import pandas as pd
import seaborn as sns
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.linear_model import Lasso, Ridge
from sklearn.tree import DecisionTreeRegressor
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor, GradientBoostingRegressor
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.metrics import mean_absolute_error, mean_squared_error, r2_score


#прочитаем из csv-файла данные с описанием автомобилей и их потреблением, распечатаем его размер и первые 5 строк
cars = pd.read_csv('/datasets/auto_cons.csv')

#уберём строки с пустыми значениями из набора данных
cars.dropna(inplace = True)

#сохраним датафрейм с учётом преобразования признаков
cars = pd.get_dummies(cars)

#разделим наши данные на признаки (матрица X) и целевую переменную (y)
X = cars.drop(columns = ['Расход топлива'])
y = cars['Расход топлива']

#разделяем модель на обучающую и валидационную выборку
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)

#создадим объект класса StandardScaler и применим его к обучающей выборке
scaler = StandardScaler()
X_train_st = scaler.fit_transform(X_train) #обучаем scaler и одновременно трансформируем матрицу для обучающей выборки

#применяем стандартизацию к матрице признаков для тестовой выборки
X_test_st = scaler.transform(X_test)

#задайте список моделей
models = [Lasso(), Ridge(), DecisionTreeRegressor(), RandomForestRegressor(), GradientBoostingRegressor()]

#функция, которая вычисляет MAPE
def mape(y_true, y_pred):
  y_error = y_true - y_pred
  y_error_abs = [abs(i) for i in y_error]
  perc_error_abs = y_error_abs / y_true
  mape = (perc_error_abs.sum() / len(y_true))
  return mape

#функция, которая принимает на вход модель и данные и выводит метрики
def make_prediction(m, X_train, y_train, X_test, y_test):
  model = m
  model.fit(X_train, y_train)
  y_pred = model.predict(X_test)
  print('MAE:{:.2f} MSE:{:.2f} MAPE:{:.2f} R2:{:.2f} '.format(mean_absolute_error(y_test, y_pred),
                      mean_squared_error(y_test, y_pred),
                                  mape(y_test, y_pred),
                                  r2_score(y_test, y_pred)))