ScoDoc/app/pe/pe_sxtag.py

379 lines
14 KiB
Python

# -*- mode: python -*-
# -*- coding: utf-8 -*-
##############################################################################
#
# Gestion scolarite IUT
#
# Copyright (c) 1999 - 2024 Emmanuel Viennet. All rights reserved.
#
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
# (at your option) any later version.
#
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
# GNU General Public License for more details.
#
# You should have received a copy of the GNU General Public License
# along with this program; if not, write to the Free Software
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
#
# Emmanuel Viennet emmanuel.viennet@viennet.net
#
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# Module "Avis de poursuite d'étude"
# conçu et développé par Cléo Baras (IUT de Grenoble)
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"""
Created on Fri Sep 9 09:15:05 2016
@author: barasc
"""
from app.pe import pe_affichage, pe_comp
import app.pe.pe_ressemtag as pe_ressemtag
import pandas as pd
import numpy as np
from app.pe.pe_tabletags import TableTag
from app.pe.pe_moytag import MoyennesTag
import app.pe.rcss.pe_rcf as pe_rcf
class SxTag(TableTag):
def __init__(
self,
sxtag_id: (str, int),
rcf: pe_rcf.RCF,
ressembuttags: dict[int, pe_ressemtag.ResSemBUTTag],
):
"""Calcule les moyennes/classements par tag d'un semestre de type 'Sx'
(par ex. 'S1', 'S2', ...) avec une orientation par UE :
* pour les étudiants non redoublants, ce sont les moyennes/classements
du semestre suivi
* pour les étudiants redoublants, c'est une fusion des moyennes/classements
dans les (2) 'Sx' qu'il a suivi
Un SxTag peut donc regrouper plusieurs semestres.
Un SxTag est identifié par un tuple (x, fid) où x est le numéro (semestre_id)
du semestre et fid le formsemestre_id du semestre final (le plus récent) du
regrouprement.
Les **tags**, les **UE** et les inscriptions aux UEs (pour les etudiants)
considérés sont uniquement ceux du semestre final.
Args:
sxtag_id: L'identifiant de SxTag
ressembuttags: Un dictionnaire de la forme `{fid: ResSemBUTTag(fid)}` donnant
les semestres à regrouper et les résultats/moyennes par tag des
semestres
"""
TableTag.__init__(self)
assert sxtag_id and len(sxtag_id) == 2 and sxtag_id[1] in ressembuttags
self.sxtag_id: (str, int) = sxtag_id
"""Identifiant du SxTag de la forme (nom_Sx, fid_semestre_final)"""
self.rcf = rcf
"""Le RCF sur lequel il s'appuie"""
# Les resultats des semestres taggués à prendre en compte dans le RCF
self.ressembuttags = {fid: ressembuttags[fid] for fid in rcf.semestres_aggreges}
"""Les ResSemBUTTags à regrouper dans le SxTag"""
# Les données du semestre final
self.fid_final = sxtag_id[1]
self.ressembuttag_final = ressembuttags[self.fid_final]
"""Le ResSemBUTTag final"""
self.etuds = ressembuttags[self.fid_final].etuds
"""Les étudiants du ReSemBUTTag final"""
# Ajout les etudids et les états civils
self.add_etuds(self.etuds)
self.etudids_sorted = sorted(self.etudids)
"""Les etudids triés"""
# Affichage
pe_affichage.pe_print(f"--> {self.get_repr()}")
# Les tags
self.tags_sorted = self.ressembuttag_final.tags_sorted
"""Tags (extraits uniquement du semestre final)"""
pe_affichage.pe_print(f"* Tags : {', '.join(self.tags_sorted)}")
# Les UE
moy_sem_final = self.ressembuttag_final.moyennes_tags["but"]
self.ues = list(moy_sem_final.matrice_notes.columns)
# L'association UE-compétences extraites du dernier semestre
self.competences = self.ressembuttag_final.competences
# Les acronymes des UE
self.acronymes_ues_sorted = sorted(self.ues)
# Les inscriptions des étudiants aux UEs
# => ne conserve que les UEs du semestre final (pour les redoublants)
self.ues_inscr_parcours_df = self.ressembuttag_final.ues_inscr_parcours_df
self.ues_inscr_parcours_df.sort_index()
# Les coeffs pour la moyenne générale
self.matrice_coeffs_moy_gen = self.ressembuttag_final.moyennes_tags[
"but"
].matrice_coeffs_moy_gen
