Переработан интерфейс программы, расчёт занчений в процессе исправления.
This commit is contained in:
@@ -1,5 +1,6 @@
|
||||
# Python
|
||||
backup
|
||||
Backup
|
||||
*.json
|
||||
__pycache__/
|
||||
*.py[cod]
|
||||
@@ -46,3 +47,6 @@ Thumbs.db
|
||||
|
||||
# Локальные настройки
|
||||
*.local
|
||||
|
||||
*.sh
|
||||
*.bash
|
||||
|
||||
@@ -1,219 +0,0 @@
|
||||
# 🧪 Цифровой помощник биохимика
|
||||
|
||||
Биотехнологические инструменты для лаборатории: калькулятор питательных сред и планирование полнофакторного эксперимента (DoE).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 📋 Содержание
|
||||
|
||||
- [Возможности](#-возможности)
|
||||
- [Установка](#-установка)
|
||||
- [Запуск](#-запуск)
|
||||
- [Структура проекта](#-структура-проекта)
|
||||
- [Калькулятор питательных сред](#-калькулятор-питательных-сред)
|
||||
- [Планирование эксперимента](#-планирование-эксперимента)
|
||||
- [Сохранение и загрузка](#-сохранение-и-загрузка)
|
||||
- [Требования](#-требования)
|
||||
- [Лицензия](#-лицензия)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## ✨ Возможности
|
||||
|
||||
### 🔬 Калькулятор питательных сред
|
||||
- Расчёт состава питательной среды по процентному содержанию компонентов
|
||||
- Поддержка массовых (нг, мкг, мг, г, кг) и объёмных (нл, мкл, мл, л) единиц
|
||||
- Учёт коэффициента пересчёта для каждого реагента
|
||||
- Учёт разбавления реагентов (фактор разбавления)
|
||||
- Автоматический расчёт необходимого количества растворителя
|
||||
- Сохранение и загрузка рецептов в JSON
|
||||
|
||||
### 📊 Планирование эксперимента (DoE)
|
||||
- Полнофакторный план 2ᵏ (k факторов)
|
||||
- Генерация матрицы планирования с центральными точками
|
||||
- Рэндомизация порядка опытов
|
||||
- Ввод и анализ результатов экспериментов
|
||||
- Регрессионный анализ (среднее, дисперсия, стандартное отклонение, CV)
|
||||
- Критерий Фишера для проверки адекватности модели
|
||||
- Экспорт матрицы в CSV
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 🚀 Установка
|
||||
|
||||
### 1. Клонирование репозитория
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
git clone <repository-url>
|
||||
cd nutrient_medium_pyqt
|
||||
2. Создание виртуального окружения (рекомендуется)
|
||||
bash
|
||||
python3 -m venv venv
|
||||
source venv/bin/activate # Linux/Mac
|
||||
# или
|
||||
venv\Scripts\activate # Windows
|
||||
```
|
||||
3. Установка зависимостей
|
||||
```bash
|
||||
pip install -r requirements.txt
|
||||
▶️ Запуск
|
||||
Из командной строки
|
||||
bash
|
||||
python3 main.py
|
||||
Через скрипт
|
||||
bash
|
||||
chmod +x run.sh
|
||||
./run.sh
|
||||
```
|
||||
📁 Структура проекта
|
||||
text
|
||||
nutrient_medium_pyqt/
|
||||
├── main.py # Точка входа
|
||||
├── run.sh # Скрипт запуска
|
||||
├── requirements.txt # Зависимости
|
||||
├── README.md # Документация
|
||||
│
|
||||
└── src/ # Исходный код
|
||||
├── models/ # Модели данных
|
||||
│ ├── reagent.py # Класс Reagent
|
||||
│ ├── medium_model.py # Модель расчёта сред
|
||||
│ └── experiment_model.py # Модель планирования эксперимента
|
||||
│
|
||||
├── views/ # GUI компоненты
|
||||
│ ├── main_window.py # Главное окно
|
||||
│ ├── medium_view.py # Окно калькулятора сред
|
||||
│ └── experiment_view.py # Окно планирования эксперимента
|
||||
│
|
||||
└── controllers/ # Контроллеры
|
||||
├── medium_controller.py # Логика калькулятора
|
||||
└── experiment_controller.py # Логика планирования
|
||||
|
||||
## 🧪 Калькулятор питательных сред
|
||||
### Основные поля
|
||||
Поле Описание
|
||||
Общее количество Общий объём/масса готовой среды
|
||||
Растворитель Название растворителя (вода, буфер и т.д.)
|
||||
Название Имя реагента
|
||||
% Процентное содержание в среде
|
||||
Единица Единица измерения реагента
|
||||
Коэфф. Коэффициент пересчёта (например, для солей-гидратов)
|
||||
Разбавление (x) Во сколько раз разбавлен исходный раствор
|
||||
### Пример использования
|
||||
Укажите общий объём среды (например, 1000 мл)
|
||||
|
||||
Добавьте реагенты с их процентным содержанием
|
||||
|
||||
При необходимости укажите коэффициент пересчёта и разбавление
|
||||
|
||||
Нажмите "Рассчитать"
|
||||
|
||||
В столбце "Количество" отобразятся необходимые объёмы/массы
|
||||
|
||||
#📈 Планирование эксперимента
|
||||
### Вкладка "Параметры эксперимента"
|
||||
Факторы
|
||||
Фактор — название независимой переменной
|
||||
|
||||
Нулевой уровень (0) — базовое значение
|
||||
|
||||
Шаг — интервал варьирования
|
||||
|
||||
Верхний уровень (+1) = нулевой уровень + шаг (вычисляется автоматически)
|
||||
|
||||
Нижний уровень (-1) = нулевой уровень – шаг (вычисляется автоматически)
|
||||
|
||||
Единица измерения — °C, pH, г/л и т.д.
|
||||
|
||||
### Отклики
|
||||
Зависимые переменные (OD600, концентрация продукта и т.д.)
|
||||
|
||||
Настройки
|
||||
Количество центральных точек — для оценки дисперсии воспроизводимости
|
||||
|
||||
Рэндомизация порядка опытов — случайный порядок выполнения
|
||||
|
||||
Вкладка "Матрица планирования"
|
||||
Отображает сгенерированный план эксперимента
|
||||
|
||||
Факторные точки помечены комбинацией уровней (+/–)
|
||||
|
||||
Центральные точки выделены жёлтым цветом
|
||||
|
||||
Кнопка "Экспорт в CSV" сохраняет матрицу в файл
|
||||
|
||||
### Вкладка "Анализ результатов"
|
||||
Введите результаты экспериментов в таблицу
|
||||
|
||||
Нажмите "Провести регрессионный анализ"
|
||||
|
||||
Получите:
|
||||
|
||||
Среднее значение отклика
|
||||
|
||||
Общую дисперсию
|
||||
|
||||
Стандартное отклонение
|
||||
|
||||
Коэффициент вариации
|
||||
|
||||
Дисперсию воспроизводимости (по центральным точкам)
|
||||
|
||||
Критерий Фишера для проверки адекватности модели
|
||||
|
||||
💾 Сохранение и загрузка
|
||||
Калькулятор сред
|
||||
💾 Сохранить — сохранить рецепт в JSON-файл
|
||||
|
||||
📂 Загрузить — загрузить сохранённый рецепт
|
||||
|
||||
Планирование эксперимента
|
||||
📊 Экспорт в CSV — сохранить матрицу планирования
|
||||
|
||||
## 📦 Требования
|
||||
Пакет Версия Назначение
|
||||
PyQt5 ≥ 5.15.0 Графический интерфейс
|
||||
numpy ≥ 1.19.0 Математические вычисления
|
||||
Проверка установки
|
||||
```bash
|
||||
python3 -c "import PyQt5; import numpy; print('OK')"
|
||||
```
|
||||
📝 Формат JSON (калькулятор сред)
|
||||
|
||||
```json
|
||||
{
|
||||
"total_amount": 1000.0,
|
||||
"amount_unit": "мл",
|
||||
"solvent": "Вода",
|
||||
"reagents": [
|
||||
{
|
||||
"name": "Глюкоза",
|
||||
"percentage": 2.0,
|
||||
"unit": "г",
|
||||
"conversion_factor": 1.0,
|
||||
"dilution_factor": 1.0
|
||||
}
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
## 🐛 Устранение неполадок
|
||||
|
||||
Ошибка "ModuleNotFoundError: No module named 'PyQt5'"
|
||||
```bash
|
||||
pip install PyQt5
|
||||
Ошибка "No module named 'numpy'"
|
||||
bash
|
||||
pip install numpy
|
||||
Проблемы с отображением кириллицы
|
||||
Убедитесь, что в системе установлены русские шрифты
|
||||
```
|
||||
📄 Лицензия
|
||||
© 2026 Цифровой помощник биохимика
|
||||
|
||||
Версия: 1.0.0
|
||||
|
||||
🙏 Благодарности
|
||||
Разработано с использованием:
|
||||
|
||||
PyQt5 — GUI framework
|
||||
|
||||
NumPy — численные вычисления
|
||||
@@ -1,3 +0,0 @@
|
||||
"""Цифровой помощник биохимика - основная библиотека"""
|
||||
|
||||
__version__ = "1.0.0"
|
||||
@@ -1,4 +0,0 @@
|
||||
from .medium_controller import MediumController
|
||||
from .experiment_controller import ExperimentController
|
||||
|
||||
__all__ = ['MediumController', 'ExperimentController']
|
||||
@@ -1,23 +0,0 @@
|
||||
from ..models.experiment_model import ExperimentModel
|
||||
|
||||
class ExperimentController:
|
||||
def __init__(self, view):
|
||||
self.model = ExperimentModel()
|
||||
self.view = view
|
||||
|
||||
def update_model_from_view(self):
|
||||
factors = self.view.get_factors_data()
|
||||
self.model.set_factors(factors)
|
||||
|
||||
responses = []
|
||||
for row in range(self.view.responses_table.rowCount()):
|
||||
name_item = self.view.responses_table.item(row, 0)
|
||||
unit_item = self.view.responses_table.item(row, 1)
|
||||
if name_item:
|
||||
responses.append({
|
||||
'name': name_item.text(),
|
||||
'unit': unit_item.text() if unit_item else ""
|
||||
})
|
||||
self.model.set_responses(responses)
|
||||
self.model.set_center_points(self.view.center_points_spin.value())
|
||||
self.model.set_randomize(self.view.randomize_check.isChecked())
|
||||
@@ -1,118 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import QFileDialog, QMessageBox, QTableWidgetItem, QComboBox
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QColor
|
||||
import json
|
||||
from ..models.medium_model import MediumModel
|
||||
from ..models.reagent import Reagent
|
||||
|
||||
class MediumController:
|
||||
def __init__(self, view):
|
||||
self.model = MediumModel()
|
||||
self.view = view
|
||||
self._connect_signals()
|
||||
self._setup_initial_data()
|
||||
|
||||
def _connect_signals(self):
|
||||
self.view.add_row_btn.clicked.connect(self.add_reagent_row)
|
||||
self.view.remove_row_btn.clicked.connect(self.remove_reagent_row)
|
||||
self.view.calculate_btn.clicked.connect(self._perform_calculation)
|
||||
self.view.save_btn.clicked.connect(self.save_composition)
|
||||
self.view.load_btn.clicked.connect(self.load_composition)
|
||||
self.view.solvent_input.textChanged.connect(self.view.update_solvent_name)
|
||||
|
||||
def _setup_initial_data(self):
|
||||
self.view.add_initial_rows()
|
||||
|
||||
def add_reagent_row(self):
|
||||
self.view.add_new_row()
|
||||
|
||||
def remove_reagent_row(self):
|
||||
self.view.remove_selected_row()
|
||||
|
||||
def _perform_calculation(self):
|
||||
try:
|
||||
self._update_model_from_view()
|
||||
results, solvent_amount, solvent_percentage = self.model.calculate_amounts()
|
||||
self.view.update_results(results)
|
||||
self.view.update_solvent_result(solvent_amount, self.model.amount_unit)
|
||||
self.view.update_solvent_percent(solvent_percentage)
|
||||
except ValueError as e:
|
||||
self.view.show_error(f"Ошибка в данных: {str(e)}")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
self.view.show_error(f"Неожиданная ошибка: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def _update_model_from_view(self):
|
||||
self.model.reagents.clear()
|
||||
self.model.total_amount = self.view.amount_input.value()
|
||||
self.model.amount_unit = self.view.amount_unit_combo.currentText()
|
||||
self.model.solvent = self.view.solvent_input.text()
|
||||
for row in range(1, self.view.table.rowCount()):
|
||||
name_item = self.view.table.item(row, 0)
|
||||
percentage_item = self.view.table.item(row, 1)
|
||||
unit_widget = self.view.table.cellWidget(row, 2)
|
||||
conversion_item = self.view.table.item(row, 3)
|
||||
dilution_item = self.view.table.item(row, 4)
|
||||
if not all([name_item, percentage_item, conversion_item]):
|
||||
continue
|
||||
try:
|
||||
name = name_item.text()
|
||||
percentage = float(percentage_item.text())
|
||||
unit = unit_widget.currentText() if unit_widget else "мг"
|
||||
conversion_factor = float(conversion_item.text())
|
||||
dilution_factor = float(dilution_item.text()) if dilution_item else 1.0
|
||||
reagent = Reagent(name, percentage, unit, conversion_factor)
|
||||
reagent.dilution_factor = dilution_factor
|
||||
self.model.reagents.append(reagent)
|
||||
except ValueError as e:
|
||||
raise ValueError(f"Ошибка в строке {row + 1}: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def save_composition(self):
|
||||
filename, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self.view, "Сохранить состав среды", "", "JSON Files (*.json);;All Files (*)")
|
||||
if filename:
|
||||
if not filename.lower().endswith('.json'):
|
||||
filename += '.json'
|
||||
try:
|
||||
self._update_model_from_view()
|
||||
self.model.save_to_file(filename)
|
||||
QMessageBox.information(self.view, "Успех", "Состав среды успешно сохранён!")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
self.view.show_error(f"Ошибка сохранения: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def load_composition(self):
|
||||
filename, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self.view, "Загрузить состав среды", "", "JSON Files (*.json);;All Files (*)")
|
||||
if filename:
|
||||
try:
|
||||
self.model.load_from_file(filename)
|
||||
self._update_view_from_model()
|
||||
QMessageBox.information(self.view, "Успех", "Состав среды успешно загружен")
|
||||
except FileNotFoundError:
|
||||
QMessageBox.critical(self.view, "Ошибка", f"Файл не найден: {filename}")
|
||||
except json.JSONDecodeError as e:
|
||||
QMessageBox.critical(self.view, "Ошибка", f"Неверный формат JSON-файла: {str(e)}")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
QMessageBox.critical(self.view, "Ошибка", f"Ошибка при загрузке состава: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def _update_view_from_model(self):
|
||||
while self.view.table.rowCount() > 1:
|
||||
self.view.table.removeRow(1)
|
||||
if self.view.table.rowCount() == 0:
|
||||
self.view.add_solvent_row()
|
||||
self.view.amount_input.setValue(self.model.total_amount)
|
||||
index = self.view.amount_unit_combo.findText(self.model.amount_unit)
|
||||
if index >= 0:
|
||||
self.view.amount_unit_combo.setCurrentIndex(index)
|
||||
self.view.solvent_input.setText(self.model.solvent)
|
||||
self.view.update_solvent_name()
|
||||
for reagent in self.model.reagents:
|
||||
row = self.view.table.rowCount()
|
||||
self.view.table.insertRow(row)
|
||||
self.view.table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(reagent.name))
|
||||
self.view.table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(f"{reagent.percentage:.2f}"))
|
||||
unit_combo = QComboBox()
|
||||
unit_combo.addItems(["нг", "мкг", "мг", "г", "кг", "нл", "мкл", "мл", "л"])
|
||||
unit_combo.setCurrentText(reagent.unit)
|
||||
self.view.table.setCellWidget(row, 2, unit_combo)
|
||||
self.view.table.setItem(row, 3, QTableWidgetItem(f"{reagent.conversion_factor:.2f}"))
|
||||
self.view.table.setItem(row, 4, QTableWidgetItem(f"{getattr(reagent, 'dilution_factor', 1.0):.3f}"))
|
||||
self.view.table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(""))
|
||||
self.view.clear_results()
|
||||
@@ -1,5 +0,0 @@
|
||||
from .reagent import Reagent
|
||||
from .medium_model import MediumModel
|
||||
from .experiment_model import ExperimentModel
|
||||
|
||||
__all__ = ['Reagent', 'MediumModel', 'ExperimentModel']
|
||||
@@ -1,80 +0,0 @@
|
||||
import numpy as np
|
||||
from typing import List, Dict, Any
|
||||
|
||||
class ExperimentModel:
|
||||
def __init__(self):
|
||||
self.factors = []
|
||||
self.responses = []
|
||||
self.center_points = 3
|
||||
self.randomize = True
|
||||
|
||||
def set_factors(self, factors: List[Dict]):
|
||||
self.factors = factors
|
||||
|
||||
def set_responses(self, responses: List[Dict]):
|
||||
self.responses = responses
|
||||
|
||||
def set_center_points(self, n: int):
|
||||
self.center_points = n
|
||||
|
||||
def set_randomize(self, value: bool):
|
||||
self.randomize = value
|
||||
|
||||
def calculate_factorial_design(self) -> List[Dict]:
|
||||
k = len(self.factors)
|
||||
if k == 0:
|
||||
return []
|
||||
n_factorial = 2 ** k
|
||||
design = []
|
||||
for i in range(n_factorial):
|
||||
experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
coded_level = -1 if (i >> (k - 1 - j)) & 1 == 0 else 1
|
||||
natural_value = self.factors[j]['low'] if coded_level == -1 else self.factors[j]['high']
|
||||
experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': coded_level,
|
||||
'natural': natural_value,
|
||||
'name': self.factors[j]['name'],
|
||||
'unit': self.factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
design.append(experiment)
|
||||
for i in range(self.center_points):
|
||||
center_experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
center_experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': 0,
|
||||
'natural': self.factors[j]['center'],
|
||||
'name': self.factors[j]['name'],
|
||||
'unit': self.factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
center_experiment['is_center'] = True
|
||||
center_experiment['center_num'] = i + 1
|
||||
design.append(center_experiment)
|
||||
if self.randomize:
|
||||
import random
|
||||
random.shuffle(design)
|
||||
return design
|
||||
|
||||
def analyze_results(self, results: List[List[float]], design: List[Dict]) -> Dict:
|
||||
analysis = {}
|
||||
for resp_idx, response in enumerate(self.responses):
|
||||
resp_name = response.get('name', f'Отклик_{resp_idx+1}')
|
||||
y_values = [results[i][resp_idx] for i in range(len(results))]
|
||||
mean_y = np.mean(y_values)
|
||||
variance = np.var(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
std_dev = np.std(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
cv = (std_dev / mean_y) * 100 if mean_y != 0 else 0
|
||||
factorial_y = []
|
||||
center_y = []
|
||||
for i, exp in enumerate(design):
|
||||
if exp.get('is_center', False):
|
||||
center_y.append(y_values[i])
|
||||
else:
|
||||
factorial_y.append(y_values[i])
|
||||
center_variance = np.var(center_y, ddof=1) if len(center_y) > 1 else 0
|
||||
analysis[resp_name] = {
|
||||
'mean': mean_y, 'variance': variance, 'std_dev': std_dev, 'cv': cv,
|
||||
'factorial_values': factorial_y, 'center_values': center_y, 'center_variance': center_variance,
|
||||
'n_factorial': len(factorial_y), 'n_center': len(center_y)
|
||||
}
|
||||
return analysis
|
||||
@@ -1,113 +0,0 @@
|
||||
import json
|
||||
from typing import List, Tuple
|
||||
from .reagent import Reagent
|
||||
|
||||
VOLUME_UNITS = {
|
||||
'нл': 0.001, 'мкл': 1.0, 'мл': 1000.0, 'л': 1000000.0
|
||||
}
|
||||
|
||||
MASS_UNITS = {
|
||||
'нг': 0.000001, 'мкг': 0.001, 'мг': 1.0, 'г': 1000.0, 'кг': 1000000.0
|
||||
}
|
||||
|
||||
class MediumModel:
|
||||
def __init__(self):
|
||||
self.total_amount = 100.0
|
||||
self.amount_unit = 'мл'
|
||||
self.solvent = 'Вода'
|
||||
self.reagents = []
|
||||
|
||||
def convert_amount(self, amount_base: float, target_unit: str, is_volume: bool) -> float:
|
||||
if is_volume:
|
||||
conversion_factor = VOLUME_UNITS.get(target_unit, 1.0)
|
||||
else:
|
||||
conversion_factor = MASS_UNITS.get(target_unit, 1.0)
|
||||
return amount_base / conversion_factor
|
||||
|
||||
def calculate_amounts(self) -> Tuple[List[float], float, float]:
|
||||
results = []
|
||||
if not self.reagents:
|
||||
return results, self.total_amount, 100.0
|
||||
|
||||
total_percentage = sum(r.percentage for r in self.reagents)
|
||||
if total_percentage > 100:
|
||||
raise ValueError(f"Сумма процентов реагентов ({total_percentage:.2f}%) превышает 100%")
