Neste desafio, você recebe o tradicional conjunto de dados de habitação, mas desta vez apenas com a característica `'age'`.

import pandas as pd

df = pd.read_csv('https://codefinity-content-media.s3.eu-west-1.amazonaws.com/b22d1166-efda-45e8-979e-6c3ecfc566fc/houses_poly.csv')
print(df.head())

Em seguida, vamos criar um gráfico de dispersão para esses dados:

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.read_csv('https://codefinity-content-media.s3.eu-west-1.amazonaws.com/b22d1166-efda-45e8-979e-6c3ecfc566fc/houses_poly.csv')
X = df['age']
y = df['price']
plt.scatter(X, y, alpha=0.4)
plt.show()

Uma linha reta é um ajuste ruim aqui: os preços aumentam tanto para casas muito novas quanto para casas muito antigas. Uma parábola modela essa tendência melhor — é isso que você irá construir neste desafio.

Mas antes de começar, relembre a classe `PolynomialFeatures`.

`fit_transform(X)` requer um array 2-D ou DataFrame. Utilize `df[['col']]` ou, para um array 1-D, aplique `.reshape(-1, 1)` para convertê-lo em 2-D.


O objetivo é construir uma Regressão Polinomial de grau 2 utilizando `PolynomialFeatures` e `OLS`.

import unittest
import numpy as np
import pandas as pd
import statsmodels.api as sm
from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures


# Codefinity helper for dynamic names
def _dynamic_test(test_case, condition, ok_msg, fail_msg):
    if condition:
        test_case._testMethodName = ok_msg
        test_case.assertTrue(True)
    else:
        test_case._testMethodName = fail_msg
        test_case.fail(fail_msg)


class TestUserCode(unittest.TestCase):

    # 1. X contains only "age"
    def test_X_contains_age(self):
        import user_code

        cond = False
        try:
            X = user_code.X
            cond = isinstance(X, pd.DataFrame) and list(X.columns) == ["age"]
        except Exception:
            cond = False

        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "X is correctly assigned from the 'age' column.",
            "Expected X = df[['age']]."
        )

    # 2. PolynomialFeatures used to create X_tilde
    def test_X_tilde_polynomial_preprocessing(self):
        import user_code

        cond = False
        try:
            X = user_code.X
            n = user_code.n
            X_tilde = user_code.X_tilde

            expected = PolynomialFeatures(n).fit_transform(X)

            cond = (
                isinstance(X_tilde, np.ndarray)
                and X_tilde.shape == expected.shape
                and np.allclose(X_tilde, expected)
            )
        except Exception:
            cond = False

        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "X_tilde is correctly generated using PolynomialFeatures.",
            "Expected X_tilde = PolynomialFeatures(n).fit_transform(X)."
        )

    # 3. Model is fitted using sm.OLS
    def test_model_fitted(self):
        import user_code
        from statsmodels.regression.linear_model import RegressionResultsWrapper

        cond = isinstance(user_code.model, RegressionResultsWrapper)

        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "The model is correctly fitted using sm.OLS.",
            "Expected model = sm.OLS(y, X_tilde).fit()."
        )

    # 4. X_new reshaped to 2D array via reshape(-1,1)
    def test_X_new_shape(self):
        import user_code

        cond = False
        try:
            X_new = user_code.X_new
            cond = isinstance(X_new, np.ndarray) and len(X_new.shape) == 2 and X_new.shape[1] == 1
        except Exception:
            cond = False

        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "X_new is correctly reshaped to (-1, 1).",
            "Expected X_new = np.linspace(...).reshape(-1, 1)."
        )

    # 5. X_new_tilde preprocessed with PolynomialFeatures(n)
    def test_X_new_tilde_polynomial(self):
        import user_code

        cond = False
        try:
            n = user_code.n
            X_new = user_code.X_new
            X_new_tilde = user_code.X_new_tilde

            expected = PolynomialFeatures(n).fit_transform(X_new)

            cond = (
                isinstance(X_new_tilde, np.ndarray)
                and X_new_tilde.shape == expected.shape
                and np.allclose(X_new_tilde, expected)
            )
        except Exception:
            cond = False

        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "X_new_tilde is correctly processed using PolynomialFeatures.",
            "Expected X_new_tilde = PolynomialFeatures(n).fit_transform(X_new)."
        )

    # 6. model.params exists and is printed in student code
    def test_model_params_printed(self):
        cond = False
        try:
            with open("user_code.py", "r") as f:
                src = f.read().replace(" ", "")
            cond = "model.params" in src
        except Exception:
            cond = False

        _dynamic_test(
            self,
            cond,
            "Model parameters are printed using model.params.",
            "Expected print(model.params)."
        )


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_code.py

A Regressão Linear é um conceito fundamental em análise preditiva. É amplamente utilizada por cientistas de dados, analistas de dados e estatísticos, pois é fácil de construir e interpretar, mas poderosa o suficiente para diversas tarefas.

Vamos começar com o modelo mais simples de Regressão Linear! Você aprenderá o conceito por trás da Regressão Linear e como realizar previsões em Python.

A maioria das tarefas de previsão do mundo real envolve mais de uma variável. Você aprenderá como lidar com Regressão Linear com múltiplas variáveis.

Uma linha reta nem sempre descreve bem os dados. Vamos aprender como construir um modelo mais complexo para previsão! É para isso que a Regressão Polinomial é adequada.

Agora que você sabe como construir vários modelos de Regressão Linear, é necessário um método para escolher o melhor. Isso pode ser feito utilizando métricas. Esta seção explica as métricas mais utilizadas e as dificuldades que podem surgir ao utilizá-las.

Desafio: Avaliando o Modelo

Desafio: Avaliando o Modelo

Solução