self.matrice_coeffs_moy_gen.sort_index() # Trie les coeff par etudids
# Les moyennes par tag
self.moyennes_tags: dict[str, pd.DataFrame] = {}
"""Les notes aux UEs dans différents tags"""
# Masque des inscriptions et des capitalisations
self.masque_df, masque_cube = compute_masques_ues_cube(
self.etudids_sorted,
self.acronymes_ues_sorted,
self.ressembuttags,
self.fid_final,
)
# Affichage pour debug
for etud in self.etuds:
cap = []
for frmsem_id in self.ressembuttags:
if frmsem_id != self.fid_final:
for accr in self.acronymes_ues_sorted:
if self.masque_df[frmsem_id].loc[etud.etudid, accr] > 0.0:
cap += [accr]
if cap:
pe_affichage.pe_print(
f" ⚠ Capitalisation de {etud.etat_civil} : {', '.join(cap)}"
)
for tag in self.tags_sorted:
# Cube de note etudids x UEs
notes_df, notes_cube = compute_notes_ues_cube(
tag, self.etudids_sorted, self.acronymes_ues_sorted, self.ressembuttags
)
# self.ues_inscr_parcours = ~np.isnan(self.matrice_coeffs.to_numpy())
# inscr_mask = self.ues_inscr_parcours
# Calcule des moyennes sous forme d'un dataframe
inscr_mask = ~np.isnan(self.ues_inscr_parcours_df.to_numpy())
matrice_moys_ues: pd.DataFrame = compute_notes_ues(
notes_cube,
masque_cube,
self.etudids_sorted,
self.acronymes_ues_sorted,
inscr_mask,
)
# Les profils d'ects (pour debug)
profils_ects = []
for i in self.matrice_coeffs_moy_gen.index:
val = tuple(self.matrice_coeffs_moy_gen.loc[i].fillna("x"))
if tuple(val) not in profils_ects:
profils_ects.append(tuple(val))
# Les moyennes
self.moyennes_tags[tag] = MoyennesTag(
tag, matrice_moys_ues, self.matrice_coeffs_moy_gen
)
pe_affichage.pe_print(
f"> MoyTag 🏷{tag} avec "
+ f"ues={self.acronymes_ues_sorted} "
+ f"ects={profils_ects}"
)
def __eq__(self, other):
"""Egalité de 2 SxTag sur la base de leur identifiant"""
return self.sxtag_id == other.sxtag_id
def get_repr(self, verbose=False) -> str:
"""Renvoie une représentation textuelle (celle de la trajectoire sur laquelle elle
est basée)"""
if verbose:
return f"{self.sxtag_id[0]}Tag basé sur {self.rcf.get_repr()}"
else:
# affichage = [str(fid) for fid in self.ressembuttags]
return f"{self.sxtag_id[0]}Tag (#{self.fid_final})"
def compute_notes_ues_cube(
tag, etudids_sorted, acronymes_ues_sorted, ressembuttags
) -> (pd.DataFrame, np.array):
"""Construit le cube de notes des UEs (etudid x accronyme_ue x semestre_aggregé)
nécessaire au calcul des moyennes du tag pour le RCS Sx.
(Renvoie également le dataframe associé pour debug).
Args:
etudids_sorted: La liste des etudids triés par ordre croissant (dim 0)
acronymes_ues_sorted: La liste des acronymes de UEs triés par acronyme croissant (dim 1)
ressembuttags: Le dictionnaire des résultats de semestres BUT (tous tags confondus)
"""
# Index du cube (etudids -> dim 0, ues -> dim 1, semestres -> dim2)
# etudids_sorted = etudids_sorted
# acronymes_ues = sorted([ue.acronyme for ue in selMf.ues.values()])
semestres_id = list(ressembuttags.keys())
dfs = {}
for frmsem_id in semestres_id:
# Partant d'un dataframe vierge
df = pd.DataFrame(np.nan, index=etudids_sorted, columns=acronymes_ues_sorted)
# Charge les notes du semestre tag
sem_tag = ressembuttags[frmsem_id]
moys_tag = sem_tag.moyennes_tags[tag]
notes = moys_tag.matrice_notes # dataframe etudids x ues
# les étudiants et les acronymes communs
etudids_communs, acronymes_communs = pe_comp.find_index_and_columns_communs(
df, notes
)
# Recopie
df.loc[etudids_communs, acronymes_communs] = notes.loc[
etudids_communs, acronymes_communs
]
# Supprime tout ce qui n'est pas numérique
for col in df.columns:
df[col] = pd.to_numeric(df[col], errors="coerce")
# Stocke le df
dfs[frmsem_id] = df
"""Réunit les notes sous forme d'un cube etudids x ues x semestres"""
semestres_x_etudids_x_ues = [dfs[fid].values for fid in dfs]
etudids_x_ues_x_semestres = np.stack(semestres_x_etudids_x_ues, axis=-1)
return dfs, etudids_x_ues_x_semestres
def compute_masques_ues_cube(
etudids_sorted: list[int],
acronymes_ues_sorted: list[str],