|
||||
|
||||
total_in_base = self.total_amount * VOLUME_UNITS[self.amount_unit]
|
||||
|
||||
undiluted_amounts = []
|
||||
for reagent in self.reagents:
|
||||
amount_in_base = (reagent.percentage / 100) * total_in_base
|
||||
is_volume = reagent.unit in VOLUME_UNITS
|
||||
adjusted_amount = amount_in_base * reagent.conversion_factor
|
||||
final_amount = self.convert_amount(adjusted_amount, reagent.unit, is_volume)
|
||||
undiluted_amounts.append(final_amount)
|
||||
|
||||
diluted_amounts = []
|
||||
total_diluted_volume_base = 0
|
||||
for i, reagent in enumerate(self.reagents):
|
||||
dilution_factor = getattr(reagent, 'dilution_factor', 1.0)
|
||||
if dilution_factor <= 0:
|
||||
dilution_factor = 1.0
|
||||
diluted_amount = undiluted_amounts[i] * dilution_factor
|
||||
diluted_amounts.append(diluted_amount)
|
||||
is_volume = reagent.unit in VOLUME_UNITS
|
||||
if is_volume:
|
||||
reagent_volume_base = diluted_amount * VOLUME_UNITS[reagent.unit]
|
||||
else:
|
||||
reagent_volume_base = 0
|
||||
total_diluted_volume_base += reagent_volume_base
|
||||
|
||||
solvent_volume_base = total_in_base - total_diluted_volume_base
|
||||
solvent_amount = solvent_volume_base / VOLUME_UNITS[self.amount_unit]
|
||||
if solvent_amount < 0:
|
||||
solvent_amount = 0
|
||||
solvent_percentage = 100 - total_percentage
|
||||
|
||||
return diluted_amounts, solvent_amount, solvent_percentage
|
||||
|
||||
def save_to_file(self, filename: str):
|
||||
data = {
|
||||
'total_amount': self.total_amount,
|
||||
'amount_unit': self.amount_unit,
|
||||
'solvent': self.solvent,
|
||||
'reagents': [{'name': r.name, 'percentage': r.percentage, 'unit': r.unit,
|
||||
'conversion_factor': r.conversion_factor, 'dilution_factor': getattr(r, 'dilution_factor', 1.0)}
|
||||
for r in self.reagents]
|
||||
}
|
||||
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f:
|
||||
json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)
|
||||
|
||||
def load_from_file(self, filename: str):
|
||||
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
|
||||
data = json.load(f)
|
||||
self.total_amount = data['total_amount']
|
||||
self.amount_unit = data['amount_unit']
|
||||
self.solvent = data['solvent']
|
||||
self.reagents.clear()
|
||||
for r_data in data['reagents']:
|
||||
reagent = Reagent(r_data['name'], r_data['percentage'], r_data['unit'], r_data.get('conversion_factor', 1.0))
|
||||
reagent.dilution_factor = r_data.get('dilution_factor', 1.0)
|
||||
self.reagents.append(reagent)
|
||||
|
||||
def add_reagent(self, name: str, percentage: float, unit: str, conversion_factor: float = 1.0, dilution_factor: float = 1.0):
|
||||
reagent = Reagent(name, percentage, unit, conversion_factor)
|
||||
reagent.dilution_factor = dilution_factor
|
||||
self.reagents.append(reagent)
|
||||
|
||||
def remove_reagent(self, index: int):
|
||||
if 0 <= index < len(self.reagents):
|
||||
del self.reagents[index]
|
||||
|
||||
def clear_reagents(self):
|
||||
self.reagents.clear()
|
||||
|
||||
def get_reagent_count(self) -> int:
|
||||
return len(self.reagents)
|
||||
|
||||
def set_total_amount(self, amount: float, unit: str):
|
||||
self.total_amount = amount
|
||||
self.amount_unit = unit
|
||||
|
||||
def set_solvent(self, solvent_name: str):
|
||||
self.solvent = solvent_name
|
||||
@@ -1,10 +0,0 @@
|
||||
class Reagent:
|
||||
def __init__(self, name: str, percentage: float, unit: str, conversion_factor: float = 1.0):
|
||||
self.name = name
|
||||
self.percentage = percentage
|
||||
self.unit = unit
|
||||
self.conversion_factor = conversion_factor
|
||||
self.dilution_factor = 1.0
|
||||
|
||||
def __repr__(self):
|
||||
return f"Reagent(name={self.name}, percentage={self.percentage}, unit={self.unit})"
|
||||
@@ -1,3 +0,0 @@
|
||||
"""Утилиты и вспомогательные функции"""
|
||||
|
||||
__all__ = []
|
||||
@@ -1,5 +0,0 @@
|
||||
from .main_window import MainWindow
|
||||
from .medium_view import MediumCalculatorWindow
|
||||
from .experiment_view import ExperimentDesignWindow
|
||||
|
||||
__all__ = ['MainWindow', 'MediumCalculatorWindow', 'ExperimentDesignWindow']
|
||||
@@ -1,470 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton, QLabel,
|
||||
QWidget, QMessageBox, QTableWidget, QTableWidgetItem, QGroupBox,
|
||||
QSpinBox, QDoubleSpinBox, QComboBox, QLineEdit, QTextEdit,
|
||||
QTabWidget, QFormLayout, QCheckBox, QScrollArea, QFileDialog)
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QColor, QFont
|
||||
import csv
|
||||
import random
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
class ExperimentDesignWindow(QMainWindow):
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self.setWindowTitle("Планирование эксперимента - Цифровой помощник биохимика")
|
||||
self.setGeometry(200, 100, 1200, 800)
|
||||
self.setStyleSheet("""
|
||||
QMainWindow { background-color: #f5f5f5; }
|
||||
QGroupBox { font-weight: bold; border: 2px solid #ccc; border-radius: 5px; margin-top: 10px; padding-top: 10px; }
|
||||
QGroupBox::title { subcontrol-origin: margin; left: 10px; padding: 0 5px 0 5px; color: #1565C0; }
|
||||
QPushButton { background-color: #4CAF50; color: white; border: none; padding: 8px; border-radius: 4px; font-weight: bold; }
|
||||
QPushButton:hover { background-color: #45a049; }
|
||||
QPushButton#danger { background-color: #f44336; }
|
||||
QPushButton#danger:hover { background-color: #da190b; }
|
||||
QTableWidget { gridline-color: #ddd; }
|
||||
QHeaderView::section { background-color: #1565C0; color: white; padding: 8px; font-weight: bold; }
|
||||
""")
|
||||
self._init_ui()
|
||||
|
||||
def _init_ui(self):
|
||||
central_widget = QWidget()
|
||||
self.setCentralWidget(central_widget)
|
||||
layout = QVBoxLayout(central_widget)
|
||||
|
||||
title_label = QLabel("Планирование полнофакторного эксперимента (DoE)")
|
||||
title_font = QFont()
|
||||
title_font.setPointSize(18)
|
||||
title_font.setBold(True)
|
||||
title_label.setFont(title_font)
|
||||
title_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
title_label.setStyleSheet("color: #2E7D32;")
|
||||
layout.addWidget(title_label)
|
||||
|
||||
tabs = QTabWidget()
|
||||
|
||||
# Вкладка параметров
|
||||
params_tab = QWidget()
|
||||
params_layout = QVBoxLayout(params_tab)
|
||||
|
||||
factors_group = QGroupBox("Факторы эксперимента (независимые переменные)")
|
||||
factors_layout = QVBoxLayout()
|
||||
|
||||
info_label = QLabel("Определите факторы, которые влияют на ваш эксперимент:")
|
||||
info_label.setStyleSheet("color: #555; font-weight: normal;")
|
||||
factors_layout.addWidget(info_label)
|
||||
|
||||
self.factors_table = QTableWidget()
|
||||
self.factors_table.setColumnCount(6)
|
||||
self.factors_table.setHorizontalHeaderLabels(["Фактор", "Нулевой уровень (0)", "Шаг",
|
||||
"Верхний уровень (+1)", "Нижний уровень (-1)", "Единица измерения"])
|
||||
self.factors_table.setRowCount(2)
|
||||
|
||||
sample_factors = [["Температура", "31", "6", "37", "25", "°C"], ["pH", "7.0", "0.5", "7.5", "6.5", ""]]
|
||||
for i, factor in enumerate(sample_factors):
|
||||
for j, value in enumerate(factor):
|
||||
item = QTableWidgetItem(value)
|
||||
if j in [3, 4]:
|
||||
item.setFlags(item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(i, j, item)
|
||||
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(0, 150)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(1, 120)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(2, 80)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(3, 120)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(4, 120)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(5, 100)
|
||||
|
||||
self.factors_table.itemChanged.connect(self.on_factor_changed)
|
||||
factors_layout.addWidget(self.factors_table)
|
||||
|
||||
factor_buttons = QHBoxLayout()
|
||||
add_factor_btn = QPushButton("+ Добавить фактор")
|
||||
add_factor_btn.clicked.connect(self.add_factor_row)
|
||||
remove_factor_btn = QPushButton("- Удалить последний")
|
||||
remove_factor_btn.clicked.connect(self.remove_factor_row)
|
||||
factor_buttons.addWidget(add_factor_btn)
|
||||
factor_buttons.addWidget(remove_factor_btn)
|
||||
factor_buttons.addStretch()
|
||||
factors_layout.addLayout(factor_buttons)
|
||||
factors_group.setLayout(factors_layout)
|
||||
params_layout.addWidget(factors_group)
|
||||
|
||||
settings_group = QGroupBox("Настройки эксперимента")
|
||||
settings_layout = QHBoxLayout()
|
||||
center_layout = QHBoxLayout()
|
||||
center_layout.addWidget(QLabel("Количество центральных точек:"))
|
||||
self.center_points_spin = QSpinBox()
|
||||
self.center_points_spin.setRange(0, 10)
|
||||
self.center_points_spin.setValue(3)
|
||||
center_layout.addWidget(self.center_points_spin)
|
||||
settings_layout.addLayout(center_layout)
|
||||
self.randomize_check = QCheckBox("Рэндомизировать порядок опытов")
|
||||
self.randomize_check.setChecked(True)
|
||||
settings_layout.addWidget(self.randomize_check)
|
||||
settings_layout.addStretch()
|
||||
settings_group.setLayout(settings_layout)
|
||||
params_layout.addWidget(settings_group)
|
||||
|
||||
responses_group = QGroupBox("Отклики (зависимые переменные)")
|
||||
responses_layout = QVBoxLayout()
|
||||
self.responses_table = QTableWidget()
|
||||
self.responses_table.setColumnCount(2)
|
||||
self.responses_table.setHorizontalHeaderLabels(["Отклик", "Единица измерения"])
|
||||
self.responses_table.setRowCount(2)
|
||||
sample_responses = [["Оптическая плотность (OD600)", ""], ["Концентрация целевого продукта", "мг/мл"]]
|
||||
for i, response in enumerate(sample_responses):
|
||||
for j, value in enumerate(response):
|
||||
self.responses_table.setItem(i, j, QTableWidgetItem(value))
|
||||
responses_layout.addWidget(self.responses_table)
|
||||
|
||||
response_buttons = QHBoxLayout()
|
||||
add_response_btn = QPushButton("+ Добавить отклик")
|
||||
add_response_btn.clicked.connect(self.add_response_row)
|
||||
remove_response_btn = QPushButton("- Удалить последний")
|
||||
remove_response_btn.clicked.connect(self.remove_response_row)
|
||||
response_buttons.addWidget(add_response_btn)
|
||||
response_buttons.addWidget(remove_response_btn)
|
||||
response_buttons.addStretch()
|
||||
responses_layout.addLayout(response_buttons)
|
||||
responses_group.setLayout(responses_layout)
|
||||
params_layout.addWidget(responses_group)
|
||||
tabs.addTab(params_tab, "📝 Параметры эксперимента")
|
||||
|
||||
# Вкладка матрицы планирования
|
||||
plan_tab = QWidget()
|
||||
plan_layout = QVBoxLayout(plan_tab)
|
||||
plan_info = QLabel("Полнофакторный план эксперимента с центральными точками")
|
||||
plan_info.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
plan_info.setStyleSheet("font-weight: bold; font-size: 14px; padding: 10px;")
|
||||
plan_layout.addWidget(plan_info)
|
||||
|
||||
scroll = QScrollArea()
|
||||
scroll.setWidgetResizable(True)
|
||||
matrix_widget = QWidget()
|
||||
matrix_layout = QVBoxLayout(matrix_widget)
|
||||
self.design_matrix = QTableWidget()
|
||||
matrix_layout.addWidget(self.design_matrix)
|
||||
scroll.setWidget(matrix_widget)
|
||||
plan_layout.addWidget(scroll)
|
||||
|
||||
buttons_layout = QHBoxLayout()
|
||||
generate_btn = QPushButton("Сгенерировать план эксперимента")
|
||||
generate_btn.clicked.connect(self.generate_design_matrix)
|
||||
buttons_layout.addWidget(generate_btn)
|
||||
export_btn = QPushButton("📊 Экспорт в CSV")
|
||||
export_btn.clicked.connect(self.export_to_csv)
|
||||
buttons_layout.addWidget(export_btn)
|
||||
buttons_layout.addStretch()
|
||||
plan_layout.addLayout(buttons_layout)
|
||||
|
||||
self.plan_info_label = QLabel("")
|
||||
self.plan_info_label.setStyleSheet("color: #666; font-size: 12px; padding: 5px;")
|
||||
plan_layout.addWidget(self.plan_info_label)
|
||||
tabs.addTab(plan_tab, "📊 Матрица планирования")
|
||||
|
||||
# Вкладка анализа
|
||||
analysis_tab = QWidget()
|
||||
analysis_layout = QVBoxLayout(analysis_tab)
|
||||
analysis_info = QLabel("Введите результаты экспериментов для анализа")
|
||||
analysis_info.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
analysis_info.setStyleSheet("font-weight: bold; font-size: 14px; padding: 10px;")
|
||||
analysis_layout.addWidget(analysis_info)
|
||||
self.results_table = QTableWidget()
|
||||
analysis_layout.addWidget(self.results_table)
|
||||
analyze_btn = QPushButton("Провести регрессионный анализ")
|
||||
analyze_btn.clicked.connect(self.perform_analysis)
|
||||
analysis_layout.addWidget(analyze_btn)
|
||||
self.analysis_output = QTextEdit()
|
||||
self.analysis_output.setReadOnly(True)
|
||||
self.analysis_output.setMaximumHeight(200)
|
||||
analysis_layout.addWidget(self.analysis_output)
|
||||
tabs.addTab(analysis_tab, "📈 Анализ результатов")
|
||||
|
||||
layout.addWidget(tabs)
|
||||
|
||||
btn_layout = QHBoxLayout()
|
||||
close_btn = QPushButton("Закрыть")
|
||||
close_btn.clicked.connect(self.close)
|
||||
btn_layout.addStretch()
|
||||
btn_layout.addWidget(close_btn)
|
||||
layout.addLayout(btn_layout)
|
||||
|
||||
self.generated_design = None
|
||||
self.factors_data = None
|
||||
|
||||
def on_factor_changed(self, item):
|
||||
row = item.row()
|
||||
col = item.column()
|
||||
if col in [1, 2]:
|
||||
try:
|
||||
center = float(self.factors_table.item(row, 1).text()) if self.factors_table.item(row, 1) else 0
|
||||
step = float(self.factors_table.item(row, 2).text()) if self.factors_table.item(row, 2) else 0
|
||||
high = center + step
|
||||
low = center - step
|
||||
self.factors_table.blockSignals(True)
|
||||
if self.factors_table.item(row, 3):
|
||||
self.factors_table.item(row, 3).setText(f"{high:.3f}".rstrip('0').rstrip('.'))
|
||||
if self.factors_table.item(row, 4):
|
||||
self.factors_table.item(row, 4).setText(f"{low:.3f}".rstrip('0').rstrip('.'))
|
||||
self.factors_table.blockSignals(False)
|
||||
except ValueError:
|
||||
pass
|
||||
|
||||
def add_factor_row(self):
|
||||
row = self.factors_table.rowCount()
|
||||
self.factors_table.insertRow(row)
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(f"Фактор_{row+1}"))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem("0"))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 2, QTableWidgetItem("1"))
|
||||
high_item = QTableWidgetItem("1")
|
||||
high_item.setFlags(high_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
high_item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 3, high_item)
|
||||
low_item = QTableWidgetItem("-1")
|
||||
low_item.setFlags(low_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
low_item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 4, low_item)
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(""))
|
||||
|
||||
def remove_factor_row(self):
|
||||
if self.factors_table.rowCount() > 1:
|
||||
self.factors_table.removeRow(self.factors_table.rowCount() - 1)
|
||||
|
||||
def add_response_row(self):
|
||||
row = self.responses_table.rowCount()
|
||||
self.responses_table.insertRow(row)
|
||||
self.responses_table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(f"Отклик_{row+1}"))
|
||||
self.responses_table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(""))
|
||||
|
||||
def remove_response_row(self):
|
||||
if self.responses_table.rowCount() > 1:
|
||||
self.responses_table.removeRow(self.responses_table.rowCount() - 1)
|
||||
|
||||
def get_factors_data(self):
|
||||
factors = []
|
||||
for row in range(self.factors_table.rowCount()):
|
||||
try:
|
||||
factor = {
|
||||
'name': self.factors_table.item(row, 0).text() if self.factors_table.item(row, 0) else "",
|
||||
'center': float(self.factors_table.item(row, 1).text()) if self.factors_table.item(row, 1) else 0,
|
||||
'step': float(self.factors_table.item(row, 2).text()) if self.factors_table.item(row, 2) else 0,
|
||||
'high': float(self.factors_table.item(row, 3).text()) if self.factors_table.item(row, 3) else 0,
|
||||
'low': float(self.factors_table.item(row, 4).text()) if self.factors_table.item(row, 4) else 0,
|
||||
'unit': self.factors_table.item(row, 5).text() if self.factors_table.item(row, 5) else ""
|
||||
}
|
||||
factors.append(factor)
|
||||
except (ValueError, AttributeError):
|
||||
continue
|
||||
return factors
|
||||
|
||||
def calculate_factorial_design(self, factors):
|
||||
k = len(factors)
|
||||
if k == 0:
|
||||
return []
|
||||
n_factorial = 2 ** k
|
||||
design = []
|
||||
for i in range(n_factorial):
|
||||
experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
coded_level = -1 if (i >> (k - 1 - j)) & 1 == 0 else 1
|
||||
natural_value = factors[j]['low'] if coded_level == -1 else factors[j]['high']
|
||||
experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': coded_level,
|
||||
'natural': natural_value,
|
||||
'name': factors[j]['name'],
|
||||
'unit': factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
design.append(experiment)
|
||||
|
||||
n_center = self.center_points_spin.value()
|
||||
for i in range(n_center):
|
||||
center_experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
center_experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': 0,
|
||||
'natural': factors[j]['center'],
|
||||
'name': factors[j]['name'],
|
||||
'unit': factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
center_experiment['is_center'] = True
|
||||
center_experiment['center_num'] = i + 1
|
||||
design.append(center_experiment)
|
||||
|
||||
if self.randomize_check.isChecked():
|
||||
random.shuffle(design)
|
||||
return design
|
||||
|
||||
def generate_design_matrix(self):
|
||||
factors = self.get_factors_data()
|
||||
if len(factors) == 0:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Добавьте хотя бы один фактор!")
|
||||
return
|
||||
|
||||
self.factors_data = factors
|
||||
design = self.calculate_factorial_design(factors)
|
||||
self.generated_design = design
|
||||
|
||||
n_experiments = len(design)
|
||||
n_factors = len(factors)
|
||||
|
||||
self.design_matrix.setRowCount(n_experiments)
|
||||
self.design_matrix.setColumnCount(n_factors + 2)
|
||||
headers = ["№ опыта"] + [f["name"] for f in factors] + ["Тип точки"]
|
||||
self.design_matrix.setHorizontalHeaderLabels(headers)
|
||||
|
||||
for exp_idx, experiment in enumerate(design):
|
||||
self.design_matrix.setItem(exp_idx, 0, QTableWidgetItem(str(exp_idx + 1)))
|
||||
for factor_idx in range(n_factors):
|
||||
factor_key = f"Фактор_{factor_idx + 1}"
|
||||
value = experiment[factor_key]['natural']
|
||||
unit = factors[factor_idx]['unit']
|
||||
if isinstance(value, float):
|
||||
if value == int(value):
|
||||
display_value = str(int(value))
|
||||
else:
|
||||
display_value = f"{value:.3f}".rstrip('0').rstrip('.')
