||||
try:
|
||||
f = float(value)
|
||||
except (TypeError, ValueError):
|
||||
return None
|
||||
if math.isnan(f) or math.isinf(f):
|
||||
return None
|
||||
return f
|
||||
|
||||
|
||||
def _clean_pairs(xs, ys):
|
||||
"""Pair ``xs[i], ys[i]`` by index, dropping any pair with a non-finite end."""
|
||||
pairs = []
|
||||
if isinstance(xs, (list, tuple)) and isinstance(ys, (list, tuple)):
|
||||
n = min(len(xs), len(ys))
|
||||
for i in range(n):
|
||||
x = _finite(xs[i])
|
||||
y = _finite(ys[i])
|
||||
if x is None or y is None:
|
||||
continue
|
||||
pairs.append((x, y))
|
||||
return pairs
|
||||
|
||||
|
||||
def _ordered_trend(xs_clean, ys_clean, n_bins: int = 12):
|
||||
"""Return (x_trend, y_trend): the ordered trend of y over x for a monotonic
|
||||
relationship that has no polynomial fit.
|
||||
|
||||
When x has few distinct values (an ordinal/discrete scale) the trend is the
|
||||
mean of y per distinct x value. Otherwise x is split into ``n_bins`` ordered
|
||||
quantile bins and each point is (mean x, mean y) of the bin. Returns
|
||||
``(None, None)`` when there is nothing meaningful to draw.
|
||||
"""
|
||||
x_arr = np.asarray(xs_clean, dtype=float)
|
||||
y_arr = np.asarray(ys_clean, dtype=float)
|
||||
if x_arr.size < 2:
|
||||
return None, None
|
||||
uniq = np.unique(x_arr)
|
||||
if uniq.size <= max(2, n_bins):
|
||||
# Discrete x: one trend point per distinct value (mean y).
|
||||
xt = uniq
|
||||
yt = np.array([float(np.mean(y_arr[x_arr == ux])) for ux in uniq])
|
||||
return xt, yt
|
||||
# Continuous x: ordered quantile bins, (mean x, mean y) per bin.
|
||||
order = np.argsort(x_arr, kind="stable")
|
||||
x_sorted = x_arr[order]
|
||||
y_sorted = y_arr[order]
|
||||
chunks_x = np.array_split(x_sorted, n_bins)
|
||||
chunks_y = np.array_split(y_sorted, n_bins)
|
||||
xt = np.array([float(np.mean(cx)) for cx in chunks_x if cx.size])
|
||||
yt = np.array([float(np.mean(cy)) for cy in chunks_y if cy.size])
|
||||
return xt, yt
|
||||
|
||||
|
||||
def _no_data_figure(message: str) -> "matplotlib.figure.Figure":
|
||||
"""A bare Figure carrying a centered muted message (defensive fallback)."""
|
||||
fig = Figure(figsize=(6.4, 4.0), dpi=150)
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
ax.axis("off")
|
||||
ax.text(
|
||||
0.5,
|
||||
0.5,
|
||||
message,
|
||||
ha="center",
|
||||
va="center",
|
||||
fontsize=12,
|
||||
color=_MUTED_TEXT,
|
||||
transform=ax.transAxes,
|
||||
)
|
||||
fig.tight_layout()
|
||||
return fig
|
||||
|
||||
|
||||
def _metrics_caption(classification: dict) -> str:
|
||||
"""Format the available metrics of a classification dict into one line.
|
||||
|
||||
Omits the metrics that are None. Keys consumed (any may be absent/None):
|
||||
``pearson`` (r), ``spearman`` (rho), ``r2_linear`` (R²lin) and the best
|
||||
polynomial R² (``r2_poly3`` if a cubic was the best fit, else ``r2_poly2``).
