Files
eeg-vgtu/core/io.py
T

136 lines
6.0 KiB
Python

import numpy as np
import pandas as pd
def filter_events(df: pd.DataFrame, config: dict[str, any]) -> pd.DataFrame:
"""Получение табличной нотации для экспериментов из файлов OpenVibe (.csv)
Args:
df (pd.DataFrame): сырой файл .ov сконвертированный в .csv и загруженный в pandas
config (dict[str, any]): словарь с расшифровкой кодов событий OpenVibe
Returns:
pd.DataFrame: фрейм (таблица) в нашей собственной нотации
"""
events = []
__temp_event = {}
new_frame = df.copy()
__ov_events = df[~df["Event Id"].isna()][["Event Id"]]
for idx in range(__ov_events.shape[0]):
__row_events = __ov_events.iloc[idx, 0].split(":")
if config["main_actions"]["left"] in __row_events or config["main_actions"]["right"] in __row_events:
__temp_event = {"start": __ov_events.index[idx]}
if config["main_actions"]["left"] in __row_events:
__temp_event["action"] = "left"
if config["main_actions"]["right"] in __row_events:
__temp_event["action"] = "right"
# В записи stop повторяется дважды (как и любые другие действия)
if config["main_actions"]["stop"] in __row_events and len(__temp_event) > 0:
__temp_event["stop"] = __ov_events.index[idx + 1]
events.append(__temp_event.copy())
__temp_event = {}
new_frame = new_frame.drop(columns=["Epoch", "Event Id", "Event Date", "Event Duration"])
new_frame["action"] = None
for event in events:
new_frame.loc[event["start"] : event["stop"], "action"] = event["action"]
new_frame["action"] = new_frame["action"].fillna("relax")
return new_frame
def get_ranges(labels: np.ndarray) -> list[list[int, int, int]]:
"""Преобразование сырых лейблов временного ряда в отрезки для визуализации
Args:
labels (np.ndarray): лейблы
Returns:
list[list[int, int, int]]: список отрезков для визуализации, каждый отрезок определен как
тройка "начало", "конец", "тип действия"
"""
actions = []
__temp_action = [0]
__prev_action = labels[0]
idx = 1
while True:
if idx + 1 > len(labels):
__temp_action.extend([idx, __prev_action])
actions.append(__temp_action)
break
if labels[idx] != __prev_action:
__temp_action.extend([idx - 1, __prev_action])
actions.append(__temp_action)
__temp_action = [idx]
__prev_action = labels[idx]
idx += 1
return actions
def split_epochs_binary(
df: pd.DataFrame,
epoch_duration: int,
init_pause: int,
final_pause: int,
step: int,
map_labels: dict[str, int],
cols: list[str],
) -> tuple[np.ndarray, np.ndarray]:
"""Формирование бинарного датасета (из отрезков, когда есть действие!)
Notes:
Если нужно использовать только один отрезок на действие - установть step > [отсчеты в отрезке]
Например, если отрезок действия 4 с (1000 отсчётов для частоты дискретизации 250 Гц), то поставив step=1001
будет сформирован только 1 обучающий (валидационный) объект из данного действия.
Args:
df (pd.DataFrame): фрейм с данными
epoch_duration (int): длительность эпохи (в отсчетах сигнала, t*f)
init_pause (int): начальная пауза - сколько отсчетов выбросить с момента предъявления стимула
(в отсчетах сигнала, t*f)
final_pause (int): конечная пауза - сколько отсчетов выкинуть в конце (в отсчетах сигнала, t*f)
step (int): шаг смещения внутри времени прдъявления стимула (в отсчетах сигнала, t*f)
map_labels (dict[str, int]): словарь соотносящий действие и его числовое значение,
например, {'left': 0, 'right': 1}
cols (list[str]): имена колонок, которые будут добавлены в датасет,
например: ['Channel 1', 'Channel 2', 'Channel 3']
Returns:
tuple[np.ndarray, np.ndarray]: кортеж с 2 массивами:
* обучающие данные, размерность [количество образцов X длительность эпохи X количество каналов]
* метки классов (в соответсвии с map_labels), размерность [количество образцов X 1]
Raise:
ValueError: словарь map_labels содержит информацию не о 2х классах
"""
if len(map_labels) != 2:
raise ValueError(f"Словарь map_labels должен содержать 2 класса, получено: {len(map_labels)}!")
actions = get_ranges(df["action"])
x = []
y = []
for action in actions:
if action[2] in map_labels.keys():
__low_bound = action[0] + init_pause
__upper_bound = action[1] - final_pause - epoch_duration + 1
for inner_idx in range(__low_bound, __upper_bound, step):
x.append(df.loc[inner_idx : inner_idx + epoch_duration - 1, cols].values)
y.append(map_labels[action[2]])
return np.array(x), np.array(y)