|
||||
else:
|
||||
display_value = str(value)
|
||||
if unit:
|
||||
display_value += f" {unit}"
|
||||
item = QTableWidgetItem(display_value)
|
||||
if experiment.get('is_center', False):
|
||||
item.setBackground(QColor(255, 255, 200))
|
||||
self.design_matrix.setItem(exp_idx, factor_idx + 1, item)
|
||||
|
||||
if experiment.get('is_center', False):
|
||||
type_item = QTableWidgetItem(f"Центральная #{experiment['center_num']}")
|
||||
type_item.setBackground(QColor(255, 255, 200))
|
||||
else:
|
||||
levels = []
|
||||
for factor_idx in range(n_factors):
|
||||
factor_key = f"Фактор_{factor_idx + 1}"
|
||||
coded = experiment[factor_key]['coded']
|
||||
levels.append("+" if coded == 1 else "-")
|
||||
type_item = QTableWidgetItem(f"Факторная ({''.join(levels)})")
|
||||
self.design_matrix.setItem(exp_idx, n_factors + 1, type_item)
|
||||
|
||||
self.design_matrix.resizeColumnsToContents()
|
||||
n_factorial = 2 ** n_factors
|
||||
n_center = self.center_points_spin.value()
|
||||
self.plan_info_label.setText(f"📊 План эксперимента: {n_factorial} факторных точек + {n_center} центральных точек = {n_experiments} опытов")
|
||||
self.setup_results_table(n_experiments)
|
||||
QMessageBox.information(self, "Успех", f"Сгенерирован план для {n_factors} факторов\nФакторных точек: {n_factorial}\nЦентральных точек: {n_center}\nВсего опытов: {n_experiments}")
|
||||
|
||||
def setup_results_table(self, n_experiments):
|
||||
n_responses = self.responses_table.rowCount()
|
||||
self.results_table.setRowCount(n_experiments)
|
||||
self.results_table.setColumnCount(n_responses + 1)
|
||||
headers = ["№ опыта"] + [self.responses_table.item(i, 0).text() if self.responses_table.item(i, 0) else f"Отклик_{i+1}" for i in range(n_responses)]
|
||||
self.results_table.setHorizontalHeaderLabels(headers)
|
||||
for i in range(n_experiments):
|
||||
self.results_table.setItem(i, 0, QTableWidgetItem(str(i + 1)))
|
||||
self.results_table.setColumnWidth(0, 80)
|
||||
for i in range(n_responses):
|
||||
self.results_table.setColumnWidth(i + 1, 150)
|
||||
|
||||
def export_to_csv(self):
|
||||
if self.design_matrix.rowCount() == 0:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Сначала сгенерируйте план эксперимента!")
|
||||
return
|
||||
filename, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "Сохранить план эксперимента", "", "CSV Files (*.csv);;All Files (*)")
|
||||
if filename:
|
||||
if not filename.lower().endswith('.csv'):
|
||||
filename += '.csv'
|
||||
try:
|
||||
with open(filename, 'w', newline='', encoding='utf-8-sig') as f:
|
||||
writer = csv.writer(f)
|
||||
headers = []
|
||||
for j in range(self.design_matrix.columnCount()):
|
||||
header_item = self.design_matrix.horizontalHeaderItem(j)
|
||||
headers.append(header_item.text() if header_item else f"Колонка_{j+1}")
|
||||
writer.writerow(headers)
|
||||
for i in range(self.design_matrix.rowCount()):
|
||||
row = [self.design_matrix.item(i, j).text() if self.design_matrix.item(i, j) else "" for j in range(self.design_matrix.columnCount())]
|
||||
writer.writerow(row)
|
||||
QMessageBox.information(self, "Успех", f"План эксперимента сохранен в {filename}")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
QMessageBox.critical(self, "Ошибка", f"Не удалось сохранить файл: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def perform_analysis(self):
|
||||
n_responses = self.responses_table.rowCount()
|
||||
if n_responses == 0:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Добавьте хотя бы один отклик!")
|
||||
return
|
||||
if self.generated_design is None:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Сначала сгенерируйте план эксперимента!")
|
||||
return
|
||||
|
||||
results = []
|
||||
for i in range(self.results_table.rowCount()):
|
||||
row_results = []
|
||||
for j in range(1, self.results_table.columnCount()):
|
||||
item = self.results_table.item(i, j)
|
||||
if item and item.text():
|
||||
try:
|
||||
row_results.append(float(item.text()))
|
||||
except ValueError:
|
||||
row_results.append(None)
|
||||
else:
|
||||
row_results.append(None)
|
||||
results.append(row_results)
|
||||
|
||||
for i, row in enumerate(results):
|
||||
for j, val in enumerate(row):
|
||||
if val is None:
|
||||
self.analysis_output.setText(f"Ошибка: Не введены результаты для опыта {i+1}, отклик {j+1}")
|
||||
return
|
||||
|
||||
self.analysis_output.clear()
|
||||
self.analysis_output.append("=" * 60)
|
||||
self.analysis_output.append("РЕЗУЛЬТАТЫ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА")
|
||||
self.analysis_output.append("=" * 60)
|
||||
|
||||
factors = self.get_factors_data()
|
||||
design = self.generated_design
|
||||
|
||||
for resp_idx in range(n_responses):
|
||||
resp_name = self.responses_table.item(resp_idx, 0).text()
|
||||
self.analysis_output.append(f"\n📊 Отклик: {resp_name}")
|
||||
self.analysis_output.append("-" * 40)
|
||||
|
||||
y_values = [results[i][resp_idx] for i in range(len(results))]
|
||||
mean_y = np.mean(y_values)
|
||||
variance = np.var(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
std_dev = np.std(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
cv = (std_dev / mean_y) * 100 if mean_y != 0 else 0
|
||||
|
||||
self.analysis_output.append(f"Среднее значение: {mean_y:.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f"Общая дисперсия: {variance:.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f"Стандартное отклонение: {std_dev:.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f"Коэффициент вариации: {cv:.2f}%")
|
||||
|
||||
factorial_y = []
|
||||
center_y = []
|
||||
for i, exp in enumerate(design):
|
||||
if exp.get('is_center', False):
|
||||
center_y.append(y_values[i])
|
||||
else:
|
||||
factorial_y.append(y_values[i])
|
||||
|
||||
if len(center_y) > 1:
|
||||
center_variance = np.var(center_y, ddof=1) if len(center_y) > 1 else 0
|
||||
self.analysis_output.append(f"\nЦентральные точки (n={len(center_y)}):")
|
||||
self.analysis_output.append(f" Среднее: {np.mean(center_y):.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f" Дисперсия воспроизводимости: {center_variance:.4f}")
|
||||
if len(factorial_y) > 0 and center_variance > 0:
|
||||
factorial_variance = np.var(factorial_y, ddof=1) if len(factorial_y) > 1 else 0
|
||||
if factorial_variance > 0:
|
||||
fisher = max(factorial_variance, center_variance) / min(factorial_variance, center_variance)
|
||||
self.analysis_output.append(f"\nКритерий Фишера (F-отношение): {fisher:.4f}")
|
||||
if fisher < 4.0:
|
||||
self.analysis_output.append("✅ Модель адекватна экспериментальным данным")
|
||||
else:
|
||||
self.analysis_output.append("⚠️ Модель может быть неадекватна, требуется проверка")
|
||||
|
||||
self.analysis_output.append("\n" + "=" * 60)
|
||||
self.analysis_output.append("Анализ завершен")
|
||||
|
||||
def show_error(self, message: str):
|
||||
QMessageBox.critical(self, "Ошибка", message)
|
||||
@@ -1,101 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton, QLabel, QWidget, QFrame)
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QFont
|
||||
|
||||
class MainWindow(QMainWindow):
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self.setWindowTitle("Цифровой помощник биохимика - Главное меню")
|
||||
self.setGeometry(300, 200, 700, 500)
|
||||
self.setStyleSheet("""
|
||||
QMainWindow { background-color: qlineargradient(x1:0, y1:0, x2:1, y2:1, stop:0 #e8f4f8, stop:1 #f0f0f0); }
|
||||
QPushButton { background-color: #2196F3; color: white; border: none; padding: 15px; font-size: 16px; font-weight: bold; border-radius: 8px; }
|
||||
QPushButton:hover { background-color: #1976D2; }
|
||||
QLabel { color: #333; font-size: 14px; }
|
||||
""")
|
||||
self._init_ui()
|
||||
self.medium_calculator = None
|
||||
self.experiment_window = None
|
||||
|
||||
def _init_ui(self):
|
||||
central_widget = QWidget()
|
||||
self.setCentralWidget(central_widget)
|
||||
layout = QVBoxLayout(central_widget)
|
||||
layout.setSpacing(20)
|
||||
layout.setContentsMargins(50, 50, 50, 50)
|
||||
|
||||
title_label = QLabel("Цифровой помощник биохимика")
|
||||
title_font = QFont()
|
||||
title_font.setPointSize(20)
|
||||
title_font.setBold(True)
|
||||
title_label.setFont(title_font)
|
||||
title_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
title_label.setStyleSheet("color: #1565C0;")
|
||||
layout.addWidget(title_label)
|
||||
|
||||
subtitle_label = QLabel("Биотехнологические инструменты для лаборатории")
|
||||
subtitle_font = QFont()
|
||||
subtitle_font.setPointSize(12)
|
||||
subtitle_label.setFont(subtitle_font)
|
||||
subtitle_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
subtitle_label.setStyleSheet("color: #666;")
|
||||
layout.addWidget(subtitle_label)
|
||||
|
||||
layout.addSpacing(20)
|
||||
|
||||
btn_medium = QPushButton("🧪 Калькулятор питательных сред")
|
||||
btn_medium.setMinimumHeight(80)
|
||||
btn_medium.clicked.connect(self.open_medium_calculator)
|
||||
layout.addWidget(btn_medium)
|
||||
|
||||
desc1_label = QLabel("Расчёт состава питательной среды с учётом процентного содержания,\nразбавления реагентов и автоматическим расчётом растворителя")
|
||||
desc1_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
desc1_label.setWordWrap(True)
|
||||
desc1_label.setStyleSheet("color: #555; font-size: 11px;")
|
||||
layout.addWidget(desc1_label)
|
||||
|
||||
layout.addSpacing(15)
|
||||
|
||||
btn_experiment = QPushButton("📊 Планирование эксперимента (DoE)")
|
||||
btn_experiment.setMinimumHeight(80)
|
||||
btn_experiment.clicked.connect(self.open_experiment_designer)
|
||||
layout.addWidget(btn_experiment)
|
||||
|
||||
desc2_label = QLabel("Дизайн эксперимента, оптимизация процессов,\nмногомерный анализ и визуализация")
|
||||
desc2_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
desc2_label.setWordWrap(True)
|
||||
desc2_label.setStyleSheet("color: #555; font-size: 11px;")
|
||||
layout.addWidget(desc2_label)
|
||||
|
||||
layout.addSpacing(15)
|
||||
|
||||
line = QFrame()
|
||||
line.setFrameShape(QFrame.HLine)
|
||||
line.setFrameShadow(QFrame.Sunken)
|
||||
layout.addWidget(line)
|
||||
|
||||
bottom_layout = QHBoxLayout()
|
||||
version_label = QLabel("Версия 1.0.0 | © 2026 Цифровой помощник биохимика")
|
||||
version_label.setStyleSheet("color: #999; font-size: 10px;")
|
||||
bottom_layout.addWidget(version_label)
|
||||
bottom_layout.addStretch()
|
||||
btn_exit = QPushButton("Выход")
|
||||
btn_exit.setMaximumWidth(150)
|
||||
btn_exit.setStyleSheet("QPushButton { background-color: #f44336; padding: 8px; font-size: 14px; } QPushButton:hover { background-color: #da190b; }")
|
||||
btn_exit.clicked.connect(self.close)
|
||||
bottom_layout.addWidget(btn_exit)
|
||||
layout.addLayout(bottom_layout)
|
||||
|
||||
def open_medium_calculator(self):
|
||||
from .medium_view import MediumCalculatorWindow
|
||||
from ..controllers.medium_controller import MediumController
|
||||
self.medium_calculator = MediumCalculatorWindow()
|
||||
self.medium_controller = MediumController(self.medium_calculator)
|
||||
self.medium_calculator.show()
|
||||
|
||||
def open_experiment_designer(self):
|
||||
from .experiment_view import ExperimentDesignWindow
|
||||
from ..controllers.experiment_controller import ExperimentController
|
||||
self.experiment_window = ExperimentDesignWindow()
|
||||
self.experiment_controller = ExperimentController(self.experiment_window)
|
||||
self.experiment_window.show()
|
||||
@@ -1,207 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QTableWidget, QTableWidgetItem,
|
||||
QPushButton, QLabel, QDoubleSpinBox, QComboBox, QLineEdit, QWidget,
|
||||
QMessageBox, QGroupBox, QFrame)
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QFont, QColor
|
||||
|
||||
class MediumCalculatorWindow(QMainWindow):
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self.setWindowTitle("Калькулятор питательных сред")
|
||||
self.setGeometry(200, 100, 1200, 700)
|
||||
self.setStyleSheet("""
|
||||
QMainWindow { background-color: #f5f5f5; }
|
||||
QGroupBox { font-weight: bold; border: 2px solid #ccc; border-radius: 5px; margin-top: 10px; padding-top: 10px; background-color: white; }
|
||||
QGroupBox::title { subcontrol-origin: margin; left: 10px; padding: 0 5px 0 5px; color: #1565C0; }
|
||||
QPushButton { background-color: #2196F3; color: white; border: none; padding: 8px 15px; border-radius: 4px; font-weight: bold; }
|
||||
QPushButton:hover { background-color: #1976D2; }
|
||||
QPushButton#danger { background-color: #f44336; }
|
||||
QPushButton#success { background-color: #4CAF50; }
|
||||
QTableWidget { gridline-color: #ddd; background-color: white; }
|
||||
QHeaderView::section { background-color: #1565C0; color: white; padding: 8px; font-weight: bold; }
|
||||
""")
|
||||
self._init_ui()
|
||||
|
||||
def _init_ui(self):
|
||||
central_widget = QWidget()
|
||||
self.setCentralWidget(central_widget)
|
||||
layout = QVBoxLayout(central_widget)
|
||||
layout.setSpacing(15)
|
||||
layout.setContentsMargins(20, 20, 20, 20)
|
||||
|
||||
title_label = QLabel("Калькулятор питательных сред")
|
||||
title_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
title_font = QFont()
|
||||
title_font.setPointSize(18)
|
||||
title_font.setBold(True)
|
||||
title_label.setFont(title_font)
|
||||
layout.addWidget(title_label)
|
||||
|
||||
params_group = QGroupBox("Параметры среды")
|
||||
params_layout = QHBoxLayout()
|
||||
amount_layout = QHBoxLayout()
|
||||
amount_layout.addWidget(QLabel("Общее количество:"))
|
||||
self.amount_input = QDoubleSpinBox()
|
||||
self.amount_input.setRange(0.001, 1000000.0)
|
||||
self.amount_input.setValue(1000.0)
|
||||
amount_layout.addWidget(self.amount_input)
|
||||
self.amount_unit_combo = QComboBox()
|
||||
self.amount_unit_combo.addItems(["нл", "мкл", "мл", "л"])
|
||||
self.amount_unit_combo.setCurrentText("мл")
|
||||
amount_layout.addWidget(self.amount_unit_combo)
|
||||
params_layout.addLayout(amount_layout)
|
||||
solvent_layout = QHBoxLayout()
|
||||
solvent_layout.addWidget(QLabel("Растворитель:"))
|
||||
self.solvent_input = QLineEdit("Вода")
|
||||
solvent_layout.addWidget(self.solvent_input)
|
||||
params_layout.addLayout(solvent_layout)
|
||||
params_layout.addStretch()
|
||||
params_group.setLayout(params_layout)
|
||||
layout.addWidget(params_group)
|
||||
|
||||
table_group = QGroupBox("Состав среды")
|
||||
table_layout = QVBoxLayout()
|
||||
self.table = QTableWidget()
|
||||
self.table.setColumnCount(6)
|
||||
self.table.setHorizontalHeaderLabels(["Название", "%", "Единица", "Коэфф.", "Разбавление (x)", "Количество"])
|
||||
self.table.setAlternatingRowColors(True)
|
||||
self.table.setSelectionBehavior(QTableWidget.SelectRows)
|
||||
self.table.setColumnWidth(0, 180)
|
||||
self.table.setColumnWidth(1, 70)
|
||||
self.table.setColumnWidth(2, 90)
|
||||
self.table.setColumnWidth(3, 70)
|
||||
self.table.setColumnWidth(4, 100)
|
||||
self.table.setColumnWidth(5, 120)
|
||||
table_layout.addWidget(self.table)
|
||||
table_group.setLayout(table_layout)
|
||||
layout.addWidget(table_group)
|
||||
|
||||
btn_group = QGroupBox("Управление")
|
||||
btn_layout = QHBoxLayout()
|
||||
self.add_row_btn = QPushButton("➕ Добавить реагент")
|
||||
self.remove_row_btn = QPushButton("➖ Удалить реагент")
|
||||
self.remove_row_btn.setObjectName("danger")
|
||||
btn_layout.addWidget(self.add_row_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.remove_row_btn)
|
||||
btn_layout.addStretch()
|
||||
self.calculate_btn = QPushButton("🧮 Рассчитать")
|
||||
self.calculate_btn.setObjectName("success")
|
||||
self.save_btn = QPushButton("💾 Сохранить")
|
||||
self.load_btn = QPushButton("📂 Загрузить")
|
||||
btn_layout.addWidget(self.calculate_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.save_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.load_btn)
|
||||
btn_group.setLayout(btn_layout)
|
||||
layout.addWidget(btn_group)
|
||||
|
||||
info_frame = QFrame()
|
||||
info_frame.setFrameShape(QFrame.StyledPanel)
|
||||
info_frame.setStyleSheet("background-color: #e3f2fd; border-radius: 5px;")
|
||||
info_layout = QHBoxLayout(info_frame)
|
||||
info_label = QLabel("ℹ️ Подсказка: Реагенты в массовых единицах не учитываются при расчёте объёма растворителя")
|
||||
info_layout.addWidget(info_label)
|
||||
info_layout.addStretch()
|
||||
layout.addWidget(info_frame)
|
||||
|
||||
def add_initial_rows(self):
|
||||
self.add_solvent_row()
|
||||
self.add_new_row()
|
||||
|
||||
def add_solvent_row(self):
|
||||
row = self.table.rowCount()
|
||||
self.table.insertRow(row)
|
||||
solvent_item = QTableWidgetItem(self.solvent_input.text())
|
||||
solvent_item.setFlags(solvent_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
solvent_item.setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
font = QFont()
|
||||
font.setBold(True)
|
||||
solvent_item.setFont(font)
|
||||
self.table.setItem(row, 0, solvent_item)
|
||||
for col in [1, 3, 4]:
|
||||
item = QTableWidgetItem("-")
|
||||
item.setFlags(item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
item.setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
self.table.setItem(row, col, item)
|
||||
unit_item = QTableWidgetItem(self.amount_unit_combo.currentText())
|
||||
unit_item.setFlags(unit_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
unit_item.setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
self.table.setItem(row, 2, unit_item)
|
||||
result_item = QTableWidgetItem("")
|
||||
result_item.setFlags(result_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
self.table.setItem(row, 5, result_item)
|
||||
|
||||
def update_solvent_name(self):
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 0):
|
||||
self.table.item(0, 0).setText(self.solvent_input.text())
|
||||
|
||||
def add_new_row(self):
|
||||
row = self.table.rowCount()
|
||||
self.table.insertRow(row)
|
||||
self.table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(f"Реагент_{row}"))
|
||||
self.table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem("0"))
|
||||
unit_combo = QComboBox()
|
||||
unit_combo.addItems(["нг", "мкг", "мг", "г", "кг", "нл", "мкл", "мл", "л"])
|
||||
unit_combo.setCurrentText("мг")
|
||||
self.table.setCellWidget(row, 2, unit_combo)
|
||||
self.table.setItem(row, 3, QTableWidgetItem("1"))
|
||||
self.table.setItem(row, 4, QTableWidgetItem("1"))
|
||||
self.table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(""))
|
||||
|
||||
def remove_selected_row(self):
|
||||
for row in sorted(set(item.row() for item in self.table.selectedItems()), reverse=True):
|
||||
if row > 0:
|
||||
self.table.removeRow(row)
|
||||
|
||||
def get_table_data(self):
|
||||
data = []
|
||||
for row in range(1, self.table.rowCount()):
|
||||
name = self.table.item(row, 0).text() if self.table.item(row, 0) else ""
|
||||
percent = self.table.item(row, 1).text() if self.table.item(row, 1) else "0"
|
||||
unit_widget = self.table.cellWidget(row, 2)
|
||||
unit = unit_widget.currentText() if unit_widget else "мг"
|
||||
coeff = self.table.item(row, 3).text() if self.table.item(row, 3) else "1"
|
||||
dilution = self.table.item(row, 4).text() if self.table.item(row, 4) else "1"
|
||||
data.append([name, percent, unit, coeff, dilution])
|
||||
return data
|
||||
|
||||
def update_solvent_percent(self, solvent_percent: float):
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 1):
|
||||
self.table.item(0, 1).setText(self.format_number(solvent_percent))
|
||||
|
||||
def update_solvent_result(self, solvent_amount: float, unit: str):
|
||||
if self.table.rowCount() > 0:
|
||||
if self.table.item(0, 5):
|
||||
self.table.item(0, 5).setText(self.format_number(solvent_amount))
|
||||
self.table.item(0, 5).setBackground(QColor(220, 255, 220))
|
||||
if self.table.item(0, 2):
|
||||
self.table.item(0, 2).setText(unit)
|
||||
|
||||
def update_results(self, results: list):
|
||||
for row, amount in enumerate(results, start=1):
|
||||
if row < self.table.rowCount() and self.table.item(row, 5):
|
||||
self.table.item(row, 5).setText(self.format_number(amount))
|
||||
self.table.item(row, 5).setBackground(QColor(220, 255, 220))
|
||||
|
||||
def clear_results(self):
|
||||
for row in range(self.table.rowCount()):
|
||||
if self.table.item(row, 5):
|
||||
self.table.item(row, 5).setText("")
|
||||
if row == 0:
|
||||
self.table.item(row, 5).setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
else:
|
||||
self.table.item(row, 5).setBackground(QColor(250, 250, 250))
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 1):
|
||||
self.table.item(0, 1).setText("")
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 2):
|
||||
self.table.item(0, 2).setText(self.amount_unit_combo.currentText())
|
||||
|
||||
def format_number(self, value):
|
||||
if value == int(value):
|
||||
return str(int(value))
|
||||
formatted = f"{value:.6f}".rstrip('0').rstrip('.')
