У цьому завданні пропонується попрактикуватися у вирішенні проблеми дисбалансу класів у великому наборі даних шляхом застосування **оверсемплінгу**. Вам надано DataFrame бібліотеки `pandas`, який містить цільовий стовпець із дисбалансом класів. Ваше завдання — створити новий DataFrame, у якому міноритарний клас буде збільшено так, щоб обидва класи мали однакову кількість рядків. Ця техніка корисна у випадках, коли потрібно запобігти упередженості моделей до мажоритарного класу.


import unittest
import user_code
import ast
import re   
import importlib
import csv
import unittest
import pandas as pd
import importlib

class TestTask(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        self.user_code = importlib.import_module("user_code")
        self.data = {
            "feature1": [1, 2, 3, 4, 5, 6],
            "feature2": [10, 20, 30, 40, 50, 60],
            "target": ["A", "A", "A", "B", "B", "B"]
        }
        self.df = pd.DataFrame(self.data).iloc[:-1]  # Remove one B

    def test_columns_preserved(self):
        importlib.reload(self.user_code)
        balanced_df = self.user_code.oversample_minority(self.df, "target")
        _dynamic_test(
            self,
            set(balanced_df.columns) == set(self.df.columns),
            "Returned DataFrame contains the same columns as input DataFrame.",
            f"Returned DataFrame columns {balanced_df.columns.tolist()} do not match input columns {self.df.columns.tolist()}"
        )

    def test_balanced_class_counts(self):
        importlib.reload(self.user_code)
        balanced_df = self.user_code.oversample_minority(self.df, "target")
        counts = balanced_df["target"].value_counts()
        _dynamic_test(
            self,
            len(set(counts.values)) == 1 and counts["A"] == counts["B"],
            "Each class in the target column is balanced (equal row counts).",
            f"Class counts are not balanced: {counts.to_dict()}"
        )

    def test_total_row_count(self):
        importlib.reload(self.user_code)
        majority_count = self.df["target"].value_counts().max()
        balanced_df = self.user_code.oversample_minority(self.df, "target")
        expected_total = 2 * majority_count
        _dynamic_test(
            self,
            balanced_df.shape[0] == expected_total,
            "Total number of rows is twice the original majority class count.",
            f"Expected {expected_total} rows, got {balanced_df.shape[0]}"
        )

    def test_no_column_alteration(self):
        importlib.reload(self.user_code)
        balanced_df = self.user_code.oversample_minority(self.df, "target")
        _dynamic_test(
            self,
            all(col in balanced_df.columns for col in self.df.columns) and all(col in self.df.columns for col in balanced_df.columns),
            "No columns were dropped or altered in the returned DataFrame.",
            f"Returned columns: {balanced_df.columns.tolist()}, original columns: {self.df.columns.tolist()}"
        )

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

def normalize_text(text):
    text = text.lower()
    text = re.sub(r"\\s{2,}", " ", text)
    text = re.sub(r"\\s*([,:?])\\s*", r"\\1 ", text)
    return text.strip()

def change_var(code: str, var_name: str, value: str) -> str:
    tree = ast.parse(code)
    lines = code.splitlines()
    changed = False
    # Collect all assignment nodes to modify
    assign_nodes = [
        (i, node)
        for i, node in enumerate(tree.body)
        if isinstance(node, ast.Assign)
        and any(isinstance(target, ast.Name) and target.id == var_name for target in node.targets)
    ]

    # If nothing to change, return unmodified code
    if not assign_nodes:
        return code

    # Perform replacements for all matching assignments (from last to first to not break line offsets)
    for i, node in reversed(assign_nodes):
        start_line = node.lineno - 1
        line = lines[start_line]
        indent = ' ' * (len(line) - len(line.lstrip()))
        lines[start_line] = f"{indent}{var_name} = {value}"
        next_line = len(lines)
        for next_node in tree.body[i+1:]:
            if hasattr(next_node, 'lineno'):
                next_line = next_node.lineno - 1
                break
        if next_line > start_line + 1:
            lines[start_line+1:next_line] = []
        changed = True

    return '\\n'.join(lines) if changed else code

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


test_main.py

Практичний курс для майбутніх дата-сайентістів, які готові вирішувати реальні завдання з обробки великих обсягів даних. Навчіться ефективно обробляти, вибірково аналізувати та аналізувати масивні набори даних за допомогою Python та основних бібліотек. Кожен розділ містить захоплюючі відео-пояснення та інтерактивні завдання для розвитку ваших навичок.

Вивчення основних стратегій обробки наборів даних, які занадто великі для розміщення в оперативній пам'яті, включаючи методи розбиття на частини та потокової обробки.

Дослідження методів балансування та вибірки великих наборів даних, включаючи оверсемплінг та андерсемплінг.

Вивчення використання бібліотеки polars для швидкої та ефективної обробки даних з мінімальним використанням пам'яті.

Challenge: Apply Oversampling

Рішення