|
||||
"""
|
||||
parts = []
|
||||
r = _finite(classification.get("pearson"))
|
||||
if r is not None:
|
||||
parts.append(f"r={r:.2f}")
|
||||
rho = _finite(classification.get("spearman"))
|
||||
if rho is not None:
|
||||
parts.append(f"ρ={rho:.2f}")
|
||||
r2_lin = _finite(classification.get("r2_linear"))
|
||||
if r2_lin is not None:
|
||||
parts.append(f"R²lin={r2_lin:.2f}")
|
||||
# Prefer the R² of the best polynomial degree when it is a poly fit.
|
||||
best_degree = classification.get("best_degree")
|
||||
r2_poly = None
|
||||
if best_degree == 3:
|
||||
r2_poly = _finite(classification.get("r2_poly3"))
|
||||
elif best_degree == 2:
|
||||
r2_poly = _finite(classification.get("r2_poly2"))
|
||||
if r2_poly is None:
|
||||
# Fall back to whichever poly R² is present (cubic first).
|
||||
r2_poly = _finite(classification.get("r2_poly3"))
|
||||
if r2_poly is None:
|
||||
r2_poly = _finite(classification.get("r2_poly2"))
|
||||
if r2_poly is not None:
|
||||
parts.append(f"R²poly={r2_poly:.2f}")
|
||||
return " ".join(parts)
|
||||
|
||||
|
||||
def relationship_scatter_figure(
|
||||
xs: list,
|
||||
ys: list,
|
||||
x_label: str = "",
|
||||
y_label: str = "",
|
||||
classification: dict = None,
|
||||
max_points: int = 2000,
|
||||
) -> "matplotlib.figure.Figure":
|
||||
"""Build a scatter figure of a numeric pair with its fit and a type label.
|
||||
|
||||
Cleans the pairs defensively (drops any pair with a None/bool/NaN/inf end),
|
||||
plots a semi-transparent scatter cloud (down-sampled deterministically when
|
||||
it exceeds ``max_points``), overlays the polynomial fit implied by
|
||||
``classification`` and annotates the relationship type plus its available
|
||||
metrics in a corner box.
|
||||
|
||||
The fit and classification always use every clean pair; only the drawn cloud
|
||||
is thinned by the down-sample. When ``classification`` is None it is computed
|
||||
internally by reusing ``classify_relationship_type`` over the clean pairs, so
|
||||
the function is self-contained.
|
||||
|
||||
The function is fully defensive: empty input, fewer than 2 clean pairs, a
|
||||
missing/None ``coeffs`` or a missing sibling classifier never raise. When
|
||||
there is nothing valid to draw it still returns a ``Figure`` carrying a
|
||||
centered "Sin datos suficientes para el scatter" message.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
xs: List (or tuple) of x values. Paired by index with ``ys``. Values that
|
||||
are None, bool, NaN or infinite discard that pair. Read defensively.
|
||||
ys: List (or tuple) of y values, parallel to ``xs``. Same defensive rules.
|
||||
x_label: Axis/title label for the x variable. Default "" (falls back to
|
||||
"x" in the title).
|
||||
y_label: Axis/title label for the y variable. Default "" (falls back to
|
||||
"y" in the title).
|
||||
classification: Optional dict from ``classify_relationship_type`` with
|
||||
keys ``tipo, pearson, r2_linear, spearman, r2_poly2, r2_poly3,
|
||||
best_degree, coeffs``. When None, it is computed internally by
|
||||
importing and calling ``classify_relationship_type`` over the clean
|
||||
pairs. When that sibling module is unavailable, the scatter is still
|
||||
drawn (no fit curve, no annotation).
|
||||
max_points: Cap on the number of *plotted* points. When the number of
|
||||
clean pairs exceeds this cap, the drawn cloud is down-sampled by a
|
||||
fixed step ``ceil(n/max_points)`` taking ``pairs[::step]`` —
|
||||
DETERMINISTIC, not random, so the figure is reproducible. A
|
||||
non-positive or non-int value disables down-sampling. Default 2000.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
A ``matplotlib.figure.Figure`` (figsize 6.4x4.0, dpi 150) with a single
|
||||
scatter Axes, the fitted curve (when a polynomial fit is available) and a
|
||||
corner annotation with the relationship type and metrics. When there are
|
||||
fewer than 2 clean pairs it returns a Figure with a centered "Sin datos
|
||||
suficientes para el scatter" message. The caller rasterizes/closes it.
