Initial commit: планирование эксперимента и оптимизация смесей

2026-07-23 15:12:32 +05:00
commit 025421193d
17 changed files with 1634 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,183 @@
+# core/classes.py
+"""
+Модуль содержит классы для представления ингредиентов и смеси.
+"""
+from dataclasses import dataclass
+
+class Ingredient:
+    """Представляет ингредиент с именем, единицей измерения и значением."""
+    def __init__(self, name: str = "Water", unit: str = "ml", value: float = 1.0):
+        self.name = name
+        self.unit = unit
+        self.value = value
+
+    def to_dict(self):
+        return {"name": self.name, "unit": self.unit, "value": self.value}
+
+    @staticmethod
+    def from_dict(data):
+        return Ingredient(data["name"], data["unit"], data["value"])
+
+    def __repr__(self):
+        return f"{self.name}: {self.value} {self.unit}"
+
+@dataclass
+class IngredientInfo:
+    """
+    Обёртка для ингредиента в составе смеси, добавляет разбавление и плотность.
+    """
+    ingredient: Ingredient
+    dilution: float = 1.0
+    density: float = 1.0
+
+    def to_dict(self):
+        return {
+            "ingredient": self.ingredient.to_dict(),
+            "dilution": self.dilution,
+            "density": self.density
+        }
+
+    @staticmethod
+    def from_dict(data):
+        ing = Ingredient.from_dict(data["ingredient"])
+        return IngredientInfo(
+            ingredient=ing,
+            dilution=data.get("dilution", 1.0),
+            density=data.get("density", 1.0)
+        )
+
+    @property
+    def name(self):
+        return self.ingredient.name
+
+    @property
+    def unit(self):
+        return self.ingredient.unit
+
+    @property
+    def value(self):
+        return self.ingredient.value
+
+    @value.setter
+    def value(self, new_value):
+        self.ingredient.value = new_value
+
+class Mixture:
+    """
+    Основной класс для работы со смесью.
+    Первый ингредиент считается растворителем (его процент пересчитывается автоматически).
+    """
+    def __init__(self, solvent=None, ings=None, total_amount=1000.0, total_unit="ml"):
+        all_ings = []
+        if solvent is None:
+            water = Ingredient(name="Water", unit=total_unit, value=100.0)
+            solvent_info = IngredientInfo(ingredient=water)
+        elif isinstance(solvent, Ingredient):
+            solvent_info = IngredientInfo(ingredient=solvent)
+        elif isinstance(solvent, IngredientInfo):
+            solvent_info = solvent
+        else:
+            raise TypeError("solvent must be Ingredient or IngredientInfo")
+        all_ings.append(solvent_info)
+
+        if ings is not None:
+            if not isinstance(ings, list):
+                raise TypeError("ings must be a list")
+            for item in ings:
+                if isinstance(item, Ingredient):
+                    all_ings.append(IngredientInfo(ingredient=item))
+                elif isinstance(item, IngredientInfo):
+                    all_ings.append(item)
+                else:
+                    raise TypeError("Each item in ings must be Ingredient or IngredientInfo")
+
+        self.ings = all_ings
+        self.total_amount = total_amount
+        self.total_unit = total_unit
+        self.comp_solvent_percent()
+
+    def comp_solvent_percent(self) -> float:
+        """Пересчёт процента растворителя = 100% - сумма остальных."""
+        if not self.ings:
+            return 0.0
+        total_others = sum(info.value for info in self.ings[1:])
+        if total_others > 100.0:
+            raise ValueError("Sum of all ingredient percentages exceeds 100%")
+        self.ings[0].value = 100.0 - total_others
+        return self.ings[0].value
+
+    def add_ingredient(self, ingredient: Ingredient, dilution: float = 1.0, density: float = 1.0):
+        info = IngredientInfo(ingredient, dilution, density)
+        self.ings.append(info)
+        self.comp_solvent_percent()
+
+    def remove_ingredient(self, index: int):
+        if index == 0:
+            raise ValueError("Нельзя удалить растворитель (первый ингредиент).")
+        removed = self.ings.pop(index)
+        self.comp_solvent_percent()
+        return removed
+
+    def get_absolute_ingredients(self):
+        """Возвращает абсолютные значения ингредиентов (с учётом плотности и разбавления)."""
+        abs_list = []
+        sum_rest = 0.0
+        for info in self.ings[1:]:
+            abs_value = (info.value / 100.0) * self.total_amount * info.dilution * info.density
+            abs_list.append(Ingredient(name=info.name, unit=info.unit, value=abs_value))
+            sum_rest += abs_value
+        if sum_rest > self.total_amount:
+            raise ValueError("Сумма ингредиентов (кроме растворителя) превышает общее количество")
+        solvent_abs = self.total_amount - sum_rest
+        solvent = Ingredient(name=self.ings[0].name, unit=self.ings[0].unit, value=solvent_abs)
+        abs_list.insert(0, solvent)
+        return abs_list
+
+    def get_ingredient_info(self, index: int):
+        return self.ings[index]
+
+    def set_total_amount(self, new_amount: float, new_unit: str):
+        if new_amount <= 0:
+            raise ValueError("Общее количество должно быть положительным.")
+        if not new_unit.strip():
+            raise ValueError("Единица измерения не может быть пустой.")
+        self.total_amount = new_amount
+        self.total_unit = new_unit.strip()
+
+    def set_composition(self, *percentages):
+        expected = len(self.ings) - 1
+        if len(percentages) != expected:
+            raise ValueError(f"Expected {expected} percentages, got {len(percentages)}")
+        total = sum(percentages)
+        if total > 100.0:
+            raise ValueError(f"Sum of percentages ({total:.2f}) exceeds 100")
+        for i, pct in enumerate(percentages, start=1):
+            if pct < 0:
+                raise ValueError(f"Percentage for {self.ings[i].name} cannot be negative")
+            self.ings[i].value = pct
+        self.comp_solvent_percent()
+
+    def to_dict(self):
+        return {
+            "ings": [info.to_dict() for info in self.ings],
+            "total_amount": self.total_amount,
+            "total_unit": self.total_unit
+        }
+
+    @staticmethod
+    def from_dict(data):
+        ings = [IngredientInfo.from_dict(item) for item in data["ings"]]
+        solvent = ings[0] if ings else None
+        rest = ings[1:] if len(ings) > 1 else None
+        return Mixture(
+            solvent=solvent,
+            ings=rest,
+            total_amount=data["total_amount"],
+            total_unit=data["total_unit"]
+        )
+
+    def __repr__(self):
+        parts = []
+        for info in self.ings:
+            parts.append(f"{info.name} {info.value:.1f}% (разб.{info.dilution:.2f}, плотн.{info.density:.2f})")
+        return f"Mixture({', '.join(parts)}, total={self.total_amount} {self.total_unit})"