ressembuttags: dict[int, pe_ressemtag.ResSemBUTTag],
formsemestre_id_final: int,
) -> (pd.DataFrame, np.array):
"""Construit le cube traduisant le masque des UEs à prendre en compte dans le calcul
des moyennes, en utilisant le df capitalisations de chaque ResSemBUTTag
Ce masque contient : 1 si la note doit être prise en compte ; 0 sinon
Args:
etudids_sorted: La liste des etudids triés par ordre croissant (dim 0)
acronymes_ues_sorted: La liste des acronymes de UEs triés par acronyme croissant (dim 1)
# ues_inscr_parcours_df: Le dataFrame des inscriptions au UE en fonction du parcours
ressembuttags: Le dictionnaire des résultats de semestres BUT (tous tags confondus)
formsemestre_id_final: L'identifiant du formsemestre_id_final (dont il faut forcément prendre en compte les coeffs)
"""
# Index du cube (etudids -> dim 0, ues -> dim 1, semestres -> dim2)
# etudids_sorted = etudids_sorted
# acronymes_ues = sorted([ue.acronyme for ue in selMf.ues.values()])
semestres_id = list(ressembuttags.keys())
dfs = {}
for frmsem_id in semestres_id:
# Partant d'un dataframe contenant des 1.0
if frmsem_id == formsemestre_id_final:
df = pd.DataFrame(1.0, index=etudids_sorted, columns=acronymes_ues_sorted)
else: # semestres redoublés
df = pd.DataFrame(0.0, index=etudids_sorted, columns=acronymes_ues_sorted)
# Traitement des capitalisations
capitalisations = ressembuttags[frmsem_id].capitalisations
capitalisations = capitalisations.replace(True, 1.0).replace(False, 0.0)
# Met à 0 les coeffs des UEs non capitalisées : 1.0*False => 0.0
etudids_communs, acronymes_communs = pe_comp.find_index_and_columns_communs(
df, capitalisations
)
df.loc[etudids_communs, acronymes_communs] = capitalisations.loc[
etudids_communs, acronymes_communs
]
# Stocke le df
dfs[frmsem_id] = df
"""Réunit les notes sous forme d'un cube etudids x ues x semestres"""
semestres_x_etudids_x_ues = [dfs[fid].values for fid in dfs]
etudids_x_ues_x_semestres = np.stack(semestres_x_etudids_x_ues, axis=-1)
return dfs, etudids_x_ues_x_semestres
def compute_notes_ues(
set_cube: np.array,
masque_cube: np.array,
etudids_sorted: list,
acronymes_ues_sorted: list,
inscr_mask: np.array,
):
"""Calcule la moyenne par UEs à un tag donné en prenant la note maximum (UE
par UE) obtenue par un étudiant à un semestre.
Args:
set_cube: notes moyennes aux modules ndarray
(semestre_ids x etudids x UEs), des floats avec des NaN
masque_cube: masque indiquant si la note doit être prise en compte ndarray
(semestre_ids x etudids x UEs), des 1.0 ou des 0.0
etudids_sorted: liste des étudiants (dim. 0 du cube) trié par etudid
acronymes_ues_sorted: liste des acronymes des ues (dim. 1 du cube) trié par acronyme
inscr_mask: masque etudids x UE traduisant les inscriptions des
étudiants aux UE (du semestre terminal)
Returns:
Un DataFrame avec pour columns les moyennes par ues,
et pour rows les etudid
"""
nb_etuds, nb_ues, nb_semestres = set_cube.shape
nb_etuds_mask, nb_ues_mask = inscr_mask.shape
assert nb_etuds == len(etudids_sorted)
assert nb_ues == len(acronymes_ues_sorted)
assert nb_etuds == nb_etuds_mask
assert nb_ues == nb_ues_mask
# Entrées à garder dans le cube en fonction du masque d'inscription aux UEs du parcours
inscr_mask_3D = np.stack([inscr_mask] * nb_semestres, axis=-1)
set_cube = set_cube * inscr_mask_3D
# Entrées à garder en fonction des UEs capitalisées ou non
set_cube = set_cube * masque_cube
# Quelles entrées du cube contiennent des notes ?
mask = ~np.isnan(set_cube)
# Enlève les NaN du cube pour les entrées manquantes : NaN -> -1.0
set_cube_no_nan = np.nan_to_num(set_cube, nan=-1.0)
# Les moyennes par ues
# TODO: Pour l'instant un max sans prise en compte des UE capitalisées
etud_moy = np.max(set_cube_no_nan, axis=2)
# Fix les max non calculé -1 -> NaN
etud_moy[etud_moy < 0] = np.NaN
# Le dataFrame
etud_moy_tag_df = pd.DataFrame(
etud_moy,
index=etudids_sorted, # les etudids
columns=acronymes_ues_sorted, # les tags
)
etud_moy_tag_df.fillna(np.nan)
return etud_moy_tag_df