|
||||
if '.' in formatted and len(formatted.split('.')[1]) > 4:
|
||||
formatted = f"{value:.4f}".rstrip('0').rstrip('.')
|
||||
return formatted
|
||||
|
||||
def show_error(self, message: str):
|
||||
QMessageBox.critical(self, "Ошибка", message)
|
||||
@@ -0,0 +1,28 @@
|
||||
"""Библиотека расчётов для биохимика"""
|
||||
|
||||
from .medium import (
|
||||
calculate_medium_composition,
|
||||
convert_units,
|
||||
VOLUME_UNITS,
|
||||
MASS_UNITS
|
||||
)
|
||||
|
||||
from .doe import (
|
||||
generate_factorial_design,
|
||||
analyze_experiment,
|
||||
calculate_factor_levels,
|
||||
create_factor_from_reagent, # Добавлено
|
||||
FACTOR_TYPES
|
||||
)
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'calculate_medium_composition',
|
||||
'convert_units',
|
||||
'VOLUME_UNITS',
|
||||
'MASS_UNITS',
|
||||
'generate_factorial_design',
|
||||
'analyze_experiment',
|
||||
'calculate_factor_levels',
|
||||
'create_factor_from_reagent',
|
||||
'FACTOR_TYPES',
|
||||
]
|
||||
@@ -0,0 +1,352 @@
|
||||
"""
|
||||
Планирование эксперимента (DoE)
|
||||
|
||||
Модуль для генерации полнофакторных планов экспериментов
|
||||
и анализа результатов.
|
||||
|
||||
Основные функции:
|
||||
- generate_factorial_design() - генерация плана
|
||||
- analyze_experiment() - статистический анализ
|
||||
- calculate_factor_levels() - расчёт уровней факторов
|
||||
"""
|
||||
|
||||
from typing import List, Dict, Tuple, Optional
|
||||
import random
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
# Типы расчёта шага
|
||||
FACTOR_TYPES = {
|
||||
'absolute': 'абс', # абсолютный шаг
|
||||
'relative': '%', # относительный шаг (процент от нулевого уровня)
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def calculate_factor_levels(
|
||||
center_value: float,
|
||||
step_value: float,
|
||||
step_type: str,
|
||||
base_value: float = None
|
||||
) -> Tuple[float, float]:
|
||||
"""
|
||||
РАССЧИТЫВАЕТ ВЕРХНИЙ И НИЖНИЙ УРОВНИ ФАКТОРА
|
||||
|
||||
Параметры:
|
||||
center_value: нулевой уровень фактора (центральная точка)
|
||||
step_value: значение шага
|
||||
step_type: тип шага ("абс" - абсолютный, "%" - относительный)
|
||||
base_value: базовое значение для относительного шага (если None, используется center_value)
|
||||
|
||||
Возвращает:
|
||||
(high_level, low_level): верхний и нижний уровни
|
||||
|
||||
Пример:
|
||||
>>> calculate_factor_levels(100, 10, "%")
|
||||
(110.0, 90.0)
|
||||
>>> calculate_factor_levels(100, 20, "абс")
|
||||
(120.0, 80.0)
|
||||
"""
|
||||
# Определяем абсолютное значение шага
|
||||
if step_type == "%":
|
||||
base = base_value if base_value is not None else center_value
|
||||
step_abs = center_value * step_value / 100
|
||||
else: # "абс" или "absolute"
|
||||
step_abs = step_value
|
||||
|
||||
high_level = center_value + step_abs
|
||||
low_level = center_value - step_abs
|
||||
|
||||
return high_level, low_level
|
||||
|
||||
|
||||
def generate_factorial_design(
|
||||
factors: List[Dict],
|
||||
center_points: int = 3,
|
||||
randomize: bool = True
|
||||
) -> List[Dict]:
|
||||
"""
|
||||
ГЕНЕРИРУЕТ ПОЛНОФАКТОРНЫЙ ПЛАН ЭКСПЕРИМЕНТА
|
||||
|
||||
Создаёт матрицу планирования для 2^k полнофакторного эксперимента
|
||||
с добавлением центральных точек.
|
||||
|
||||
ПАРАМЕТРЫ:
|
||||
----------
|
||||
factors : List[Dict]
|
||||
Список факторов. Каждый фактор - словарь с ключами:
|
||||
- name (str): название фактора
|
||||
- low (float): нижний уровень (-1)
|
||||
- high (float): верхний уровень (+1)
|
||||
- center (float): нулевой уровень (0)
|
||||
- unit (str): единица измерения
|
||||
- step (float, опционально): шаг варьирования
|
||||
- step_type (str, опционально): тип шага ("абс" или "%")
|
||||
|
||||
Минимально необходимые ключи: name, low, high, center, unit
|
||||
|
||||
center_points : int
|
||||
Количество центральных точек (повторений в центре плана)
|
||||
По умолчанию 3
|
||||
|
||||
randomize : bool
|
||||
Перемешивать ли порядок опытов случайным образом
|
||||
По умолчанию True
|
||||
|
||||
ВОЗВРАЩАЕТ:
|
||||
-----------
|
||||
List[Dict]
|
||||
Список экспериментов. Каждый эксперимент - словарь:
|
||||
- для каждого фактора: "Фактор_N" с полями:
|
||||
- coded: кодированное значение (-1, 0, +1)
|
||||
- natural: натуральное значение
|
||||
- name: название фактора
|
||||
- unit: единица измерения
|
||||
- is_center (bool): является ли точка центральной
|
||||
- center_num (int): номер центральной точки (если is_center)
|
||||
|
||||
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ:
|
||||
---------------------
|
||||
>>> factors = [
|
||||
... {'name': 'Температура', 'low': 25, 'high': 37, 'center': 31, 'unit': '°C'},
|
||||
... {'name': 'pH', 'low': 6.5, 'high': 7.5, 'center': 7.0, 'unit': ''}
|
||||
... ]
|
||||
>>> design = generate_factorial_design(factors, center_points=2)
|
||||
>>> print(len(design)) # 2^2 + 2 = 6
|
||||
6
|
||||
>>> design[0]['Фактор_1']['coded'] # первый фактор в первом опыте
|
||||
-1
|
||||
"""
|
||||
|
||||
k = len(factors)
|
||||
if k == 0:
|
||||
return []
|
||||
|
||||
n_factorial = 2 ** k
|
||||
design = []
|
||||
|
||||
# Генерация факторных точек (все комбинации уровней)
|
||||
for i in range(n_factorial):
|
||||
experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
# Кодированный уровень: -1 для 0, +1 для 1 в бите
|
||||
# (k-1-j) для правильного порядка факторов
|
||||
coded_level = -1 if (i >> (k - 1 - j)) & 1 == 0 else 1
|
||||
|
||||
# Натуральное значение
|
||||
natural_value = factors[j]['low'] if coded_level == -1 else factors[j]['high']
|
||||
|
||||
experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': coded_level,
|
||||
'natural': natural_value,
|
||||
'name': factors[j]['name'],
|
||||
'unit': factors[j].get('unit', '')
|
||||
}
|
||||
design.append(experiment)
|
||||
|
||||
# Добавление центральных точек
|
||||
for i in range(center_points):
|
||||
center_experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
center_experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': 0,
|
||||
'natural': factors[j]['center'],
|
||||
'name': factors[j]['name'],
|
||||
'unit': factors[j].get('unit', '')
|
||||
}
|
||||
center_experiment['is_center'] = True
|
||||
center_experiment['center_num'] = i + 1
|
||||
design.append(center_experiment)
|
||||
|
||||
# Перемешивание порядка
|
||||
if randomize:
|
||||
random.shuffle(design)
|
||||
|
||||
return design
|
||||
|
||||
|
||||
def analyze_experiment(
|
||||
results: List[List[float]],
|
||||
design: List[Dict],
|
||||
responses: List[Dict]
|
||||
) -> Dict:
|
||||
"""
|
||||
ПРОВОДИТ СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
|
||||
|
||||
ПАРАМЕТРЫ:
|
||||
----------
|
||||
results : List[List[float]]
|
||||
Матрица результатов. Каждая строка - эксперимент,
|
||||
каждый столбец - отклик.
|
||||
Размер: [n_experiments, n_responses]
|
||||
|
||||
design : List[Dict]
|
||||
План эксперимента, возвращённый generate_factorial_design()
|
||||
|
||||
responses : List[Dict]
|
||||
Список откликов. Каждый отклик - словарь с ключами:
|
||||
- name (str): название отклика
|
||||
- unit (str): единица измерения
|
||||
|
||||
ВОЗВРАЩАЕТ:
|
||||
-----------
|
||||
Dict
|
||||
Словарь с анализом для каждого отклика:
|
||||
{
|
||||
'Название отклика': {
|
||||
'mean': float, # среднее значение всех опытов
|
||||
'variance': float, # общая дисперсия
|
||||
'std_dev': float, # стандартное отклонение
|
||||
'cv': float, # коэффициент вариации (%)
|
||||
'factorial_values': list, # значения в факторных точках
|
||||
'center_values': list, # значения в центральных точках
|
||||
'center_variance': float, # дисперсия воспроизводимости
|
||||
'n_factorial': int, # количество факторных точек
|
||||
'n_center': int, # количество центральных точек
|
||||
'fisher_ratio': float, # критерий Фишера (если применимо)
|
||||
'model_adequate': bool|None # адекватность модели
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ:
|
||||
---------------------
|
||||
>>> factors = [{'name': 'X', 'low': 0, 'high': 10, 'center': 5, 'unit': ''}]
|
||||
>>> design = generate_factorial_design(factors, center_points=2)
|
||||
>>> results = [[2.0], [8.0], [5.1], [4.9]] # 2 факторные + 2 центральные
|
||||
>>> responses = [{'name': 'Выход', 'unit': '%'}]
|
||||
>>> analysis = analyze_experiment(results, design, responses)
|
||||
>>> print(analysis['Выход']['mean'])
|
||||
5.0
|
||||
"""
|
||||
|
||||
analysis = {}
|
||||
|
||||
for resp_idx, response in enumerate(responses):
|
||||
resp_name = response.get('name', f'Отклик_{resp_idx+1}')
|
||||
|
||||
# Собираем все значения для этого отклика
|
||||
y_values = [results[i][resp_idx] for i in range(len(results))]
|
||||
|
||||
# Базовые статистики
|
||||
mean_y = np.mean(y_values)
|
||||
variance = np.var(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
std_dev = np.std(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
cv = (std_dev / mean_y) * 100 if mean_y != 0 else 0
|
||||
|
||||
# Разделяем факторные и центральные точки
|
||||
factorial_y = []
|
||||
center_y = []
|
||||
|
||||
for i, exp in enumerate(design):
|
||||
if exp.get('is_center', False):
|
||||
center_y.append(y_values[i])
|
||||
else:
|
||||
factorial_y.append(y_values[i])
|
||||
|
||||
# Анализ воспроизводимости
|
||||
center_variance = np.var(center_y, ddof=1) if len(center_y) > 1 else 0
|
||||
|
||||
# Критерий Фишера для проверки адекватности модели
|
||||
fisher_ratio = None
|
||||
model_adequate = None
|
||||
|
||||
if len(center_y) > 1 and len(factorial_y) > 1:
|
||||
factorial_variance = np.var(factorial_y, ddof=1)
|
||||
if factorial_variance > 0 and center_variance > 0:
|
||||
fisher_ratio = max(factorial_variance, center_variance) / min(factorial_variance, center_variance)
|
||||
# Критическое значение F (приблизительное, для p=0.05)
|
||||
# Более точное требует знания степеней свободы
|
||||
model_adequate = fisher_ratio < 4.0
|
||||
|
||||
analysis[resp_name] = {
|
||||
'mean': mean_y,
|
||||
'variance': variance,
|
||||
'std_dev': std_dev,
|
||||
'cv': cv,
|
||||
'factorial_values': factorial_y,
|
||||
'center_values': center_y,
|
||||
'center_variance': center_variance,
|
||||
'n_factorial': len(factorial_y),
|
||||
'n_center': len(center_y),
|
||||
'fisher_ratio': fisher_ratio,
|
||||
'model_adequate': model_adequate
|
||||
}
|
||||
|
||||
return analysis
|
||||
|
||||
|
||||
def create_factor_from_reagent(
|
||||
reagent: Dict,
|
||||
total_volume: float,
|
||||
volume_unit: str,
|
||||
step_percent: float = 10.0
|
||||
) -> Dict:
|
||||
"""
|
||||
СОЗДАЁТ ФАКТОР ИЗ РЕАГЕНТА (для интеграции калькулятора и DoE)
|
||||
|
||||
Преобразует рассчитанный реагент в фактор для планирования эксперимента.
|
||||
|
||||
Параметры:
|
||||
reagent: рассчитанный реагент (из calculate_medium_composition)
|
||||
total_volume: общий объём среды
|
||||
volume_unit: единица объёма
|
||||
step_percent: шаг варьирования в процентах от нулевого уровня
|
||||
|
||||
Возвращает:
|
||||
Dict: фактор для использования в generate_factorial_design()
|
||||
"""
|
||||
center_value = reagent.get('undiluted_amount', reagent.get('calculated_amount', 0))
|
||||
step_value = center_value * step_percent / 100
|
||||
|
||||
high_level, low_level = calculate_factor_levels(
|
||||
center_value, step_value, "абс"
|
||||
)
|
||||
|
||||
return {
|
||||
'name': reagent['name'],
|
||||
'center': center_value,
|
||||
'low': low_level,
|
||||
'high': high_level,
|
||||
'step': step_value,
|
||||
'step_type': 'абс',
|
||||
'unit': reagent.get('unit', volume_unit),
|
||||
'percentage': reagent.get('percentage', 0),
|
||||
'dilution_factor': reagent.get('dilution_factor', 1.0)
|
||||
}
|
||||
|
||||
def create_factor_from_reagent(
|
||||
reagent: Dict,
|
||||
total_volume: float,
|
||||
volume_unit: str,
|
||||
step_percent: float = 10.0
|
||||
) -> Dict:
|
||||
"""
|
||||
СОЗДАЁТ ФАКТОР ИЗ РЕАГЕНТА (для интеграции калькулятора и DoE)
|
||||
|
||||
Преобразует рассчитанный реагент в фактор для планирования эксперимента.
|
||||
|
||||
Параметры:
|
||||
reagent: рассчитанный реагент (из calculate_medium_composition)
|
||||
total_volume: общий объём среды
|
||||
volume_unit: единица объёма
|
||||
step_percent: шаг варьирования в процентах от нулевого уровня
|
||||
|
||||
Возвращает:
|
||||
Dict: фактор для использования в generate_factorial_design()
|
||||
"""
|
||||
center_value = reagent.get('undiluted_amount', reagent.get('calculated_amount', 0))
|
||||
step_value = center_value * step_percent / 100
|
||||
|
||||
high_level, low_level = calculate_factor_levels(
|
||||
center_value, step_value, "абс"
|
||||
)
|
||||
|
||||
return {
|
||||
'name': reagent['name'],
|
||||
'center': center_value,
|
||||
'low': low_level,
|
||||
'high': high_level,
|
||||
'step': step_value,
|
||||
'step_type': 'абс',
|
||||
'unit': reagent.get('unit', volume_unit),
|
||||
'percentage': reagent.get('percentage', 0),
|
||||
'dilution_factor': reagent.get('dilution_factor', 1.0)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,211 @@
|
||||
"""
|
||||
Расчёт питательных сред
|
||||
|
||||
Этот модуль содержит функции для расчёта состава питательных сред
|
||||
на основе процентов, коэффициентов конверсии и разбавления.
|
||||
|
||||
Основная функция: calculate_medium_composition()
|
||||
"""
|
||||
|
||||
from typing import List, Dict, Tuple
|
||||
|
||||
# Константы для конверсии единиц измерения
|
||||
# Базовые единицы: мкл для объёма, мг для массы
|
||||
VOLUME_UNITS = {
|
||||
'нл': 0.001, # нанолитры -> микролитры
|
||||
'мкл': 1.0, # микролитры (база)
|
||||
'мл': 1000.0, # миллилитры -> микролитры
|
||||
'л': 1000000.0, # литры -> микролитры
|
||||
}
|
||||
|
||||
MASS_UNITS = {
|
||||
'нг': 0.000001, # нанограммы -> миллиграммы
|
||||
'мкг': 0.001, # микрограммы -> миллиграммы
|
||||
'мг': 1.0, # миллиграммы (база)
|
||||
'г': 1000.0, # граммы -> миллиграммы
|
||||
'кг': 1000000.0, # килограммы -> миллиграммы
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def convert_units(value: float, from_unit: str, to_unit: str = None) -> float:
|
||||
"""
|
||||
Конвертирует значение между единицами объёма или массы
|
||||
|
||||
Параметры:
|
||||
value: числовое значение
|
||||
from_unit: исходная единица (например "мл" или "мг")
|
||||
to_unit: целевая единица (если None, конвертирует в базовую)
|
||||
|
||||
Возвращает:
|
||||
float: сконвертированное значение
|
||||
|
||||
Пример:
|
||||
>>> convert_units(100, 'мл') # конвертирует в базовую (мкл)
|
||||
100000.0
|
||||
>>> convert_units(500, 'мкл', 'мл')
|
||||
0.5
|
||||
"""
|
||||
# Определяем тип единицы (объём или масса)
|
||||
if from_unit in VOLUME_UNITS:
|
||||
units_map = VOLUME_UNITS
|
||||
elif from_unit in MASS_UNITS:
|
||||
units_map = MASS_UNITS
|
||||
else:
|
||||
raise ValueError(f"Неизвестная единица измерения: {from_unit}")
|
||||
|
||||
# Конвертируем в базовую единицу (мкл для объёма, мг для массы)
|
||||
value_in_base = value * units_map[from_unit]
|
||||
|
||||
# Если нужна конвертация в другую единицу
|
||||
if to_unit and to_unit in units_map:
|
||||
return value_in_base / units_map[to_unit]
|
||||
|
||||
return value_in_base
|
||||
|
||||
|
||||
def calculate_medium_composition(
|
||||
total_volume: float,
|
||||
volume_unit: str,
|
||||
reagents: List[Dict],
|
||||
solvent_name: str = "Вода"
|
||||
) -> Dict:
|
||||
"""
|
||||
РАССЧИТЫВАЕТ СОСТАВ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
|
||||
|
||||
Эта функция является основной для расчёта питательных сред.