|
||||
"""
|
||||
pairs = _clean_pairs(xs, ys)
|
||||
if len(pairs) < 2:
|
||||
return _no_data_figure("Sin datos suficientes para el scatter")
|
||||
|
||||
# Full clean coordinates feed the classification/fit; the plotted cloud is
|
||||
# what gets thinned.
|
||||
xs_clean = [p[0] for p in pairs]
|
||||
ys_clean = [p[1] for p in pairs]
|
||||
|
||||
# Resolve the classification. If not provided, reuse the sibling classifier
|
||||
# over ALL clean pairs (self-contained). Missing module => no fit/annotation.
|
||||
cls = classification
|
||||
if cls is None:
|
||||
try:
|
||||
from classify_relationship_type import classify_relationship_type
|
||||
|
||||
cls = classify_relationship_type(xs_clean, ys_clean)
|
||||
except Exception:
|
||||
cls = None
|
||||
if not isinstance(cls, dict):
|
||||
cls = {}
|
||||
|
||||
# --- Deterministic down-sampling of the DRAWN points only.
|
||||
n_total = len(pairs)
|
||||
if (
|
||||
isinstance(max_points, int)
|
||||
and not isinstance(max_points, bool)
|
||||
and max_points > 0
|
||||
and n_total > max_points
|
||||
):
|
||||
step = math.ceil(n_total / max_points)
|
||||
sampled = pairs[::step]
|
||||
else:
|
||||
sampled = pairs
|
||||
|
||||
x_plot = [p[0] for p in sampled]
|
||||
y_plot = [p[1] for p in sampled]
|
||||
|
||||
fig = Figure(figsize=(6.4, 4.0), dpi=150)
|
||||
ax = fig.add_subplot(111)
|
||||
|
||||
ax.scatter(
|
||||
x_plot,
|
||||
y_plot,
|
||||
s=12,
|
||||
alpha=0.5,
|
||||
color=_POINT_COLOR,
|
||||
edgecolors="none",
|
||||
rasterized=True,
|
||||
)
|
||||
|
||||
# --- Fitted curve/line over the full clean x range.
|
||||
coeffs = cls.get("coeffs")
|
||||
best_degree = cls.get("best_degree")
|
||||
tipo = cls.get("tipo")
|
||||
x_min, x_max = min(xs_clean), max(xs_clean)
|
||||
drew_fit = False
|
||||
if coeffs is not None and best_degree is not None and x_max > x_min:
|
||||
try:
|
||||
coeff_arr = np.asarray(coeffs, dtype=float)
|
||||
if coeff_arr.ndim == 1 and coeff_arr.size > 0 and np.all(np.isfinite(coeff_arr)):
|
||||
x_line = np.linspace(x_min, x_max, 200)
|
||||
y_line = np.polyval(coeff_arr, x_line)
|
||||
if np.all(np.isfinite(y_line)):
|
||||
ax.plot(x_line, y_line, color=_FIT_COLOR, linewidth=2)
|
||||
drew_fit = True
|
||||
except Exception:
|
||||
# Never fail the figure because of a malformed coeffs array.
|
||||
pass
|
||||
|
||||
# A monotonic non-linear relationship has no fitted polynomial (coeffs is
|
||||
# None by design — a low-degree polynomial would mislead). Draw instead the
|
||||
# ordered trend of y over x so the reader still sees the shape: y averaged
|
||||
# within ordered x-bins (or per distinct x value when x is discrete with few
|
||||
# levels, e.g. an ordinal scale). Defensive: any failure leaves the cloud.
|
||||
if (not drew_fit and isinstance(tipo, str) and "monóton" in tipo.lower()
|
||||
and x_max > x_min):
|
||||
try:
|
||||
xt, yt = _ordered_trend(xs_clean, ys_clean)
|
||||
if xt is not None and len(xt) >= 2:
|
||||
ax.plot(xt, yt, color=_FIT_COLOR, linewidth=2, marker="o",
|
||||
markersize=3)
|
||||
except Exception:
|
||||
pass
|
||||
|
||||
# --- Labels and title.
|
||||
tx = x_label if x_label else "x"
|
||||
ty = y_label if y_label else "y"
|
||||
ax.set_title(f"{tx} ↔ {ty}", fontsize=12, loc="left", pad=8)
|
||||
ax.set_xlabel(x_label)
|
||||
ax.set_ylabel(y_label)
