import gradio as gr
import pandas as pd
import numpy as np
import os
import re
from typing import Dict, Tuple, List, Optional
import plotly.graph_objects as go
from plotly.subplots import make_subplots
import plotly.io as pio
# ======================================
# 設定(添付CSVの既定パス:必要に応じて変更可)
# ======================================
DEFAULT_CSV_PATH = "/mnt/data/mock_data_id_9999.csv"
# ======================================
# ユーティリティ
# ======================================
def normalize(s: str) -> str:
return str(s).replace("\u3000", " ").replace("\n", "").replace("\r", "").strip()
def try_read_csv_3header(path_or_file) -> pd.DataFrame:
"""
3行ヘッダーCSVを読み込む(cp932/utf-8-sig フォールバック)。
1列目は timestamp として datetime 変換。
2列目以降は (ID, ItemName, ProcessName) の3段。
"""
last_err = None
for enc in ["cp932", "utf-8-sig", "utf-8"]:
try:
df = pd.read_csv(path_or_file, header=[0, 1, 2], encoding=enc)
break
except Exception as e:
last_err = e
df = None
if df is None:
raise last_err
# 先頭列を timestamp に
ts = pd.to_datetime(df.iloc[:, 0], errors="coerce")
df = df.drop(df.columns[0], axis=1)
df.insert(0, "timestamp", ts)
# 列名はタプルのまま保持(timestampは str)
# ただし内部処理用に文字列連結も作成できるように関数を用意
return df
def col_tuple_to_str(col) -> str:
if isinstance(col, tuple):
return "_".join([str(x) for x in col if x])
return str(col)
def build_index_maps(df: pd.DataFrame):
"""
プロセス(3行目=タプルの3つ目)→ 該当列情報 の辞書を作る。
各列は (col_tuple, id, item, process, col_str)
"""
process_map = {}
for col in df.columns:
if col == "timestamp":
continue
if isinstance(col, tuple) and len(col) >= 3:
col_id, item_name, process_name = str(col[0]), str(col[1]), str(col[2])
else:
# 非タプル(安全策)
parts = str(col).split("_")
if len(parts) >= 3:
col_id, item_name, process_name = parts[0], "_".join(parts[1:-1]), parts[-1]
else:
# プロセスが分からない列はスキップ
continue
rec = {
"col_tuple": col,
"id": col_id,
"item": item_name,
"process": process_name,
"col_str": col_tuple_to_str(col),
}
process_map.setdefault(process_name, []).append(rec)
# プロセス候補・アイテム候補を返すために使う
processes = sorted(list(process_map.keys()), key=lambda x: normalize(x))
return process_map, processes
def extract_measure_tag(item_name: str) -> str:
"""
項目名末尾の計測項目タグを抽出。
例:
"処理水 有機物 分析値 [mg/L]" → "mg/L"
"原水 TOC" → "TOC"
"導電率(電気伝導度) [mS/cm]" → "mS/cm"
優先順:
1) [...] の中身
2) 全角/半角スペース区切りの末尾語(英字混在や記号含む)
"""
s = normalize(item_name)
m = re.search(r"\[([^\[\]]+)\]\s*$", s)
if m:
return m.group(1).strip()
# 角括弧がなければ末尾語
tokens = re.split(r"\s+", s)
if tokens:
return tokens[-1]
return s
# ======================================
# しきい値ハンドリング
# ======================================
def try_read_thresholds_excel(file) -> Optional[pd.DataFrame]:
"""
しきい値Excel(任意)を読み込み。
想定カラム: ColumnID, ItemName, ProcessNo_ProcessName, LL, L, H, HH, Important(任意)
"""
if file is None:
return None
df = pd.read_excel(file)
df.columns = [normalize(c) for c in df.columns]
# 必須カラム確認(最低限)
needed = {"ColumnID", "ItemName", "ProcessNo_ProcessName"}