|
||||
|
||||
ВХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:
|
||||
---------------
|
||||
total_volume : float
|
||||
Общий объём/количество среды (например 1000)
|
||||
|
||||
volume_unit : str
|
||||
Единица измерения общего объёма: "нл", "мкл", "мл", "л"
|
||||
|
||||
reagents : List[Dict]
|
||||
Список реагентов. Каждый реагент - словарь с ключами:
|
||||
- name (str): название реагента
|
||||
- percentage (float): процентное содержание в среде (0-100)
|
||||
- unit (str): единица измерения реагента (нг, мкг, мг, г, кг, нл, мкл, мл, л)
|
||||
- dilution_factor (float): фактор разбавления (необяз., по умолч. 1.0)
|
||||
|
||||
Пример реагента:
|
||||
{
|
||||
'name': 'Глюкоза',
|
||||
'percentage': 2.5,
|
||||
'unit': 'г',
|
||||
'dilution_factor': 1.0
|
||||
}
|
||||
|
||||
solvent_name : str, optional
|
||||
Название растворителя (по умолчанию "Вода")
|
||||
|
||||
ВОЗВРАЩАЕМЫЙ СЛОВАРЬ:
|
||||
--------------------
|
||||
{
|
||||
'total_volume': float, # Исходный объём
|
||||
'total_unit': str, # Единица измерения
|
||||
'solvent_name': str, # Название растворителя
|
||||
'solvent_volume': float, # Объём растворителя
|
||||
'solvent_percentage': float, # Процент растворителя
|
||||
'reagents': List[Dict] # Список реагентов с рассчитанными количествами
|
||||
}
|
||||
|
||||
Каждый реагент в возвращаемом списке содержит:
|
||||
- все исходные поля
|
||||
- calculated_amount (float): рассчитанное количество реагента
|
||||
- undiluted_amount (float): количество до разбавления
|
||||
- amount_unit (str): единица измерения (скопирована из unit)
|
||||
|
||||
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (в CLI):
|
||||
-----------------------------
|
||||
>>> reagents = [
|
||||
... {'name': 'Глюкоза', 'percentage': 2.0, 'unit': 'г', 'conversion_factor': 1.0},
|
||||
... {'name': 'Пептон', 'percentage': 1.0, 'unit': 'г', 'conversion_factor': 1.0}
|
||||
... ]
|
||||
>>> result = calculate_medium_composition(1000, 'мл', reagents)
|
||||
>>> print(f"Растворитель: {result['solvent_volume']} мл")
|
||||
Растворитель: 970.0 мл
|
||||
>>> for r in result['reagents']:
|
||||
... print(f"{r['name']}: {r['calculated_amount']} {r['unit']}")
|
||||
Глюкоза: 20.0 г
|
||||
Пептон: 10.0 г
|
||||
"""
|
||||
|
||||
# Проверка входных данных
|
||||
|
||||
if total_volume <= 0:
|
||||
raise ValueError(f"Общий объём должен быть положительным: {total_volume}")
|
||||
|
||||
if volume_unit not in VOLUME_UNITS:
|
||||
raise ValueError(f"Неизвестная единица объёма: {volume_unit}")
|
||||
|
||||
# Суммируем проценты всех реагентов
|
||||
total_percentage = sum(r.get('percentage', 0) for r in reagents)
|
||||
|
||||
if total_percentage > 100:
|
||||
raise ValueError(
|
||||
f"Сумма процентов ({total_percentage:.2f}%) превышает 100%"
|
||||
)
|
||||
|
||||
# Конвертируем общий объём в базовую единицу (мкл)
|
||||
total_base = convert_units(total_volume, volume_unit)
|
||||
|
||||
results = []
|
||||
total_diluted_volume_base = 0 # объём разбавленных реагентов в мкл
|
||||
|
||||
for reagent in reagents:
|
||||
# Извлекаем параметры с значениями по умолчанию
|
||||
percentage = reagent.get('percentage', 0)
|
||||
unit = reagent.get('unit', 'мг')
|
||||
# print ("unit = ",unit)
|
||||
# conversion_factor = reagent.get('conversion_factor', 1.0)
|
||||
dilution_factor = reagent.get('dilution_factor', 1.0)
|
||||
|
||||
# Проверяем, является ли реагент жидкостью (объём) или твёрдым веществом (масса)
|
||||
is_volume = unit in VOLUME_UNITS
|
||||
|
||||
# 1. Объём реагента в среде (исходя из процента)
|
||||
amount_in_base = (percentage / 100) * total_base
|
||||
# print ("amount_in_base = ",amount_in_base)
|
||||
# 2. Применяем коэффициент конверсии
|
||||
# adjusted_amount_base = amount_in_base * conversion_factor
|
||||
|
||||
# 3. Конвертируем в нужную единицу (без учёта разбавления)
|
||||
# undiluted_amount = convert_units(adjusted_amount_base, volume_unit, unit)
|
||||
undiluted_amount = convert_units(amount_in_base, 'мкл', unit)
|
||||
# print ("volume_unit = ",volume_unit)
|
||||
|
||||
# 4. Применяем разбавление
|
||||
if dilution_factor <= 0:
|
||||
dilution_factor = 1.0
|
||||
diluted_amount = undiluted_amount * dilution_factor
|
||||
# print ("diluted_amount = ", diluted_amount)
|
||||
# 5. Для объёмных реагентов учитываем в расчёте растворителя
|
||||
if is_volume:
|
||||
reagent_volume_base = convert_units(diluted_amount, unit)
|
||||
total_diluted_volume_base += reagent_volume_base
|
||||
|
||||
# Сохраняем результат
|
||||
reagent_result = reagent.copy()
|
||||
reagent_result['calculated_amount'] = diluted_amount
|
||||
reagent_result['undiluted_amount'] = undiluted_amount
|
||||
reagent_result['amount_unit'] = unit
|
||||
results.append(reagent_result)
|
||||
|
||||
# Рассчитываем объём растворителя
|
||||
solvent_volume_base = total_base - total_diluted_volume_base
|
||||
if solvent_volume_base < 0:
|
||||
solvent_volume_base = 0
|
||||
|
||||
solvent_volume = convert_units(solvent_volume_base, 'мкл', volume_unit)
|
||||
solvent_percentage = 100 - total_percentage
|
||||
|
||||
return {
|
||||
'total_volume': total_volume,
|
||||
'total_unit': volume_unit,
|
||||
'solvent_name': solvent_name,
|
||||
'solvent_volume': solvent_volume,
|
||||
'solvent_percentage': solvent_percentage,
|
||||
'reagents': results
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,208 @@
|
||||
"""
|
||||
Модель данных проекта для сохранения/загрузки в JSON
|
||||
"""
|
||||
|
||||
from typing import List, Dict, Optional
|
||||
from dataclasses import dataclass, asdict
|
||||
from datetime import datetime
|
||||
import json
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class ReagentData:
|
||||
"""Данные реагента"""
|
||||
name: str
|
||||
percentage: float
|
||||
unit: str
|
||||
conversion_factor: float
|
||||
dilution_factor: float
|
||||
|
||||
def to_dict(self) -> Dict:
|
||||
return asdict(self)
|
||||
|
||||
@classmethod
|
||||
def from_dict(cls, data: Dict) -> 'ReagentData':
|
||||
return cls(
|
||||
name=data['name'],
|
||||
percentage=data['percentage'],
|
||||
unit=data['unit'],
|
||||
conversion_factor=data.get('conversion_factor', 1.0),
|
||||
dilution_factor=data.get('dilution_factor', 1.0)
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class FactorData:
|
||||
"""Данные фактора эксперимента"""
|
||||
name: str
|
||||
center: float
|
||||
low: float
|
||||
high: float
|
||||
step: float
|
||||
step_type: str
|
||||
unit: str
|
||||
percentage: Optional[float] = None
|
||||
dilution_factor: Optional[float] = None
|
||||
|
||||
def to_dict(self) -> Dict:
|
||||
d = asdict(self)
|
||||
# Удаляем None значения
|
||||
return {k: v for k, v in d.items() if v is not None}
|
||||
|
||||
@classmethod
|
||||
def from_dict(cls, data: Dict) -> 'FactorData':
|
||||
return cls(
|
||||
name=data['name'],
|
||||
center=data['center'],
|
||||
low=data['low'],
|
||||
high=data['high'],
|
||||
step=data.get('step', 0),
|
||||
step_type=data.get('step_type', 'абс'),
|
||||
unit=data.get('unit', ''),
|
||||
percentage=data.get('percentage'),
|
||||
dilution_factor=data.get('dilution_factor')
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class ResponseData:
|
||||
"""Данные отклика эксперимента"""
|
||||
name: str
|
||||
unit: str
|
||||
|
||||
def to_dict(self) -> Dict:
|
||||
return asdict(self)
|
||||
|
||||
@classmethod
|
||||
def from_dict(cls, data: Dict) -> 'ResponseData':
|
||||
return cls(
|
||||
name=data['name'],
|
||||
unit=data.get('unit', '')
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class ExperimentResultsData:
|
||||
"""Результаты эксперимента"""
|
||||
design: List[Dict] # План эксперимента
|
||||
results: List[List[float]] # Результаты измерений
|
||||
responses: List[ResponseData] # Отклики
|
||||
|
||||
def to_dict(self) -> Dict:
|
||||
return {
|
||||
'design': self.design,
|
||||
'results': self.results,
|
||||
'responses': [r.to_dict() for r in self.responses]
|
||||
}
|
||||
|
||||
@classmethod
|
||||
def from_dict(cls, data: Dict) -> 'ExperimentResultsData':
|
||||
return cls(
|
||||
design=data['design'],
|
||||
results=data['results'],
|
||||
responses=[ResponseData.from_dict(r) for r in data['responses']]
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class ProjectData:
|
||||
"""Полные данные проекта"""
|
||||
# Информация о проекте
|
||||
project_name: str
|
||||
created_at: str
|
||||
modified_at: str
|
||||
version: str = "1.0"
|
||||
|
||||
# Данные калькулятора сред
|
||||
medium_total_volume: float = 1000.0
|
||||
medium_volume_unit: str = "мл"
|
||||
medium_solvent: str = "Вода"
|
||||
medium_reagents: List[ReagentData] = None
|
||||
|
||||
# Данные эксперимента
|
||||
experiment_factors: List[FactorData] = None
|
||||
experiment_responses: List[ResponseData] = None
|
||||
experiment_center_points: int = 3
|
||||
experiment_randomize: bool = True
|
||||
experiment_results: Optional[ExperimentResultsData] = None
|
||||
|
||||
def __post_init__(self):
|
||||
if self.medium_reagents is None:
|
||||
self.medium_reagents = []
|
||||
if self.experiment_factors is None:
|
||||
self.experiment_factors = []
|
||||
if self.experiment_responses is None:
|
||||
self.experiment_responses = []
|
||||
|
||||
def to_dict(self) -> Dict:
|
||||
"""Конвертирует в словарь для JSON"""
|
||||
return {
|
||||
'project_info': {
|
||||
'name': self.project_name,
|
||||
'created_at': self.created_at,
|
||||
'modified_at': self.modified_at,
|
||||
'version': self.version
|
||||
},
|
||||
'medium_calculator': {
|
||||
'total_volume': self.medium_total_volume,
|
||||
'volume_unit': self.medium_volume_unit,
|
||||
'solvent': self.medium_solvent,
|
||||
'reagents': [r.to_dict() for r in self.medium_reagents]
|
||||
},
|
||||
'experiment': {
|
||||
'factors': [f.to_dict() for f in self.experiment_factors],
|
||||
'responses': [r.to_dict() for r in self.experiment_responses],
|
||||
'center_points': self.experiment_center_points,
|
||||
'randomize': self.experiment_randomize,
|
||||
'results': self.experiment_results.to_dict() if self.experiment_results else None
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@classmethod
|
||||
def from_dict(cls, data: Dict) -> 'ProjectData':
|
||||
"""Создаёт объект из словаря"""
|
||||
project_info = data.get('project_info', {})
|
||||
medium = data.get('medium_calculator', {})
|
||||
experiment = data.get('experiment', {})
|
||||
|
||||
# Создаём объект
|
||||
obj = cls(
|
||||
project_name=project_info.get('name', 'Новый проект'),
|
||||
created_at=project_info.get('created_at', datetime.now().isoformat()),
|
||||
modified_at=project_info.get('modified_at', datetime.now().isoformat()),
|
||||
version=project_info.get('version', '1.0'),
|
||||
medium_total_volume=medium.get('total_volume', 1000.0),
|
||||
medium_volume_unit=medium.get('volume_unit', 'мл'),
|
||||
medium_solvent=medium.get('solvent', 'Вода'),
|
||||
medium_reagents=[ReagentData.from_dict(r) for r in medium.get('reagents', [])],
|
||||
experiment_factors=[FactorData.from_dict(f) for f in experiment.get('factors', [])],
|
||||
experiment_responses=[ResponseData.from_dict(r) for r in experiment.get('responses', [])],
|
||||
experiment_center_points=experiment.get('center_points', 3),
|
||||
experiment_randomize=experiment.get('randomize', True),
|
||||
experiment_results=ExperimentResultsData.from_dict(experiment['results'])
|
||||
if experiment.get('results') else None
|
||||
)
|
||||
return obj
|
||||
|
||||
def save_to_file(self, filename: str):
|
||||
"""Сохраняет проект в JSON файл"""
|
||||
self.modified_at = datetime.now().isoformat()
|
||||
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f:
|
||||
json.dump(self.to_dict(), f, ensure_ascii=False, indent=2)
|
||||
|
||||
@classmethod
|
||||
def load_from_file(cls, filename: str) -> 'ProjectData':
|
||||
"""Загружает проект из JSON файла"""
|
||||
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
|
||||
data = json.load(f)
|
||||
return cls.from_dict(data)
|
||||
|
||||
|
||||
def create_new_project(name: str = "Новый проект") -> ProjectData:
|
||||
"""Создаёт новый проект с текущей датой"""
|
||||
now = datetime.now().isoformat()
|
||||
return ProjectData(
|
||||
project_name=name,
|
||||
created_at=now,
|
||||
modified_at=now
|
||||
)
|
||||
@@ -0,0 +1,152 @@
|
||||
"""
|
||||
Интерфейс командной строки для использования вычислительных функций
|
||||
Позволяет использовать расчёты без графического интерфейса
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import json
|
||||
import argparse
|
||||
from typing import List, Dict
|
||||
|
||||
from calculations import (
|
||||
calculate_medium_composition,
|
||||
generate_factorial_design,
|
||||
analyze_experiment,
|
||||
convert_units,
|
||||
VOLUME_UNITS,
|
||||
MASS_UNITS
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
def demo_medium_calculation():
|
||||
"""Демонстрация расчёта питательной среды"""
|
||||
print("\n" + "=" * 60)
|
||||
print("ДЕМОНСТРАЦИЯ РАСЧЁТА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ")
|
||||
print("=" * 60)
|
||||
|
||||
# Пример реагентов
|
||||
reagents = [
|
||||
{
|
||||
'name': 'Глюкоза',
|
||||
'percentage': 2.0,
|
||||
'unit': 'г',
|
||||
'conversion_factor': 1.0,
|
||||
'dilution_factor': 1.0
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
'name': 'Пептон',
|
||||
'percentage': 1.0,
|
||||
'unit': 'г',
|
||||
'conversion_factor': 1.0,
|
||||
'dilution_factor': 1.0
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
'name': 'Дрожжевой экстракт',
|
||||
'percentage': 0.5,
|
||||
'unit': 'г',
|
||||
'conversion_factor': 1.0,
|
||||
'dilution_factor': 1.0
|
||||
}
|
||||
]
|
||||
|
||||
print("\nИсходные данные:")
|
||||
print(f"Общий объём: 1000 мл")
|
||||
print("Реагенты:")
|
||||
for r in reagents:
|
||||
print(f" - {r['name']}: {r['percentage']}%")
|
||||
|
||||
# Расчёт
|
||||
result = calculate_medium_composition(
|
||||
total_volume=1000,
|
||||
volume_unit='мл',
|
||||
reagents=reagents,
|
||||
solvent_name='Вода'
|
||||
)
|
||||
|
||||
print("\nРезультаты расчёта:")
|
||||
print(f"Растворитель ({result['solvent_name']}): {result['solvent_volume']:.2f} {result['total_unit']} "
|
||||
f"({result['solvent_percentage']:.1f}%)")
|
||||
print("\nКоличества реагентов:")
|
||||
for r in result['reagents']:
|
||||
print(f" - {r['name']}: {r['calculated_amount']:.4f} {r['unit']}")
|
||||
|
||||
|
||||
def demo_doe_calculation():
|
||||
"""Демонстрация планирования эксперимента"""
|
||||
print("\n" + "=" * 60)
|
||||
print("ДЕМОНСТРАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА")
|
||||
print("=" * 60)
|
||||
|
||||
# Факторы
|
||||
factors = [
|
||||
{'name': 'Температура', 'low': 25, 'high': 37, 'center': 31, 'unit': '°C'},
|
||||
{'name': 'pH', 'low': 6.5, 'high': 7.5, 'center': 7.0, 'unit': ''}
|
||||
]
|
||||
|
||||
print("\nФакторы эксперимента:")
|
||||
for f in factors:
|
||||
print(f" - {f['name']}: {f['low']} – {f['high']} {f['unit']} (центр: {f['center']})")
|
||||
|
||||
# Генерация плана
|
||||
design = generate_factorial_design(factors, center_points=3, randomize=True)
|
||||
|
||||
print(f"\nСгенерировано {len(design)} опытов:")
|
||||
for i, exp in enumerate(design):
|
||||
is_center = exp.get('is_center', False)
|
||||
type_str = "Центральная" if is_center else "Факторная"
|
||||
|
||||
values = []
|
||||
for key in sorted(exp.keys()):
|
||||
if key.startswith('Фактор_'):
|
||||
values.append(f"{exp[key]['natural']}{exp[key]['unit']}")
|
||||
|
||||
print(f" {i+1}. {type_str}: {', '.join(values)}")
|
||||
|
||||
|
||||
def demo_unit_conversion():
|
||||
"""Демонстрация конвертации единиц"""
|
||||
print("\n" + "=" * 60)
|
||||
print("ДЕМОНСТРАЦИЯ КОНВЕРТАЦИИ ЕДИНИЦ")
|
||||
print("=" * 60)
|
||||
|
||||
print("\nОбъёмные единицы (база: мкл):")
|
||||
for unit, factor in VOLUME_UNITS.items():
|
||||
print(f" 1 {unit} = {factor} мкл")
|
||||
|
||||
print("\nМассовые единицы (база: мг):")
|
||||
for unit, factor in MASS_UNITS.items():
|
||||
print(f" 1 {unit} = {factor} мг")
|
||||
|
||||
print("\nПримеры конвертации:")
|
||||
print(f" 100 мл = {convert_units(100, 'мл', 'мкл'):.0f} мкл")
|
||||
print(f" 5000 мкл = {convert_units(5000, 'мкл', 'мл'):.2f} мл")
|
||||
print(f" 2 г = {convert_units(2, 'г', 'мг'):.0f} мг")
|
||||
print(f" 500 мг = {convert_units(500, 'мг', 'г'):.2f} г")
|
||||
|
||||
|
||||
def main():
|
||||
parser = argparse.ArgumentParser(description='Биохимический помощник - командная строка')
|
||||
parser.add_argument('--demo', choices=['medium', 'doe', 'units', 'all'],
|
||||
default='all', help='Демонстрация расчётов')
|
||||
|
||||
args = parser.parse_args()
|
||||
|
||||
if args.demo in ['medium', 'all']:
|
||||
demo_medium_calculation()
|
||||
|
||||
if args.demo in ['doe', 'all']:
|
||||
demo_doe_calculation()
|
||||
|
||||
if args.demo in ['units', 'all']:
|
||||
demo_unit_conversion()
|
||||
|
||||
print("\n" + "=" * 60)
|
||||
print("Советы по использованию библиотеки:")
|
||||
print(" from calculations import *")
|
||||
print(" result = calculate_medium_composition(...)")
|
||||
print(" design = generate_factorial_design(...)")
|
||||
print(" analysis = analyze_experiment(...)")