|
||||
|
||||
# --- Corner annotation: relationship type + available metrics.
|
||||
caption_lines = []
|
||||
if tipo:
|
||||
caption_lines.append(str(tipo))
|
||||
metrics_line = _metrics_caption(cls)
|
||||
if metrics_line:
|
||||
caption_lines.append(metrics_line)
|
||||
if caption_lines:
|
||||
ax.text(
|
||||
0.03,
|
||||
0.97,
|
||||
"\n".join(caption_lines),
|
||||
transform=ax.transAxes,
|
||||
ha="left",
|
||||
va="top",
|
||||
fontsize=8,
|
||||
bbox=dict(
|
||||
boxstyle="round,pad=0.35",
|
||||
facecolor="white",
|
||||
edgecolor="#cccccc",
|
||||
alpha=0.85,
|
||||
),
|
||||
)
|
||||
|
||||
fig.tight_layout()
|
||||
return fig
|
||||
@@ -0,0 +1,100 @@
|
||||
"""Tests para relationship_scatter_figure (scatter de un par numérico, grupo eda).
|
||||
|
||||
Usa el backend Agg sin pyplot global; no muestra ni guarda figuras. Cada test
|
||||
cierra explícitamente la Figure construida (matplotlib.pyplot.close) para no
|
||||
acumular estado entre tests.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import sys
|
||||
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(__file__))
|
||||
|
||||
import matplotlib
|
||||
|
||||
matplotlib.use("Agg")
|
||||
|
||||
import matplotlib.pyplot as plt # noqa: E402
|
||||
from matplotlib.collections import PathCollection # noqa: E402
|
||||
from matplotlib.figure import Figure # noqa: E402
|
||||
|
||||
from relationship_scatter_figure import relationship_scatter_figure
|
||||
|
||||
|
||||
def _scatter_offsets(fig):
|
||||
"""Return the plotted points of the first PathCollection (scatter) found."""
|
||||
for ax in fig.axes:
|
||||
for coll in ax.collections:
|
||||
if isinstance(coll, PathCollection):
|
||||
return coll.get_offsets()
|
||||
return None
|
||||
|
||||
|
||||
def test_returns_figure():
|
||||
xs = [float(i) for i in range(20)]
|
||||
ys = [2.0 * x + 1.0 for x in xs] # y = 2x + 1
|
||||
classification = {
|
||||
"tipo": "lineal",
|
||||
"pearson": 1.0,
|
||||
"r2_linear": 1.0,
|
||||
"spearman": 1.0,
|
||||
"r2_poly2": 1.0,
|
||||
"r2_poly3": 1.0,
|
||||
"best_degree": 1,
|
||||
"coeffs": [2.0, 1.0],
|
||||
}
|
||||
fig = relationship_scatter_figure(
|
||||
xs, ys, x_label="a", y_label="b", classification=classification
|
||||
)
|
||||
assert hasattr(fig, "savefig")
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_downsample_determinista():
|
||||
n = 5000
|
||||
xs = [float(i) for i in range(n)]
|
||||
ys = [0.5 * x for x in xs]
|
||||
classification = {
|
||||
"tipo": "lineal",
|
||||
"pearson": 1.0,
|
||||
"r2_linear": 1.0,
|
||||
"spearman": 1.0,
|
||||
"r2_poly2": 1.0,
|
||||
"r2_poly3": 1.0,
|
||||
"best_degree": 1,
|
||||
"coeffs": [0.5, 0.0],
|
||||
}
|
||||
fig = relationship_scatter_figure(
|
||||
xs, ys, x_label="x", y_label="y", classification=classification, max_points=1000
|
||||
)
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
offsets = _scatter_offsets(fig)
|
||||
assert offsets is not None
|
||||
# El nº de puntos dibujados no debe exceder el cap.
|
||||
assert len(offsets) <= 1000
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_empty_no_lanza():
|
||||
fig = relationship_scatter_figure([], [], x_label="x", y_label="y")
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
|
||||
|
||||
def test_classification_none():
|
||||
# Solo se ejecuta si el módulo hermano classify_relationship_type existe.
|
||||
try:
|
||||
import classify_relationship_type # noqa: F401
|
||||
except Exception:
|
||||
import pytest
|
||||
|
||||
pytest.skip("classify_relationship_type aún no disponible")
|
||||
xs = [float(i) for i in range(30)]
|
||||
ys = [3.0 * x - 2.0 for x in xs]
|
||||
fig = relationship_scatter_figure(
|
||||
xs, ys, x_label="a", y_label="b", classification=None
|
||||
)
|
||||
assert isinstance(fig, Figure)
|
||||
assert len(fig.axes) >= 1
|
||||
plt.close(fig)
|
||||
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