python-labs/TEMA8/task.md

Общее контрольное задание по теме 8

Филиппов Даниил Юрьевич, А-01-23

Задание:

1. Разработать программу, состоящую из трех модулей:

• Модуль 1 содержит функцию считывания числового списка из текстового файла с заданным именем (аргумент функции – имя файла). Элементы в файле могут располагаться по несколько на строке с разделением пробелом. Числа элементов в строках могут быть разными. Полученный список должен возвращаться в вызывающую программу.

• Модуль 2 содержит функцию расчета коэффициента корреляции по двум числовым спискам (аргументы функции – имена двух списков). Числа элементов в списках могут различаться. Значение коэффициента должно возвращаться в вызывающую программу.

• Модуль 3 запрашивает у пользователя и вводит имена двух файлов с исходными данными, дважды вызывает функцию из модуля 1 и считывает два списка из двух текстовых файлов. Затем вызывает функцию расчета коэффициента корреляции с помощью функции из модуля 2 и отображает рассчитанное значение на экране с округлением до трех цифр после точки.

Подготовить два текстовых файла с числовыми данными и проверить по ним работу программы.

Решение

1. Модуль 1 - Чтение данных из файла

def read (file):
    """"Чтение данных из файла"""
    nums = []
    with open(file, 'r') as file: # Открытие файла для чтения
        for line in file:
            nums.extend(map(float, line.split())) # Добавление всех элементов в список
    return nums

2. Модуль 2 - Расчёт коэффициента корреляции

def correlation(list1, list2):
    """Расчёт коэффициента корреляции"""
    n = min(len(list1), len(list2)) # Общая длина
    list1 = list1[:n]
    list2 = list2[:n]
    mean1 = sum(list1) / n
    mean2 = sum(list2) / n
    chislitel = sum((list1[i] - mean1) * (list2[i] - mean2) for i in range(n))
    #Числитель формулы корреляции
    znamenatel1 = sum((x - mean1) ** 2 for x in list1) # Знаменатель формулы корреляции
    znamenatel2 = sum((y - mean2) ** 2 for y in list2)

    if znamenatel1 == 0 or znamenatel2 == 0: # Проверка деления на 0
        return 0
    
    return chislitel/(znamenatel1 * znamenatel2) ** 0.5

3. Модуль 3 - Запрос у пользователя и ввод имён файлов с исходными данными

import Modul1
import Modul2
file1 = input("Введите имя первого файла: ")
file2 = input("Введите имя второго файла: ")
list1 = Modul1.read(file1)
list2 = Modul1.read(file2)
corr = Modul2.correlation(list1, list2)
print("Коэффициент корреляции:", corr)

Были подготовлены два файла с данными data1.txt и data2.txt

4. Тестирование

>>> import Modul3
Введите имя первого файла: data1.txt
Введите имя второго файла: data2.txt
Коэффициент корреляции: 0.9960784162656539