if not needed.issubset(set(df.columns)):
# 列名が違う場合の簡易吸収
rename_map = {}
for k in list(df.columns):
nk = normalize(str(k))
if nk.lower() in ["columnid", "colid", "id"]:
rename_map[k] = "ColumnID"
elif nk.lower() in ["itemname", "item", "name"]:
rename_map[k] = "ItemName"
elif nk.lower() in ["processno_processname", "process", "processname"]:
rename_map[k] = "ProcessNo_ProcessName"
if rename_map:
df = df.rename(columns=rename_map)
# 数値化
for c in ["LL", "L", "H", "HH"]:
if c in df.columns:
df[c] = pd.to_numeric(df[c], errors="coerce")
if "Important" in df.columns:
df["Important"] = (
df["Important"].astype(str).str.upper().map({"TRUE": True, "FALSE": False})
)
return df
def build_threshold_lookup(thr_df: Optional[pd.DataFrame]) -> Dict[Tuple[str, str, str], Tuple[float, float, float, float]]:
"""
キー: (ColumnID, ItemName, ProcessNo_ProcessName) → (LL, L, H, HH)
"""
lookup = {}
if thr_df is None or thr_df.empty:
return lookup
for _, r in thr_df.iterrows():
colid = normalize(str(r.get("ColumnID", "")))
item = normalize(str(r.get("ItemName", "")))
proc = normalize(str(r.get("ProcessNo_ProcessName", "")))
LL = r.get("LL", np.nan)
L = r.get("L", np.nan)
H = r.get("H", np.nan)
HH = r.get("HH", np.nan)
lookup[(colid, item, proc)] = (LL, L, H, HH)
return lookup
def auto_threshold(series: pd.Series) -> Tuple[float, float, float, float]:
"""
自動しきい値: mean ± std(LL/L/H/HH の2段に同じ幅を割当)
例: L=mean-std, LL=mean-2std, H=mean+std, HH=mean+2std
"""
s = series.dropna()
if len(s) < 5:
return (np.nan, np.nan, np.nan, np.nan)
m = float(s.mean())
sd = float(s.std(ddof=1)) if len(s) >= 2 else 0.0
return (m - 2*sd, m - sd, m + sd, m + 2*sd)
def judge_status(value, LL, L, H, HH) -> str:
if pd.notna(LL) and value <= LL:
return "LL"
if pd.notna(L) and value <= L:
return "L"
if pd.notna(HH) and value >= HH:
return "HH"
if pd.notna(H) and value >= H:
return "H"
return "OK"
# カラー(点の色):閾値逸脱を強調
STATUS_COLOR = {
"LL": "#2b6cb0", # 青系
"L": "#63b3ed", # 水色
"OK": "#a0aec0", # グレー
"H": "#f6ad55", # 橙
"HH": "#e53e3e", # 赤
}
# 線色(系列ライン):列ごとに安定色
LINE_COLOR = "#4a5568" # 濃いグレー
# ======================================
# 図作成(既存:グルーピングごとに個別のFigureを返す)
# ======================================
def make_trend_figs(
df: pd.DataFrame,
process_map: Dict[str, List[dict]],
process_name: str,
selected_items: List[str],
thr_df: Optional[pd.DataFrame],
thr_mode: str, # "excel" or "auto"
date_min: Optional[str] = None,
date_max: Optional[str] = None,
) -> List[go.Figure]:
"""
計測項目タグごと(extract_measure_tag)に図を分けて生成。
selected_items は「2行目(ItemName)」の値。
"""
if df is None or process_name is None or process_name == "":
return []
# 対象プロセスの列レコード
recs = process_map.get(process_name, [])
if not recs:
return []
# 2行目(ItemName)で絞り込み
selected_items_set = set([normalize(x) for x in (selected_items or [])])
recs = [r for r in recs if normalize(r["item"]) in selected_items_set]
if not recs:
return []
# 日付範囲フィルタ
dfw = df.copy()
