6.5 Analīze un Vizualizācija

Datu analīze nav tikai matemātika - tā ir spēja pieņemt lēmumus, balstoties uz reāliem faktiem. Programmēšanā mēs izmantojam divus galvenos jēdzienus:

• Agregācija: Daudzu datu apvienošana vienā rādītājā (vidējais, summa, skaits). Vidējo vērtību aprēķina, izmantojot formulu: $$\bar{x} = \frac{\sum \text{punkti}}{n}$$
• Frekvence (Biežums): Cik bieži konkrēts notikums (piemēram, "Game Over" lokācijā "Mežs") atkārtojas liela skaita spēlētāju vidū.

Kāpēc tas noder spēļu izstrādē?

Ja Tava statistika rāda, ka 90% spēlētāju izvēlas "ātro pogu", tas nozīmē, ka "prezentācijas pults" ir vai nu pārāk vāja, vai garlaicīga. Izmantojot šos datus, mēs veicam Game Balancing (spēles līdzsvarošanu).

import matplotlib.pyplot as plt

vardi = ["Anna", "Jānis", "Eva"]
punkti = [120, 95, 145]

plt.bar(vardi, punkti, color="#FFB142")
plt.title("TOP 3 spēlētāji")
plt.savefig("rezultati.png")
plt.show()

1. uzdevums - Iesildies ar gatavu piemēru

Šis ir īss iesildīšanās uzdevums. Nokopē sagatavi, ielīmē to pareizajā koda vietā un palaid. Šeit pietiek droši izmēģināt tēmu 6.5 Analīze un Vizualizācija; detalizētu izpratni veidosi nākamajos uzdevumos.

Kopējamais piemērs vai sagatave: izmanto šo bloku kā starta punktu, nevis kā gala risinājumu.

import matplotlib.pyplot as plt

vardi = ["Anna", "Jānis", "Eva"]
punkti = [120, 95, 145]

plt.bar(vardi, punkti, color="#FFB142")
plt.title("TOP 3 spēlētāji")
plt.savefig("rezultati.png")
plt.show()

1. Atver darba failu vai rīku. Python fragmentu ievieto main.py failā un palaid no termināļa.
2. Nokopē visu piemēra bloku no šī uzdevuma un ielīmē to norādītajā vietā.
3. Palaid kodu tieši tādu, kāds tas ir, un pārliecinies, ka parādās rezultāts, izvade vai vismaz nav kļūdas paziņojuma.
4. Atrodi vienu drošu vietu, ko drīkst mainīt: tekstu, skaitli, krāsu, mainīgā vērtību vai testa ierakstu.
5. Maini tikai šo vienu vērtību un palaid kodu vēlreiz.
6. Salīdzini rezultātu pirms un pēc izmaiņas. Ja parādās kļūda, atcel pēdējo izmaiņu un palaid vēlreiz.
7. Turpini pie 2. uzdevuma tikai tad, kad šis mazais piemērs darbojas.

2. uzdevums - Ievieto algoritmu projektā

Pievieno šīs stundas paņēmienu kā nelielu, strādājošu projekta daļu.

1. Izvēlies vienu konkrētu projekta vietu: ievadi, aprēķinu, izvēli, ciklu, datu struktūru, funkciju vai rezultāta izvadi.
2. Nosauc funkcijas un mainīgos pēc to lomas, piemēram, punkti, gajiens, atbilde, rezultats vai parbauda_ievadi().
3. Uzraksti funkciju vai koda bloku, kas nolasa sākuma datus, tos apstrādā un atgriež vai izvada rezultātu.
4. Savieno šo kodu ar jau esošo projekta plūsmu, nevis atstāj to atsevišķā demonstrācijā.
5. Pievieno vienu īsu komentāru pie sarežģītākās darbības.
6. Pārbaudi, ka iepriekšējais kods joprojām darbojas pēc jaunā fragmenta pievienošanas.
7. Salabo pirmo atrasto kļūdu pirms paplašini risinājumu.
8. Veic Git commit ar īsu ziņu par pievienoto funkcionalitāti.

3. uzdevums - Testē kodu un izdari secinājumu

Pārbaudi, vai algoritms darbojas paredzami vairākās situācijās.

1. Izveido trīs testa scenārijus: parasta ievade, robežgadījums un kļūdaina vai tukša ievade.
2. Palaid parasto scenāriju un pārbaudi termināļa izvadi.
3. Palaid robežgadījumu ar mazāko, lielāko vai tukšāko vērtību, ko šis kods var saņemt.
4. Palaid kļūdaino scenāriju un pārbaudi, vai programma neavarē.
5. Izlabo vienu konkrētu problēmu kodā, datos vai ievades pārbaudē.
6. Pārbaudi labojumu vēlreiz ar visiem trim scenārijiem.
7. Beigās pieraksti vienu secinājumu: kura koda rinda vai algoritma solis vislabāk palīdzēja saprast tēmu 6.5 Analīze un Vizualizācija.

Papildu uzdevums - Pievieno mazu funkciju

Ja pamatdarbs ir pabeigts, paplašini projektu ar vienu nelielu programmētu uzlabojumu.

1. Izvēlies vienu mazu papildinājumu, kas izmanto to pašu šīs stundas paņēmienu.
2. Pievieno vienu jaunu mainīgo, funkciju, nosacījumu, ciklu, datu elementu vai rezultāta izvadi.
3. Savieno papildinājumu ar esošo projekta kodu.
4. Pārbaudi, ka pamatfunkcija un papildinājums darbojas kopā.
5. Saglabā izmaiņas ar Git commit tikai pēc veiksmīgas pārbaudes.

1. Dalīšana ar nulli: Ja neviens vēl nav spēlējis spēli (saraksts ir tukšs), mēģinājums aprēķināt vidējo punktu skaitu izraisīs ZeroDivisionError kļūdu. Vienmēr pārbaudi: if len(dati) > 0:!
2. Datu "troksnis": Testa ieraksti (piemēram, vārds "Asdf" ar 0 punktiem) bojā Tavu statistiku. Pirms analīzes dati ir jāiztīra ar if nosacījumiem.
3. Nepareizs grafiks: Nelieto sektoru diagrammu, ja Tev ir 50 dažādas vērtības - tajā nekas nebūs saskatāms. Izmanto stabiņu diagrammu (Bar chart) lielākam datu apjomam.