|
||||
print("=" * 60)
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
main()
|
||||
@@ -1,16 +1,14 @@
|
||||
"""
|
||||
Биохимический помощник - точка входа в приложение
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
import os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'src'))
|
||||
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import QApplication
|
||||
from src.views import MainWindow
|
||||
# Добавляем текущую директорию в путь
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(__file__))
|
||||
|
||||
def main():
|
||||
app = QApplication(sys.argv)
|
||||
app.setStyle('Fusion')
|
||||
assistant = MainWindow()
|
||||
assistant.show()
|
||||
sys.exit(app.exec_())
|
||||
from gui import main
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
main()
|
||||
|
||||
+1
-1
@@ -1,2 +1,2 @@
|
||||
PyQt5>=5.15.0
|
||||
numpy>=1.19.0
|
||||
numpy>=1.21.0
|
||||
|
||||
@@ -1,3 +0,0 @@
|
||||
"""Цифровой помощник биохимика - основная библиотека"""
|
||||
|
||||
__version__ = "1.0.0"
|
||||
@@ -1,4 +0,0 @@
|
||||
from .medium_controller import MediumController
|
||||
from .experiment_controller import ExperimentController
|
||||
|
||||
__all__ = ['MediumController', 'ExperimentController']
|
||||
@@ -1,23 +0,0 @@
|
||||
from ..models.experiment_model import ExperimentModel
|
||||
|
||||
class ExperimentController:
|
||||
def __init__(self, view):
|
||||
self.model = ExperimentModel()
|
||||
self.view = view
|
||||
|
||||
def update_model_from_view(self):
|
||||
factors = self.view.get_factors_data()
|
||||
self.model.set_factors(factors)
|
||||
|
||||
responses = []
|
||||
for row in range(self.view.responses_table.rowCount()):
|
||||
name_item = self.view.responses_table.item(row, 0)
|
||||
unit_item = self.view.responses_table.item(row, 1)
|
||||
if name_item:
|
||||
responses.append({
|
||||
'name': name_item.text(),
|
||||
'unit': unit_item.text() if unit_item else ""
|
||||
})
|
||||
self.model.set_responses(responses)
|
||||
self.model.set_center_points(self.view.center_points_spin.value())
|
||||
self.model.set_randomize(self.view.randomize_check.isChecked())
|
||||
@@ -1,143 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import QFileDialog, QMessageBox, QTableWidgetItem, QComboBox
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QColor
|
||||
import json
|
||||
from ..models.medium_model import MediumModel
|
||||
from ..models.reagent import Reagent
|
||||
from ..views.experiment_view import ExperimentDesignWindow
|
||||
|
||||
class MediumController:
|
||||
def __init__(self, view):
|
||||
self.model = MediumModel()
|
||||
self.view = view
|
||||
self.doe_window = None
|
||||
self._connect_signals()
|
||||
self._setup_initial_data()
|
||||
|
||||
def _connect_signals(self):
|
||||
self.view.add_row_btn.clicked.connect(self.add_reagent_row)
|
||||
self.view.remove_row_btn.clicked.connect(self.remove_reagent_row)
|
||||
self.view.calculate_btn.clicked.connect(self._perform_calculation)
|
||||
self.view.save_btn.clicked.connect(self.save_composition)
|
||||
self.view.load_btn.clicked.connect(self.load_composition)
|
||||
self.view.to_doe_btn.clicked.connect(self.send_to_doe)
|
||||
self.view.solvent_input.textChanged.connect(self.view.update_solvent_name)
|
||||
|
||||
def _setup_initial_data(self):
|
||||
self.view.add_initial_rows()
|
||||
|
||||
def add_reagent_row(self):
|
||||
self.view.add_new_row()
|
||||
|
||||
def remove_reagent_row(self):
|
||||
self.view.remove_selected_row()
|
||||
|
||||
def _perform_calculation(self):
|
||||
try:
|
||||
self._update_model_from_view()
|
||||
results, solvent_amount, solvent_percentage = self.model.calculate_amounts()
|
||||
self.view.update_results(results)
|
||||
self.view.update_solvent_result(solvent_amount, self.model.amount_unit)
|
||||
self.view.update_solvent_percent(solvent_percentage)
|
||||
except ValueError as e:
|
||||
self.view.show_error(f"Ошибка в данных: {str(e)}")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
self.view.show_error(f"Неожиданная ошибка: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def _update_model_from_view(self):
|
||||
self.model.reagents.clear()
|
||||
self.model.total_amount = self.view.amount_input.value()
|
||||
self.model.amount_unit = self.view.amount_unit_combo.currentText()
|
||||
self.model.solvent = self.view.solvent_input.text()
|
||||
for row in range(1, self.view.table.rowCount()):
|
||||
name_item = self.view.table.item(row, 0)
|
||||
percentage_item = self.view.table.item(row, 1)
|
||||
unit_widget = self.view.table.cellWidget(row, 2)
|
||||
conversion_item = self.view.table.item(row, 3)
|
||||
dilution_item = self.view.table.item(row, 4)
|
||||
if not all([name_item, percentage_item, conversion_item]):
|
||||
continue
|
||||
try:
|
||||
name = name_item.text()
|
||||
percentage = float(percentage_item.text())
|
||||
unit = unit_widget.currentText() if unit_widget else "мг"
|
||||
conversion_factor = float(conversion_item.text())
|
||||
dilution_factor = float(dilution_item.text()) if dilution_item else 1.0
|
||||
reagent = Reagent(name, percentage, unit, conversion_factor)
|
||||
reagent.dilution_factor = dilution_factor
|
||||
self.model.reagents.append(reagent)
|
||||
except ValueError as e:
|
||||
raise ValueError(f"Ошибка в строке {row + 1}: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def send_to_doe(self):
|
||||
"""Передаёт данные о реагентах в окно планирования эксперимента"""
|
||||
reagents = self.view.get_reagents_data()
|
||||
|
||||
if len(reagents) == 0:
|
||||
self.view.show_error("Нет реагентов для передачи в планировщик эксперимента!")
|
||||
return
|
||||
|
||||
# Создаём или показываем существующее окно DoE
|
||||
if self.doe_window is None:
|
||||
self.doe_window = ExperimentDesignWindow()
|
||||
|
||||
# Передаём данные в окно DoE
|
||||
self.doe_window.load_factors_from_reagents(reagents)
|
||||
self.doe_window.show()
|
||||
self.doe_window.raise_()
|
||||
self.doe_window.activateWindow()
|
||||
|
||||
self.view.show_info(f"Передано {len(reagents)} реагентов в планировщик эксперимента\n"
|
||||
f"Каждый реагент добавлен как фактор.\n"
|
||||
f"Его концентрация (%) установлена как нулевой уровень.")
|
||||
|
||||
def save_composition(self):
|
||||
filename, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self.view, "Сохранить состав среды", "", "JSON Files (*.json);;All Files (*)")
|
||||
if filename:
|
||||
if not filename.lower().endswith('.json'):
|
||||
filename += '.json'
|
||||
try:
|
||||
self._update_model_from_view()
|
||||
self.model.save_to_file(filename)
|
||||
QMessageBox.information(self.view, "Успех", "Состав среды успешно сохранён!")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
self.view.show_error(f"Ошибка сохранения: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def load_composition(self):
|
||||
filename, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self.view, "Загрузить состав среды", "", "JSON Files (*.json);;All Files (*)")
|
||||
if filename:
|
||||
try:
|
||||
self.model.load_from_file(filename)
|
||||
self._update_view_from_model()
|
||||
QMessageBox.information(self.view, "Успех", "Состав среды успешно загружен")
|
||||
except FileNotFoundError:
|
||||
QMessageBox.critical(self.view, "Ошибка", f"Файл не найден: {filename}")
|
||||
except json.JSONDecodeError as e:
|
||||
QMessageBox.critical(self.view, "Ошибка", f"Неверный формат JSON-файла: {str(e)}")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
QMessageBox.critical(self.view, "Ошибка", f"Ошибка при загрузке состава: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def _update_view_from_model(self):
|
||||
while self.view.table.rowCount() > 1:
|
||||
self.view.table.removeRow(1)
|
||||
if self.view.table.rowCount() == 0:
|
||||
self.view.add_solvent_row()
|
||||
self.view.amount_input.setValue(self.model.total_amount)
|
||||
index = self.view.amount_unit_combo.findText(self.model.amount_unit)
|
||||
if index >= 0:
|
||||
self.view.amount_unit_combo.setCurrentIndex(index)
|
||||
self.view.solvent_input.setText(self.model.solvent)
|
||||
self.view.update_solvent_name()
|
||||
for reagent in self.model.reagents:
|
||||
row = self.view.table.rowCount()
|
||||
self.view.table.insertRow(row)
|
||||
self.view.table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(reagent.name))
|
||||
self.view.table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(f"{reagent.percentage:.2f}"))
|
||||
unit_combo = QComboBox()
|
||||
unit_combo.addItems(["нг", "мкг", "мг", "г", "кг", "нл", "мкл", "мл", "л"])
|
||||
unit_combo.setCurrentText(reagent.unit)
|
||||
self.view.table.setCellWidget(row, 2, unit_combo)
|
||||
self.view.table.setItem(row, 3, QTableWidgetItem(f"{reagent.conversion_factor:.2f}"))
|
||||
self.view.table.setItem(row, 4, QTableWidgetItem(f"{getattr(reagent, 'dilution_factor', 1.0):.3f}"))
|
||||
self.view.table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(""))
|
||||
self.view.clear_results()
|
||||
@@ -1,5 +0,0 @@
|
||||
from .reagent import Reagent
|
||||
from .medium_model import MediumModel
|
||||
from .experiment_model import ExperimentModel
|
||||
|
||||
__all__ = ['Reagent', 'MediumModel', 'ExperimentModel']
|
||||
@@ -1,80 +0,0 @@
|
||||
import numpy as np
|
||||
from typing import List, Dict, Any
|
||||
|
||||
class ExperimentModel:
|
||||
def __init__(self):
|
||||
self.factors = []
|
||||
self.responses = []
|
||||
self.center_points = 3
|
||||
self.randomize = True
|
||||
|
||||
def set_factors(self, factors: List[Dict]):
|
||||
self.factors = factors
|
||||
|
||||
def set_responses(self, responses: List[Dict]):
|
||||
self.responses = responses
|
||||
|
||||
def set_center_points(self, n: int):
|
||||
self.center_points = n
|
||||
|
||||
def set_randomize(self, value: bool):
|
||||
self.randomize = value
|
||||
|
||||
def calculate_factorial_design(self) -> List[Dict]:
|
||||
k = len(self.factors)
|
||||
if k == 0:
|
||||
return []
|
||||
n_factorial = 2 ** k
|
||||
design = []
|
||||
for i in range(n_factorial):
|
||||
experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
coded_level = -1 if (i >> (k - 1 - j)) & 1 == 0 else 1
|
||||
natural_value = self.factors[j]['low'] if coded_level == -1 else self.factors[j]['high']
|
||||
experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': coded_level,
|
||||
'natural': natural_value,
|
||||
'name': self.factors[j]['name'],
|
||||
'unit': self.factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
design.append(experiment)
|
||||
for i in range(self.center_points):
|
||||
center_experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
center_experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': 0,
|
||||
'natural': self.factors[j]['center'],
|
||||
'name': self.factors[j]['name'],
|
||||
'unit': self.factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
center_experiment['is_center'] = True
|
||||
center_experiment['center_num'] = i + 1
|
||||
design.append(center_experiment)
|
||||
if self.randomize:
|
||||
import random
|
||||
random.shuffle(design)
|
||||
return design
|
||||
|
||||
def analyze_results(self, results: List[List[float]], design: List[Dict]) -> Dict:
|
||||
analysis = {}
|
||||
for resp_idx, response in enumerate(self.responses):
|
||||
resp_name = response.get('name', f'Отклик_{resp_idx+1}')
|
||||
y_values = [results[i][resp_idx] for i in range(len(results))]
|
||||
mean_y = np.mean(y_values)
|
||||
variance = np.var(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
std_dev = np.std(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
cv = (std_dev / mean_y) * 100 if mean_y != 0 else 0
|
||||
factorial_y = []
|
||||
center_y = []
|
||||
for i, exp in enumerate(design):
|
||||
if exp.get('is_center', False):
|
||||
center_y.append(y_values[i])
|
||||
else:
|
||||
factorial_y.append(y_values[i])
|
||||
center_variance = np.var(center_y, ddof=1) if len(center_y) > 1 else 0
|
||||
analysis[resp_name] = {
|
||||
'mean': mean_y, 'variance': variance, 'std_dev': std_dev, 'cv': cv,
|
||||
'factorial_values': factorial_y, 'center_values': center_y, 'center_variance': center_variance,
|
||||
'n_factorial': len(factorial_y), 'n_center': len(center_y)
|
||||
}
|
||||
return analysis
|
||||
@@ -1,113 +0,0 @@
|
||||
import json
|
||||
from typing import List, Tuple
|
||||
from .reagent import Reagent
|
||||
|
||||
VOLUME_UNITS = {
|
||||
'нл': 0.001, 'мкл': 1.0, 'мл': 1000.0, 'л': 1000000.0
|
||||
}
|
||||
|
||||
MASS_UNITS = {
|
||||
'нг': 0.000001, 'мкг': 0.001, 'мг': 1.0, 'г': 1000.0, 'кг': 1000000.0
|
||||
}
|
||||
|
||||
class MediumModel:
|
||||
def __init__(self):
|
||||
self.total_amount = 100.0
|
||||
self.amount_unit = 'мл'
|
||||
self.solvent = 'Вода'
|
||||
self.reagents = []
|
||||
|
||||
def convert_amount(self, amount_base: float, target_unit: str, is_volume: bool) -> float:
|
||||
if is_volume:
|
||||
conversion_factor = VOLUME_UNITS.get(target_unit, 1.0)
|
||||
else:
|
||||
conversion_factor = MASS_UNITS.get(target_unit, 1.0)
|
||||
return amount_base / conversion_factor
|
||||
|
||||
def calculate_amounts(self) -> Tuple[List[float], float, float]:
|
||||
results = []
|
||||
if not self.reagents:
|
||||
return results, self.total_amount, 100.0
|
||||
|
||||
total_percentage = sum(r.percentage for r in self.reagents)
|
||||
if total_percentage > 100:
|
||||
raise ValueError(f"Сумма процентов реагентов ({total_percentage:.2f}%) превышает 100%")
|
||||
|
||||
total_in_base = self.total_amount * VOLUME_UNITS[self.amount_unit]
|
||||
|
||||
undiluted_amounts = []
|
||||
for reagent in self.reagents:
|
||||
amount_in_base = (reagent.percentage / 100) * total_in_base
|
||||
is_volume = reagent.unit in VOLUME_UNITS
|
||||
adjusted_amount = amount_in_base * reagent.conversion_factor
|
||||
final_amount = self.convert_amount(adjusted_amount, reagent.unit, is_volume)
|
||||
undiluted_amounts.append(final_amount)
|
||||
|
||||
diluted_amounts = []
|
||||
total_diluted_volume_base = 0
|
||||
for i, reagent in enumerate(self.reagents):
|
||||
dilution_factor = getattr(reagent, 'dilution_factor', 1.0)
|
||||
if dilution_factor <= 0:
|
||||
dilution_factor = 1.0
|
||||
diluted_amount = undiluted_amounts[i] * dilution_factor
|
||||
diluted_amounts.append(diluted_amount)
|
||||
is_volume = reagent.unit in VOLUME_UNITS
|
||||
if is_volume:
|
||||
reagent_volume_base = diluted_amount * VOLUME_UNITS[reagent.unit]
|
||||
else:
|
||||
reagent_volume_base = 0
|
||||
total_diluted_volume_base += reagent_volume_base
|
||||
|
||||
solvent_volume_base = total_in_base - total_diluted_volume_base
|
||||
solvent_amount = solvent_volume_base / VOLUME_UNITS[self.amount_unit]
|
||||
if solvent_amount < 0:
|
||||
solvent_amount = 0
|
||||
solvent_percentage = 100 - total_percentage
|
||||
|
||||
return diluted_amounts, solvent_amount, solvent_percentage
|
||||
|
||||
def save_to_file(self, filename: str):
|
||||
data = {
|
||||
'total_amount': self.total_amount,
|
||||
'amount_unit': self.amount_unit,
|
||||
'solvent': self.solvent,
|
||||
'reagents': [{'name': r.name, 'percentage': r.percentage, 'unit': r.unit,
|
||||
'conversion_factor': r.conversion_factor, 'dilution_factor': getattr(r, 'dilution_factor', 1.0)}
|
||||
for r in self.reagents]
|
||||
}
|
||||
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f:
|
||||
json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)
|
||||
|
||||
def load_from_file(self, filename: str):
|
||||
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
|
||||
data = json.load(f)
|
||||
self.total_amount = data['total_amount']
|
||||
self.amount_unit = data['amount_unit']
|
||||
self.solvent = data['solvent']
|
||||
self.reagents.clear()
|
||||
for r_data in data['reagents']:
|
||||
reagent = Reagent(r_data['name'], r_data['percentage'], r_data['unit'], r_data.get('conversion_factor', 1.0))
|
||||
reagent.dilution_factor = r_data.get('dilution_factor', 1.0)
|
||||
self.reagents.append(reagent)
|
||||
|
||||
def add_reagent(self, name: str, percentage: float, unit: str, conversion_factor: float = 1.0, dilution_factor: float = 1.0):
|
||||
reagent = Reagent(name, percentage, unit, conversion_factor)
|
||||
reagent.dilution_factor = dilution_factor
|
||||
self.reagents.append(reagent)
|
||||
|
||||
def remove_reagent(self, index: int):
|
||||
if 0 <= index < len(self.reagents):
|
||||
del self.reagents[index]
|
||||
|
||||
def clear_reagents(self):
|
||||
self.reagents.clear()
|
||||
|
||||
def get_reagent_count(self) -> int:
|
||||
return len(self.reagents)
|
||||
|
||||
def set_total_amount(self, amount: float, unit: str):
|
||||
self.total_amount = amount
|
||||
self.amount_unit = unit
|
||||
|
||||
def set_solvent(self, solvent_name: str):
|
||||
self.solvent = solvent_name
|
||||
@@ -1,10 +0,0 @@
|
||||
class Reagent:
|
||||
def __init__(self, name: str, percentage: float, unit: str, conversion_factor: float = 1.0):
|
||||
self.name = name
|
||||
self.percentage = percentage
|
||||
self.unit = unit
|
||||
self.conversion_factor = conversion_factor
|
||||
self.dilution_factor = 1.0
|
||||
|
||||
def __repr__(self):
|
||||
return f"Reagent(name={self.name}, percentage={self.percentage}, unit={self.unit})"
|
||||
@@ -1,3 +0,0 @@
|
||||
"""Утилиты и вспомогательные функции"""
|
||||
|
||||
__all__ = []
|
||||
@@ -1,5 +0,0 @@
|
||||
from .main_window import MainWindow
|
||||
from .medium_view import MediumCalculatorWindow
|
||||
from .experiment_view import ExperimentDesignWindow
|
||||
|
||||
__all__ = ['MainWindow', 'MediumCalculatorWindow', 'ExperimentDesignWindow']
|
||||
@@ -1,532 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton, QLabel,
|
||||
QWidget, QMessageBox, QTableWidget, QTableWidgetItem, QGroupBox,
|
||||
QSpinBox, QDoubleSpinBox, QComboBox, QLineEdit, QTextEdit,
|
||||
QTabWidget, QFormLayout, QCheckBox, QScrollArea, QFileDialog)
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QColor, QFont
|
||||
import csv
|
||||
import random
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
class ExperimentDesignWindow(QMainWindow):
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self.setWindowTitle("Планирование эксперимента - Цифровой помощник биохимика")
|
||||
self.setGeometry(200, 100, 1200, 800)
|
||||
self.setStyleSheet("""
|
||||
QMainWindow { background-color: #f5f5f5; }
|
||||
QGroupBox { font-weight: bold; border: 2px solid #ccc; border-radius: 5px; margin-top: 10px; padding-top: 10px; }
|
||||
QGroupBox::title { subcontrol-origin: margin; left: 10px; padding: 0 5px 0 5px; color: #1565C0; }
|
||||
QPushButton { background-color: #4CAF50; color: white; border: none; padding: 8px; border-radius: 4px; font-weight: bold; }
|
||||
QPushButton:hover { background-color: #45a049; }
|
||||
QPushButton#danger { background-color: #f44336; }
|
||||
QPushButton#danger:hover { background-color: #da190b; }
|
||||
QPushButton#doe { background-color: #9C27B0; }
|
||||
QPushButton#doe:hover { background-color: #7B1FA2; }
|
||||
QTableWidget { gridline-color: #ddd; }
|
||||
QHeaderView::section { background-color: #1565C0; color: white; padding: 8px; font-weight: bold; }
|
||||
""")
|
||||
self._init_ui()
|
||||
|
||||
def _init_ui(self):
|
||||
central_widget = QWidget()
|
||||
self.setCentralWidget(central_widget)
|
||||
layout = QVBoxLayout(central_widget)
|
||||
|
||||
title_label = QLabel("Планирование полнофакторного эксперимента (DoE)")
|
||||
title_font = QFont()
|
||||
title_font.setPointSize(18)
|
||||
title_font.setBold(True)
|
||||
title_label.setFont(title_font)
|
||||
title_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
title_label.setStyleSheet("color: #2E7D32;")
|
||||
layout.addWidget(title_label)
|
||||
|
||||
tabs = QTabWidget()
|
||||
|
||||
# Вкладка параметров
|
||||
params_tab = QWidget()
|
||||
params_layout = QVBoxLayout(params_tab)
|
||||
|
||||
factors_group = QGroupBox("Факторы эксперимента (независимые переменные)")
|
||||
factors_layout = QVBoxLayout()
|
||||
|
||||
info_label = QLabel("Определите факторы, которые влияют на ваш эксперимент:")
|
||||
info_label.setStyleSheet("color: #555; font-weight: normal;")
|
||||
factors_layout.addWidget(info_label)
|
||||
|
||||
self.factors_table = QTableWidget()
|
||||
self.factors_table.setColumnCount(6)
|
||||
self.factors_table.setHorizontalHeaderLabels(["Фактор", "Нулевой уровень (0)", "Шаг",
|
||||
"Верхний уровень (+1)", "Нижний уровень (-1)", "Единица измерения"])
|
||||
self.factors_table.setRowCount(2)
|
||||
|
||||
sample_factors = [["Температура", "31", "6", "37", "25", "°C"], ["pH", "7.0", "0.5", "7.5", "6.5", ""]]
|
||||
for i, factor in enumerate(sample_factors):
|
||||
for j, value in enumerate(factor):
|
||||
item = QTableWidgetItem(value)
|
||||
if j in [3, 4]:
|
||||
item.setFlags(item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(i, j, item)
|
||||
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(0, 150)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(1, 120)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(2, 80)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(3, 120)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(4, 120)
|
||||
self.factors_table.setColumnWidth(5, 100)
|
||||
|
||||
self.factors_table.itemChanged.connect(self.on_factor_changed)
|
||||
factors_layout.addWidget(self.factors_table)
|
||||
|
||||
factor_buttons = QHBoxLayout()
|
||||
add_factor_btn = QPushButton("+ Добавить фактор")
|
||||
add_factor_btn.clicked.connect(self.add_factor_row)
|
||||
remove_factor_btn = QPushButton("- Удалить последний")
|
||||
remove_factor_btn.clicked.connect(self.remove_factor_row)
|
||||
factor_buttons.addWidget(add_factor_btn)
|
||||
factor_buttons.addWidget(remove_factor_btn)
|
||||
factor_buttons.addStretch()
|
||||
factors_layout.addLayout(factor_buttons)
|
||||
factors_group.setLayout(factors_layout)
|
||||
params_layout.addWidget(factors_group)
|
||||
|
||||
settings_group = QGroupBox("Настройки эксперимента")
|
||||
settings_layout = QHBoxLayout()
|
||||
center_layout = QHBoxLayout()
|
||||
center_layout.addWidget(QLabel("Количество центральных точек:"))
|
||||
self.center_points_spin = QSpinBox()
|
||||
self.center_points_spin.setRange(0, 10)
|
||||
self.center_points_spin.setValue(3)
|
||||
center_layout.addWidget(self.center_points_spin)
|
||||
settings_layout.addLayout(center_layout)
|
||||
self.randomize_check = QCheckBox("Рэндомизировать порядок опытов")
|
||||
self.randomize_check.setChecked(True)
|
||||
settings_layout.addWidget(self.randomize_check)
|
||||
settings_layout.addStretch()
|
||||
settings_group.setLayout(settings_layout)
|
||||
params_layout.addWidget(settings_group)
|
||||
|
||||
responses_group = QGroupBox("Отклики (зависимые переменные)")
|
||||
responses_layout = QVBoxLayout()
|
||||
self.responses_table = QTableWidget()
|
||||
self.responses_table.setColumnCount(2)
|
||||
self.responses_table.setHorizontalHeaderLabels(["Отклик", "Единица измерения"])
|
||||
self.responses_table.setRowCount(2)
|
||||
sample_responses = [["Оптическая плотность (OD600)", ""], ["Концентрация целевого продукта", "мг/мл"]]
|
||||
for i, response in enumerate(sample_responses):
|
||||
for j, value in enumerate(response):
|
||||
self.responses_table.setItem(i, j, QTableWidgetItem(value))
|
||||
responses_layout.addWidget(self.responses_table)
|
||||
|
||||
response_buttons = QHBoxLayout()
|
||||
add_response_btn = QPushButton("+ Добавить отклик")
|
||||
add_response_btn.clicked.connect(self.add_response_row)
|
||||
remove_response_btn = QPushButton("- Удалить последний")
|
||||
remove_response_btn.clicked.connect(self.remove_response_row)
|
||||
response_buttons.addWidget(add_response_btn)
|
||||
response_buttons.addWidget(remove_response_btn)
|
||||
response_buttons.addStretch()
|
||||
responses_layout.addLayout(response_buttons)
|
||||
responses_group.setLayout(responses_layout)
|
||||
params_layout.addWidget(responses_group)
|
||||
tabs.addTab(params_tab, "📝 Параметры эксперимента")
|
||||
|
||||
# Вкладка матрицы планирования
|
||||
plan_tab = QWidget()
|
||||
plan_layout = QVBoxLayout(plan_tab)
|
||||
plan_info = QLabel("Полнофакторный план эксперимента с центральными точками")
|
||||
plan_info.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
plan_info.setStyleSheet("font-weight: bold; font-size: 14px; padding: 10px;")
|
||||
plan_layout.addWidget(plan_info)
|
||||
|
||||
scroll = QScrollArea()
|
||||
scroll.setWidgetResizable(True)
|
||||
matrix_widget = QWidget()
|
||||
matrix_layout = QVBoxLayout(matrix_widget)
|
||||
self.design_matrix = QTableWidget()
|
||||
matrix_layout.addWidget(self.design_matrix)
|
||||
scroll.setWidget(matrix_widget)
|
||||
plan_layout.addWidget(scroll)
|
||||
|
||||
buttons_layout = QHBoxLayout()
|
||||
generate_btn = QPushButton("Сгенерировать план эксперимента")
|
||||
generate_btn.clicked.connect(self.generate_design_matrix)
|
||||
buttons_layout.addWidget(generate_btn)
|
||||
export_btn = QPushButton("📊 Экспорт в CSV")
|
||||
export_btn.clicked.connect(self.export_to_csv)
|
||||
buttons_layout.addWidget(export_btn)
|
||||
buttons_layout.addStretch()
|
||||
plan_layout.addLayout(buttons_layout)
|
||||
|
||||
self.plan_info_label = QLabel("")
|
||||
self.plan_info_label.setStyleSheet("color: #666; font-size: 12px; padding: 5px;")
|
||||
plan_layout.addWidget(self.plan_info_label)
|
||||
tabs.addTab(plan_tab, "📊 Матрица планирования")
|
||||
|
||||
# Вкладка анализа
|
||||
analysis_tab = QWidget()
|
||||
analysis_layout = QVBoxLayout(analysis_tab)
|
||||
analysis_info = QLabel("Введите результаты экспериментов для анализа")
|
||||
analysis_info.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
analysis_info.setStyleSheet("font-weight: bold; font-size: 14px; padding: 10px;")
|
||||
analysis_layout.addWidget(analysis_info)
|
||||
self.results_table = QTableWidget()
|
||||
analysis_layout.addWidget(self.results_table)
|
||||
analyze_btn = QPushButton("Провести регрессионный анализ")
|
||||
analyze_btn.clicked.connect(self.perform_analysis)
|
||||
analysis_layout.addWidget(analyze_btn)
|
||||
self.analysis_output = QTextEdit()
|
||||
self.analysis_output.setReadOnly(True)
|
||||
self.analysis_output.setMaximumHeight(200)
|
||||
analysis_layout.addWidget(self.analysis_output)
|
||||
tabs.addTab(analysis_tab, "📈 Анализ результатов")
|
||||
|
||||
layout.addWidget(tabs)
|
||||
|
||||
btn_layout = QHBoxLayout()
|
||||
close_btn = QPushButton("Закрыть")
|
||||
close_btn.clicked.connect(self.close)
|
||||
btn_layout.addStretch()
|
||||
btn_layout.addWidget(close_btn)
|
||||
layout.addLayout(btn_layout)
|
||||
|
||||
self.generated_design = None
|
||||
self.factors_data = None
|
||||
|
||||
def load_factors_from_reagents(self, reagents):
|
||||
"""Загружает факторы из списка реагентов калькулятора"""
|
||||
if not reagents:
|
||||
return
|
||||
|
||||
# Очищаем таблицу факторов
|
||||
self.factors_table.setRowCount(0)
|
||||
|
||||
# Добавляем каждый реагент как фактор
|
||||
for reagent in reagents:
|
||||
row = self.factors_table.rowCount()
|
||||
self.factors_table.insertRow(row)
|
||||
|
||||
# Название фактора = название реагента
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(reagent['name']))
|
||||
|
||||
# Нулевой уровень = процентное содержание
|
||||
percentage = reagent['percentage']
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(f"{percentage:.2f}"))
|
||||
|
||||
# Шаг = 10% от нулевого уровня (или 1, если нулевой уровень 0)
|
||||
step = max(percentage * 0.1, 1.0) if percentage > 0 else 1.0
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 2, QTableWidgetItem(f"{step:.2f}"))
|
||||
|
||||
# Единица измерения
|
||||
unit = reagent['unit']
|
||||
# Преобразуем единицы измерения в понятные для факторов
|
||||
if unit in ['нг', 'мкг', 'мг', 'г', 'кг']:
|
||||
display_unit = unit
|
||||
elif unit in ['нл', 'мкл', 'мл', 'л']:
|
||||
display_unit = unit
|
||||
else:
|
||||
display_unit = "%"
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(display_unit))
|
||||
|
||||
# Верхний и нижний уровни (вычисляются автоматически)
|
||||
high = percentage + step
|
||||
low = percentage - step
|
||||
|
||||
high_item = QTableWidgetItem(f"{high:.2f}")
|
||||
high_item.setFlags(high_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
high_item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 3, high_item)
|
||||
|
||||
low_item = QTableWidgetItem(f"{low:.2f}")
|
||||
low_item.setFlags(low_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
low_item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 4, low_item)
|
||||
|
||||
# Показываем сообщение об успешной загрузке
|
||||
QMessageBox.information(
|
||||
self,
|
||||
"Загрузка из калькулятора",
|
||||
f"Загружено {len(reagents)} факторов из калькулятора питательных сред.\n\n"
|
||||
f"Каждый реагент стал фактором.\n"
|
||||
f"Нулевой уровень = концентрация реагента (%)\n"
|
||||
f"Шаг = 10% от нулевого уровня\n\n"
|
||||
f"При необходимости отредактируйте шаг и единицы измерения."
|
||||
)
|
||||
|
||||
def on_factor_changed(self, item):
|
||||
row = item.row()
|
||||
col = item.column()
|
||||
if col in [1, 2]:
|
||||
try:
|
||||
center = float(self.factors_table.item(row, 1).text()) if self.factors_table.item(row, 1) else 0
|
||||
step = float(self.factors_table.item(row, 2).text()) if self.factors_table.item(row, 2) else 0
|
||||
high = center + step
|
||||
low = center - step
|
||||
self.factors_table.blockSignals(True)
|
||||
if self.factors_table.item(row, 3):
|
||||
self.factors_table.item(row, 3).setText(f"{high:.3f}".rstrip('0').rstrip('.'))
|
||||
if self.factors_table.item(row, 4):
|
||||
self.factors_table.item(row, 4).setText(f"{low:.3f}".rstrip('0').rstrip('.'))
|
||||
self.factors_table.blockSignals(False)
|
||||
except ValueError:
|
||||
pass
|
||||
|
||||
def add_factor_row(self):
|
||||
row = self.factors_table.rowCount()
|
||||
self.factors_table.insertRow(row)
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(f"Фактор_{row+1}"))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem("0"))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 2, QTableWidgetItem("1"))
|
||||
high_item = QTableWidgetItem("1")
|
||||
high_item.setFlags(high_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
high_item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 3, high_item)
|
||||
low_item = QTableWidgetItem("-1")
|
||||
low_item.setFlags(low_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
low_item.setBackground(QColor(240, 240, 240))
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 4, low_item)
|
||||
self.factors_table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(""))
|
||||
|
||||
def remove_factor_row(self):
|
||||
if self.factors_table.rowCount() > 1:
|
||||
self.factors_table.removeRow(self.factors_table.rowCount() - 1)
|
||||
|
||||
def add_response_row(self):
|
||||
row = self.responses_table.rowCount()
|
||||
self.responses_table.insertRow(row)
|
||||
self.responses_table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(f"Отклик_{row+1}"))
|
||||
self.responses_table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(""))
|
||||
|
||||
def remove_response_row(self):
|
||||
if self.responses_table.rowCount() > 1:
|
||||
self.responses_table.removeRow(self.responses_table.rowCount() - 1)
|
||||
|
||||
def get_factors_data(self):
|
||||
factors = []
|
||||
for row in range(self.factors_table.rowCount()):
|
||||
try:
|
||||
factor = {
|
||||
'name': self.factors_table.item(row, 0).text() if self.factors_table.item(row, 0) else "",
|
||||
'center': float(self.factors_table.item(row, 1).text()) if self.factors_table.item(row, 1) else 0,
|
||||
'step': float(self.factors_table.item(row, 2).text()) if self.factors_table.item(row, 2) else 0,
|
||||
'high': float(self.factors_table.item(row, 3).text()) if self.factors_table.item(row, 3) else 0,
|
||||
'low': float(self.factors_table.item(row, 4).text()) if self.factors_table.item(row, 4) else 0,
|
||||
'unit': self.factors_table.item(row, 5).text() if self.factors_table.item(row, 5) else ""
|
||||
}
|
||||
factors.append(factor)
|
||||
except (ValueError, AttributeError):
|
||||
continue
|
||||
return factors
|
||||
|
||||
def calculate_factorial_design(self, factors):
|
||||
k = len(factors)
|
||||
if k == 0:
|
||||
return []
|
||||
n_factorial = 2 ** k
|
||||
design = []
|
||||
for i in range(n_factorial):
|
||||
experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
coded_level = -1 if (i >> (k - 1 - j)) & 1 == 0 else 1
|
||||
natural_value = factors[j]['low'] if coded_level == -1 else factors[j]['high']
|
||||
experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': coded_level,
|
||||
'natural': natural_value,
|
||||
'name': factors[j]['name'],
|
||||
'unit': factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
design.append(experiment)
|
||||
|
||||
n_center = self.center_points_spin.value()
|
||||
for i in range(n_center):
|
||||
center_experiment = {}
|
||||
for j in range(k):
|
||||
center_experiment[f"Фактор_{j+1}"] = {
|
||||
'coded': 0,
|
||||
'natural': factors[j]['center'],
|
||||
'name': factors[j]['name'],
|
||||
'unit': factors[j]['unit']
|
||||
}
|
||||
center_experiment['is_center'] = True
|
||||
center_experiment['center_num'] = i + 1
|
||||
design.append(center_experiment)
|
||||
|
||||
if self.randomize_check.isChecked():
|
||||
random.shuffle(design)
|
||||
return design
|
||||
|
||||
def generate_design_matrix(self):
|
||||
factors = self.get_factors_data()
|
||||
if len(factors) == 0:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Добавьте хотя бы один фактор!")
|
||||
return
|
||||
|
||||
self.factors_data = factors
|
||||
design = self.calculate_factorial_design(factors)
|
||||
self.generated_design = design
|
||||
|
||||
n_experiments = len(design)
|
||||
n_factors = len(factors)
|
||||
|
||||
self.design_matrix.setRowCount(n_experiments)
|
||||
self.design_matrix.setColumnCount(n_factors + 2)
|
||||
headers = ["№ опыта"] + [f["name"] for f in factors] + ["Тип точки"]
|
||||
self.design_matrix.setHorizontalHeaderLabels(headers)
|
||||
|
||||
for exp_idx, experiment in enumerate(design):
|
||||
self.design_matrix.setItem(exp_idx, 0, QTableWidgetItem(str(exp_idx + 1)))
|
||||
for factor_idx in range(n_factors):
|
||||
factor_key = f"Фактор_{factor_idx + 1}"
|
||||
value = experiment[factor_key]['natural']
|
||||
unit = factors[factor_idx]['unit']
|
||||
if isinstance(value, float):
|
||||
if value == int(value):
|
||||
display_value = str(int(value))
|
||||
else:
|
||||
display_value = f"{value:.3f}".rstrip('0').rstrip('.')
|
||||
else:
|
||||
display_value = str(value)
|
||||
if unit:
|
||||
display_value += f" {unit}"
|
||||
item = QTableWidgetItem(display_value)
|
||||
if experiment.get('is_center', False):
|
||||
item.setBackground(QColor(255, 255, 200))
|
||||
self.design_matrix.setItem(exp_idx, factor_idx + 1, item)
|
||||
|
||||
if experiment.get('is_center', False):
|
||||
type_item = QTableWidgetItem(f"Центральная #{experiment['center_num']}")
|
||||
type_item.setBackground(QColor(255, 255, 200))
|
||||
else:
|
||||
levels = []
|
||||
for factor_idx in range(n_factors):
|
||||
factor_key = f"Фактор_{factor_idx + 1}"
|
||||
coded = experiment[factor_key]['coded']
|
||||
levels.append("+" if coded == 1 else "-")
|
||||
type_item = QTableWidgetItem(f"Факторная ({''.join(levels)})")
|
||||
self.design_matrix.setItem(exp_idx, n_factors + 1, type_item)
|
||||
|
||||
self.design_matrix.resizeColumnsToContents()
|
||||
n_factorial = 2 ** n_factors
|
||||
n_center = self.center_points_spin.value()
|
||||
self.plan_info_label.setText(f"📊 План эксперимента: {n_factorial} факторных точек + {n_center} центральных точек = {n_experiments} опытов")
|
||||
self.setup_results_table(n_experiments)
|
||||
QMessageBox.information(self, "Успех", f"Сгенерирован план для {n_factors} факторов\nФакторных точек: {n_factorial}\nЦентральных точек: {n_center}\nВсего опытов: {n_experiments}")
|
||||
|
||||
def setup_results_table(self, n_experiments):
|
||||
n_responses = self.responses_table.rowCount()
|
||||
self.results_table.setRowCount(n_experiments)
|
||||
self.results_table.setColumnCount(n_responses + 1)
|
||||
headers = ["№ опыта"] + [self.responses_table.item(i, 0).text() if self.responses_table.item(i, 0) else f"Отклик_{i+1}" for i in range(n_responses)]
|
||||
self.results_table.setHorizontalHeaderLabels(headers)
|
||||
for i in range(n_experiments):
|
||||
self.results_table.setItem(i, 0, QTableWidgetItem(str(i + 1)))
|
||||
self.results_table.setColumnWidth(0, 80)
|
||||
for i in range(n_responses):
|
||||
self.results_table.setColumnWidth(i + 1, 150)
|
||||
|
||||
def export_to_csv(self):
|
||||
if self.design_matrix.rowCount() == 0:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Сначала сгенерируйте план эксперимента!")
|
||||
return
|
||||
filename, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "Сохранить план эксперимента", "", "CSV Files (*.csv);;All Files (*)")
|
||||
if filename:
|
||||
if not filename.lower().endswith('.csv'):
|
||||
filename += '.csv'
|
||||
try:
|
||||
with open(filename, 'w', newline='', encoding='utf-8-sig') as f:
|
||||
writer = csv.writer(f)
|
||||
headers = []
|
||||
for j in range(self.design_matrix.columnCount()):
|
||||
header_item = self.design_matrix.horizontalHeaderItem(j)
|
||||
headers.append(header_item.text() if header_item else f"Колонка_{j+1}")
|
||||
writer.writerow(headers)
|
||||
for i in range(self.design_matrix.rowCount()):
|
||||
row = [self.design_matrix.item(i, j).text() if self.design_matrix.item(i, j) else "" for j in range(self.design_matrix.columnCount())]
|
||||
writer.writerow(row)
|
||||
QMessageBox.information(self, "Успех", f"План эксперимента сохранен в {filename}")
|
||||
except Exception as e:
|
||||
QMessageBox.critical(self, "Ошибка", f"Не удалось сохранить файл: {str(e)}")
|
||||
|
||||
def perform_analysis(self):
|
||||
n_responses = self.responses_table.rowCount()
|
||||
if n_responses == 0:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Добавьте хотя бы один отклик!")
|
||||
return
|
||||
if self.generated_design is None:
|
||||
QMessageBox.warning(self, "Предупреждение", "Сначала сгенерируйте план эксперимента!")
|
||||
return
|
||||
|
||||
results = []
|
||||
for i in range(self.results_table.rowCount()):
|
||||
row_results = []
|
||||
for j in range(1, self.results_table.columnCount()):
|
||||
item = self.results_table.item(i, j)
|
||||
if item and item.text():
|
||||
try:
|
||||
row_results.append(float(item.text()))
|
||||
except ValueError:
|
||||
row_results.append(None)
|
||||
else:
|
||||
row_results.append(None)
|
||||
results.append(row_results)
|
||||
|
||||
for i, row in enumerate(results):
|
||||
for j, val in enumerate(row):
|
||||
if val is None:
|
||||
self.analysis_output.setText(f"Ошибка: Не введены результаты для опыта {i+1}, отклик {j+1}")
|
||||
return
|
||||
|
||||
self.analysis_output.clear()
|
||||
self.analysis_output.append("=" * 60)
|
||||
self.analysis_output.append("РЕЗУЛЬТАТЫ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА")
|
||||
self.analysis_output.append("=" * 60)
|
||||
|
||||
factors = self.get_factors_data()
|
||||
design = self.generated_design
|
||||
|
||||
for resp_idx in range(n_responses):
|
||||
resp_name = self.responses_table.item(resp_idx, 0).text()
|
||||
self.analysis_output.append(f"\n📊 Отклик: {resp_name}")
|
||||
self.analysis_output.append("-" * 40)
|
||||
|
||||
y_values = [results[i][resp_idx] for i in range(len(results))]
|
||||
mean_y = np.mean(y_values)
|
||||
variance = np.var(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
std_dev = np.std(y_values, ddof=1) if len(y_values) > 1 else 0
|
||||
cv = (std_dev / mean_y) * 100 if mean_y != 0 else 0
|
||||
|
||||
self.analysis_output.append(f"Среднее значение: {mean_y:.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f"Общая дисперсия: {variance:.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f"Стандартное отклонение: {std_dev:.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f"Коэффициент вариации: {cv:.2f}%")
|
||||
|
||||
factorial_y = []
|
||||
center_y = []
|
||||
for i, exp in enumerate(design):
|
||||
if exp.get('is_center', False):
|
||||
center_y.append(y_values[i])
|
||||
else:
|
||||
factorial_y.append(y_values[i])
|
||||
|
||||
if len(center_y) > 1:
|
||||
center_variance = np.var(center_y, ddof=1) if len(center_y) > 1 else 0
|
||||
self.analysis_output.append(f"\nЦентральные точки (n={len(center_y)}):")
|
||||
self.analysis_output.append(f" Среднее: {np.mean(center_y):.4f}")
|
||||
self.analysis_output.append(f" Дисперсия воспроизводимости: {center_variance:.4f}")
|
||||
if len(factorial_y) > 0 and center_variance > 0:
|
||||
factorial_variance = np.var(factorial_y, ddof=1) if len(factorial_y) > 1 else 0
|
||||
if factorial_variance > 0:
|
||||
fisher = max(factorial_variance, center_variance) / min(factorial_variance, center_variance)
|
||||
self.analysis_output.append(f"\nКритерий Фишера (F-отношение): {fisher:.4f}")
|
||||
if fisher < 4.0:
|
||||
self.analysis_output.append("✅ Модель адекватна экспериментальным данным")
|
||||
else:
|
||||
self.analysis_output.append("⚠️ Модель может быть неадекватна, требуется проверка")
|
||||
|
||||
self.analysis_output.append("\n" + "=" * 60)
|
||||
self.analysis_output.append("Анализ завершен")
|
||||
|
||||
def show_error(self, message: str):
|
||||
QMessageBox.critical(self, "Ошибка", message)
|
||||
@@ -1,101 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton, QLabel, QWidget, QFrame)
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt
|
||||
from PyQt5.QtGui import QFont
|
||||
|
||||
class MainWindow(QMainWindow):
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self.setWindowTitle("Цифровой помощник биохимика - Главное меню")
|
||||
self.setGeometry(300, 200, 700, 500)
|
||||
self.setStyleSheet("""
|
||||
QMainWindow { background-color: qlineargradient(x1:0, y1:0, x2:1, y2:1, stop:0 #e8f4f8, stop:1 #f0f0f0); }
|
||||
QPushButton { background-color: #2196F3; color: white; border: none; padding: 15px; font-size: 16px; font-weight: bold; border-radius: 8px; }
|
||||
QPushButton:hover { background-color: #1976D2; }
|
||||
QLabel { color: #333; font-size: 14px; }
|
||||
""")
|
||||
self._init_ui()
|
||||
self.medium_calculator = None
|
||||
self.experiment_window = None
|
||||
|
||||
def _init_ui(self):
|
||||
central_widget = QWidget()
|
||||
self.setCentralWidget(central_widget)
|
||||
layout = QVBoxLayout(central_widget)
|
||||
layout.setSpacing(20)
|
||||
layout.setContentsMargins(50, 50, 50, 50)
|
||||
|
||||
title_label = QLabel("Цифровой помощник биохимика")
|
||||
title_font = QFont()
|
||||
title_font.setPointSize(20)
|
||||
title_font.setBold(True)
|
||||
title_label.setFont(title_font)
|
||||
title_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
title_label.setStyleSheet("color: #1565C0;")
|
||||
layout.addWidget(title_label)
|
||||
|
||||
subtitle_label = QLabel("Биотехнологические инструменты для лаборатории")
|
||||
subtitle_font = QFont()
|
||||
subtitle_font.setPointSize(12)
|
||||
subtitle_label.setFont(subtitle_font)
|
||||
subtitle_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
subtitle_label.setStyleSheet("color: #666;")
|
||||
layout.addWidget(subtitle_label)
|
||||
|
||||
layout.addSpacing(20)
|
||||
|
||||
btn_medium = QPushButton("🧪 Калькулятор питательных сред")
|
||||
btn_medium.setMinimumHeight(80)
|
||||
btn_medium.clicked.connect(self.open_medium_calculator)
|
||||
layout.addWidget(btn_medium)
|
||||
|
||||
desc1_label = QLabel("Расчёт состава питательной среды с учётом процентного содержания,\nразбавления реагентов и автоматическим расчётом растворителя")
|
||||
desc1_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
desc1_label.setWordWrap(True)
|
||||
desc1_label.setStyleSheet("color: #555; font-size: 11px;")
|
||||
layout.addWidget(desc1_label)
|
||||
|
||||
layout.addSpacing(15)
|
||||
|
||||
btn_experiment = QPushButton("📊 Планирование эксперимента (DoE)")
|
||||
btn_experiment.setMinimumHeight(80)
|
||||
btn_experiment.clicked.connect(self.open_experiment_designer)
|
||||
layout.addWidget(btn_experiment)
|
||||
|
||||
desc2_label = QLabel("Дизайн эксперимента, оптимизация процессов,\nмногомерный анализ и визуализация")
|
||||
desc2_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
desc2_label.setWordWrap(True)
|
||||
desc2_label.setStyleSheet("color: #555; font-size: 11px;")
|
||||
layout.addWidget(desc2_label)
|
||||
|
||||
layout.addSpacing(15)
|
||||
|
||||
line = QFrame()
|
||||
line.setFrameShape(QFrame.HLine)
|
||||
line.setFrameShadow(QFrame.Sunken)
|
||||
layout.addWidget(line)
|
||||
|
||||
bottom_layout = QHBoxLayout()
|
||||
version_label = QLabel("Версия 1.0.0 | © 2026 Цифровой помощник биохимика")
|
||||
version_label.setStyleSheet("color: #999; font-size: 10px;")
|
||||
bottom_layout.addWidget(version_label)
|
||||
bottom_layout.addStretch()
|
||||
btn_exit = QPushButton("Выход")
|
||||
btn_exit.setMaximumWidth(150)
|
||||
btn_exit.setStyleSheet("QPushButton { background-color: #f44336; padding: 8px; font-size: 14px; } QPushButton:hover { background-color: #da190b; }")
|
||||
btn_exit.clicked.connect(self.close)
|
||||
bottom_layout.addWidget(btn_exit)
|
||||
layout.addLayout(bottom_layout)
|
||||
|
||||
def open_medium_calculator(self):
|
||||
from .medium_view import MediumCalculatorWindow
|
||||
from ..controllers.medium_controller import MediumController
|
||||
self.medium_calculator = MediumCalculatorWindow()
|
||||
self.medium_controller = MediumController(self.medium_calculator)
|
||||
self.medium_calculator.show()
|
||||
|
||||
def open_experiment_designer(self):
|
||||
from .experiment_view import ExperimentDesignWindow
|
||||
from ..controllers.experiment_controller import ExperimentController
|
||||
self.experiment_window = ExperimentDesignWindow()
|
||||
self.experiment_controller = ExperimentController(self.experiment_window)
|
||||
self.experiment_window.show()
|
||||
@@ -1,251 +0,0 @@
|
||||
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QTableWidget, QTableWidgetItem,
|
||||
QPushButton, QLabel, QDoubleSpinBox, QComboBox, QLineEdit, QWidget,
|
||||
QMessageBox, QGroupBox, QFrame, QToolTip)
|
||||
from PyQt5.QtCore import Qt, QPoint
|
||||
from PyQt5.QtGui import QFont, QColor
|
||||
|
||||
class MediumCalculatorWindow(QMainWindow):
|
||||
def __init__(self):
|
||||
super().__init__()
|
||||
self.setWindowTitle("Калькулятор питательных сред")
|
||||
self.setGeometry(200, 100, 1200, 700)
|
||||
self.setStyleSheet("""
|
||||
QMainWindow { background-color: #f5f5f5; }
|
||||
QGroupBox { font-weight: bold; border: 2px solid #ccc; border-radius: 5px; margin-top: 10px; padding-top: 10px; background-color: white; }
|
||||
QGroupBox::title { subcontrol-origin: margin; left: 10px; padding: 0 5px 0 5px; color: #1565C0; }
|
||||
QPushButton { background-color: #2196F3; color: white; border: none; padding: 8px 15px; border-radius: 4px; font-weight: bold; }
|
||||
QPushButton:hover { background-color: #1976D2; }
|
||||
QPushButton#danger { background-color: #f44336; }
|
||||
QPushButton#danger:hover { background-color: #da190b; }
|
||||
QPushButton#success { background-color: #4CAF50; }
|
||||
QPushButton#success:hover { background-color: #45a049; }
|
||||
QPushButton#doe { background-color: #9C27B0; }
|
||||
QPushButton#doe:hover { background-color: #7B1FA2; }
|
||||
QTableWidget { gridline-color: #ddd; background-color: white; }
|
||||
QHeaderView::section { background-color: #1565C0; color: white; padding: 8px; font-weight: bold; }
|
||||
""")
|
||||
self._init_ui()
|
||||
self.doe_window = None
|
||||
|
||||
def _init_ui(self):
|
||||
central_widget = QWidget()
|
||||
self.setCentralWidget(central_widget)
|
||||
layout = QVBoxLayout(central_widget)
|
||||
layout.setSpacing(15)
|
||||
layout.setContentsMargins(20, 20, 20, 20)
|
||||
|
||||
title_label = QLabel("Калькулятор питательных сред")
|
||||
title_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
|
||||
title_font = QFont()
|
||||
title_font.setPointSize(18)
|
||||
title_font.setBold(True)
|
||||
title_label.setFont(title_font)
|
||||
layout.addWidget(title_label)
|
||||
|
||||
params_group = QGroupBox("Параметры среды")
|
||||
params_layout = QHBoxLayout()
|
||||
amount_layout = QHBoxLayout()
|
||||
amount_layout.addWidget(QLabel("Общее количество:"))
|
||||
self.amount_input = QDoubleSpinBox()
|
||||
self.amount_input.setRange(0.001, 1000000.0)
|
||||
self.amount_input.setValue(1000.0)
|
||||
amount_layout.addWidget(self.amount_input)
|
||||
self.amount_unit_combo = QComboBox()
|
||||
self.amount_unit_combo.addItems(["нл", "мкл", "мл", "л"])
|
||||
self.amount_unit_combo.setCurrentText("мл")
|
||||
amount_layout.addWidget(self.amount_unit_combo)
|
||||
params_layout.addLayout(amount_layout)
|
||||
solvent_layout = QHBoxLayout()
|
||||
solvent_layout.addWidget(QLabel("Растворитель:"))
|
||||
self.solvent_input = QLineEdit("Вода")
|
||||
solvent_layout.addWidget(self.solvent_input)
|
||||
params_layout.addLayout(solvent_layout)
|
||||
params_layout.addStretch()
|
||||
params_group.setLayout(params_layout)
|
||||
layout.addWidget(params_group)
|
||||
|
||||
table_group = QGroupBox("Состав среды")
|
||||
table_layout = QVBoxLayout()
|
||||
self.table = QTableWidget()
|
||||
self.table.setColumnCount(6)
|
||||
self.table.setHorizontalHeaderLabels(["Название", "%", "Единица", "Коэфф.", "Разбавление (x)", "Количество"])
|
||||
self.table.setAlternatingRowColors(True)
|
||||
self.table.setSelectionBehavior(QTableWidget.SelectRows)
|
||||
self.table.setColumnWidth(0, 180)
|
||||
self.table.setColumnWidth(1, 70)
|
||||
self.table.setColumnWidth(2, 90)
|
||||
self.table.setColumnWidth(3, 70)
|
||||
self.table.setColumnWidth(4, 100)
|
||||
self.table.setColumnWidth(5, 120)
|
||||
table_layout.addWidget(self.table)
|
||||
table_group.setLayout(table_layout)
|
||||
layout.addWidget(table_group)
|
||||
|
||||
btn_group = QGroupBox("Управление")
|
||||
btn_layout = QHBoxLayout()
|
||||
self.add_row_btn = QPushButton("➕ Добавить реагент")
|
||||
self.remove_row_btn = QPushButton("➖ Удалить реагент")
|
||||
self.remove_row_btn.setObjectName("danger")
|
||||
btn_layout.addWidget(self.add_row_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.remove_row_btn)
|
||||
btn_layout.addStretch()
|
||||
self.calculate_btn = QPushButton("🧮 Рассчитать")
|
||||
self.calculate_btn.setObjectName("success")
|
||||
self.save_btn = QPushButton("💾 Сохранить")
|
||||
self.load_btn = QPushButton("📂 Загрузить")
|
||||
|
||||
# Новая кнопка для передачи в DoE
|
||||
self.to_doe_btn = QPushButton("🎯 В DoE")
|
||||
self.to_doe_btn.setObjectName("doe")
|
||||
self.to_doe_btn.setToolTip("Передать состав реагентов в планировщик эксперимента\n"
|
||||
"Реагенты станут факторами, их концентрации — нулевыми уровнями")
|
||||
|
||||
btn_layout.addWidget(self.to_doe_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.calculate_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.save_btn)
|
||||
btn_layout.addWidget(self.load_btn)
|
||||
btn_group.setLayout(btn_layout)
|
||||
layout.addWidget(btn_group)
|
||||
|
||||
info_frame = QFrame()
|
||||
info_frame.setFrameShape(QFrame.StyledPanel)
|
||||
info_frame.setStyleSheet("background-color: #e3f2fd; border-radius: 5px;")
|
||||
info_layout = QHBoxLayout(info_frame)
|
||||
info_label = QLabel("ℹ️ Подсказка: Реагенты в массовых единицах не учитываются при расчёте объёма растворителя")
|
||||
info_layout.addWidget(info_label)
|
||||
info_layout.addStretch()
|
||||
layout.addWidget(info_frame)
|
||||
|
||||
def add_initial_rows(self):
|
||||
self.add_solvent_row()
|
||||
self.add_new_row()
|
||||
|
||||
def add_solvent_row(self):
|
||||
row = self.table.rowCount()
|
||||
self.table.insertRow(row)
|
||||
solvent_item = QTableWidgetItem(self.solvent_input.text())
|
||||
solvent_item.setFlags(solvent_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
solvent_item.setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
font = QFont()
|
||||
font.setBold(True)
|
||||
solvent_item.setFont(font)
|
||||
self.table.setItem(row, 0, solvent_item)
|
||||
for col in [1, 3, 4]:
|
||||
item = QTableWidgetItem("-")
|
||||
item.setFlags(item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
item.setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
self.table.setItem(row, col, item)
|
||||
unit_item = QTableWidgetItem(self.amount_unit_combo.currentText())
|
||||
unit_item.setFlags(unit_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
unit_item.setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
self.table.setItem(row, 2, unit_item)
|
||||
result_item = QTableWidgetItem("")
|
||||
result_item.setFlags(result_item.flags() & ~Qt.ItemIsEditable)
|
||||
self.table.setItem(row, 5, result_item)
|
||||
|
||||
def update_solvent_name(self):
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 0):
|
||||
self.table.item(0, 0).setText(self.solvent_input.text())
|
||||
|
||||
def add_new_row(self):
|
||||
row = self.table.rowCount()
|
||||
self.table.insertRow(row)
|
||||
self.table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(f"Реагент_{row}"))
|
||||
self.table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem("0"))
|
||||
unit_combo = QComboBox()
|
||||
unit_combo.addItems(["нг", "мкг", "мг", "г", "кг", "нл", "мкл", "мл", "л"])
|
||||
unit_combo.setCurrentText("мг")
|
||||
self.table.setCellWidget(row, 2, unit_combo)
|
||||
self.table.setItem(row, 3, QTableWidgetItem("1"))
|
||||
self.table.setItem(row, 4, QTableWidgetItem("1"))
|
||||
self.table.setItem(row, 5, QTableWidgetItem(""))
|
||||
|
||||
def remove_selected_row(self):
|
||||
for row in sorted(set(item.row() for item in self.table.selectedItems()), reverse=True):
|
||||
if row > 0:
|
||||
self.table.removeRow(row)
|
||||
|
||||
def get_reagents_data(self):
|
||||
"""Возвращает список реагентов для передачи в DoE"""
|
||||
reagents = []
|
||||
for row in range(1, self.table.rowCount()):
|
||||
name_item = self.table.item(row, 0)
|
||||
percent_item = self.table.item(row, 1)
|
||||
unit_widget = self.table.cellWidget(row, 2)
|
||||
coeff_item = self.table.item(row, 3)
|
||||
|
||||
if not all([name_item, percent_item]):
|
||||
continue
|
||||
|
||||
try:
|
||||
name = name_item.text()
|
||||
percentage = float(percent_item.text())
|
||||
unit = unit_widget.currentText() if unit_widget else "мг"
|
||||
conversion_factor = float(coeff_item.text()) if coeff_item else 1.0
|
||||
|
||||
reagents.append({
|
||||
'name': name,
|
||||
'percentage': percentage,
|
||||
'unit': unit,
|
||||
'conversion_factor': conversion_factor
|
||||
})
|
||||
except ValueError:
|
||||
continue
|
||||
return reagents
|
||||
|
||||
def get_table_data(self):
|
||||
data = []
|
||||
for row in range(1, self.table.rowCount()):
|
||||
name = self.table.item(row, 0).text() if self.table.item(row, 0) else ""
|
||||
percent = self.table.item(row, 1).text() if self.table.item(row, 1) else "0"
|
||||
unit_widget = self.table.cellWidget(row, 2)
|
||||
unit = unit_widget.currentText() if unit_widget else "мг"
|
||||
coeff = self.table.item(row, 3).text() if self.table.item(row, 3) else "1"
|
||||
dilution = self.table.item(row, 4).text() if self.table.item(row, 4) else "1"
|
||||
data.append([name, percent, unit, coeff, dilution])
|
||||
return data
|
||||
|
||||
def update_solvent_percent(self, solvent_percent: float):
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 1):
|
||||
self.table.item(0, 1).setText(self.format_number(solvent_percent))
|
||||
|
||||
def update_solvent_result(self, solvent_amount: float, unit: str):
|
||||
if self.table.rowCount() > 0:
|
||||
if self.table.item(0, 5):
|
||||
self.table.item(0, 5).setText(self.format_number(solvent_amount))
|
||||
self.table.item(0, 5).setBackground(QColor(220, 255, 220))
|
||||
if self.table.item(0, 2):
|
||||
self.table.item(0, 2).setText(unit)
|
||||
|
||||
def update_results(self, results: list):
|
||||
for row, amount in enumerate(results, start=1):
|
||||
if row < self.table.rowCount() and self.table.item(row, 5):
|
||||
self.table.item(row, 5).setText(self.format_number(amount))
|
||||
self.table.item(row, 5).setBackground(QColor(220, 255, 220))
|
||||
|
||||
def clear_results(self):
|
||||
for row in range(self.table.rowCount()):
|
||||
if self.table.item(row, 5):
|
||||
self.table.item(row, 5).setText("")
|
||||
if row == 0:
|
||||
self.table.item(row, 5).setBackground(QColor(230, 230, 230))
|
||||
else:
|
||||
self.table.item(row, 5).setBackground(QColor(250, 250, 250))
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 1):
|
||||
self.table.item(0, 1).setText("")
|
||||
if self.table.rowCount() > 0 and self.table.item(0, 2):
|
||||
self.table.item(0, 2).setText(self.amount_unit_combo.currentText())
|
||||
|
||||
def format_number(self, value):
|
||||
if value == int(value):
|
||||
return str(int(value))
|
||||
formatted = f"{value:.6f}".rstrip('0').rstrip('.')
|
||||
if '.' in formatted and len(formatted.split('.')[1]) > 4:
|
||||
formatted = f"{value:.4f}".rstrip('0').rstrip('.')
|
||||
return formatted
|
||||
|
||||
def show_error(self, message: str):
|
||||
QMessageBox.critical(self, "Ошибка", message)
|
||||
|
||||
def show_info(self, message: str):
|
||||
QMessageBox.information(self, "Информация", message)
|
||||
Reference in New Issue
Block a user