if date_min:
dfw = dfw[dfw["timestamp"] >= pd.to_datetime(date_min)]
if date_max:
dfw = dfw[dfw["timestamp"] <= pd.to_datetime(date_max)]
if dfw.empty:
return []
# しきい値参照
thr_lookup = build_threshold_lookup(thr_df) if thr_mode == "excel" else {}
# 測定項目タグごとにグループ化
groups: Dict[str, List[dict]] = {}
for r in recs:
tag = extract_measure_tag(r["item"])
groups.setdefault(tag, []).append(r)
figs = []
for tag, cols in groups.items():
fig = go.Figure()
# 各列を描画
for r in cols:
col = r["col_tuple"]
col_str = r["col_str"]
if col not in dfw.columns:
# まれにヘッダー崩れなど
if col_str in dfw.columns:
series = dfw[col_str]
else:
continue
else:
series = dfw[col]
# 値
x = dfw["timestamp"]
y = pd.to_numeric(series, errors="coerce")
# しきい値決定
if thr_mode == "excel":
key = (normalize(r["id"]), normalize(r["item"]), normalize(r["process"]))
LL, L, H, HH = thr_lookup.get(key, (np.nan, np.nan, np.nan, np.nan))
# Excelに見つからない場合は自動にフォールバック
if all(pd.isna(v) for v in [LL, L, H, HH]):
LL, L, H, HH = auto_threshold(y)
else:
LL, L, H, HH = auto_threshold(y)
# 状態ごとに点色を決める
colors = []
for v in y:
if pd.isna(v):
colors.append("rgba(0,0,0,0)")
else:
st = judge_status(v, LL, L, H, HH)
colors.append(STATUS_COLOR.get(st, STATUS_COLOR["OK"]))
# 下地のライン(視認性のため薄色)
fig.add_trace(go.Scatter(
x=x, y=y, mode="lines",
name=f"{r['item']} ({r['id']})",
line=dict(color=LINE_COLOR, width=1.5),
hovertemplate="%{x}
%{y}
%{y}
%{y}
%{y}
%{y}
%{y}
図がありません。
" # ====================================== # グローバル状態(UI間共有) # ====================================== G_DF: Optional[pd.DataFrame] = None G_PROCESS_MAP = {} G_PROCESSES = [] G_THRESHOLDS_DF: Optional[pd.DataFrame] = None # ====================================== # コールバック # ====================================== def initialize_default_csv(): """ 起動時にデフォルトCSVが存在すれば読み込む。 """ global G_DF, G_PROCESS_MAP, G_PROCESSES if os.path.exists(DEFAULT_CSV_PATH): try: df = try_read_csv_3header(DEFAULT_CSV_PATH) G_DF = df G_PROCESS_MAP, G_PROCESSES = build_index_maps(df) return f"✅ 既定CSVを読み込みました: {DEFAULT_CSV_PATH}", gr.update(choices=G_PROCESSES, value=(G_PROCESSES[0] if G_PROCESSES else None)), G_PROCESSES except Exception as e: return f"⚠ 既定CSV読み込み失敗: {e}", gr.update(), [] return "ℹ CSVをアップロードしてください。", gr.update(), [] def on_csv_upload(file): """ CSVアップロード → パース → プロセス候補更新 """ global G_DF, G_PROCESS_MAP, G_PROCESSES if file is None: return "⚠ ファイルが選択されていません。", gr.update(choices=[]), [] try: df = try_read_csv_3header(file.name if hasattr(file, "name") else file) G_DF = df G_PROCESS_MAP, G_PROCESSES = build_index_maps(df) return f"✅ CSV読み込み: {df.shape[0]}行 × {df.shape[1]}列", gr.update(choices=G_PROCESSES, value=(G_PROCESSES[0] if G_PROCESSES else None)), G_PROCESSES except Exception as e: return f"❌ 読み込みエラー: {e}", gr.update(choices=[]), [] def on_thr_upload(file): """ しきい値Excelアップロード → メモリ更新 """ global G_THRESHOLDS_DF if file is None: G_THRESHOLDS_DF = None return "ℹ しきい値ファイルなし(自動しきい値が使われます)" try: thr = try_read_thresholds_excel(file.name if hasattr(file, "name") else file) G_THRESHOLDS_DF = thr return f"✅ しきい値を読み込みました({thr.shape[0]}件)" except Exception as e: G_THRESHOLDS_DF = None return f"❌ しきい値読み込みエラー: {e}" def update_items(process_name: str): """ プロセス選択に応じて、項目(2行目)候補を返す。 """ if not process_name or process_name not in G_PROCESS_MAP: return gr.update(choices=[], value=[]) items = sorted(list({rec["item"] for rec in G_PROCESS_MAP[process_name]}), key=lambda x: normalize(x)) # デフォルトは全選択 return gr.update(choices=items, value=items) def render_figs(process_name: str, items: List[str], thr_mode: str, date_min, date_max): """ (旧)図を生成して返す(複数図)。今は未使用だが残置。 """ if G_DF is None: return "⚠ データ未読み込み", [] if not process_name: return "⚠ プロセスを選択してください", [] if not items: return "⚠ 項目を選択してください", [] figs = make_trend_figs( G_DF, G_PROCESS_MAP, process_name, items, G_THRESHOLDS_DF, thr_mode, date_min, date_max ) if not figs: return "⚠ 図を生成できませんでした(データ無し or 条件不一致)", [] return f"✅ {process_name}: {len(figs)}枚のトレンド図を生成しました(計測項目タグごと)", figs def render_any(process_name: str, items: List[str], display_mode: str, thr_mode_label: str, date_min, date_max): """ 表示形式に応じて Plot(サブプロット1枚)または HTML(個別複数枚)を返す。 """ if G_DF is None: return "⚠ データ未読み込み", gr.update(visible=False), gr.update(value="", visible=False) if not process_name: return "⚠ プロセスを選択してください", gr.update(visible=False), gr.update(value="", visible=False) if not items: return "⚠ 項目を選択してください", gr.update(visible=False), gr.update(value="", visible=False) mode = "excel" if str(thr_mode_label).startswith("excel") else "auto" if str(display_mode).startswith("サブプロット"): fig = make_trend_figure(G_DF, G_PROCESS_MAP, process_name, items, G_THRESHOLDS_DF, mode, date_min, date_max) if fig is None: return "⚠ 図を生成できませんでした(データ無し or 条件不一致)", gr.update(visible=False), gr.update(value="", visible=False) return "✅ トレンド図(1枚サブプロット)を生成しました", gr.update(value=fig, visible=True), gr.update(value="", visible=False) else: figs_by_tag = make_trend_figs_by_tag(G_DF, G_PROCESS_MAP, process_name, items, G_THRESHOLDS_DF, mode, date_min, date_max) if not figs_by_tag: return "⚠ 図を生成できませんでした(データ無し or 条件不一致)", gr.update(visible=False), gr.update(value="", visible=False) html = figures_to_html(figs_by_tag) return f"✅ 個別トレンド図 {len(figs_by_tag)} 枚を生成しました", gr.update(visible=False), gr.update(value=html, visible=True) # ====================================== # UI # ====================================== with gr.Blocks(css=""" .gradio-container {overflow: auto !important;} """) as demo: gr.Markdown("## トレンドグラフ専用アプリ(3行ヘッダー対応・プロセス別・計測項目タグ別・閾値色分け)") with gr.Row(): csv_uploader = gr.File(label="① 時系列CSV(3行ヘッダー)", file_count="single", file_types=[".csv"]) thr_uploader = gr.File(label="② 閾値Excel(任意: LL/L/HH/HH)", file_count="single", file_types=[".xlsx", ".xls"]) with gr.Row(): thr_mode = gr.Radio( ["excel(アップロード優先・無ければ自動)", "自動(平均±標準偏差)"], value="excel(アップロード優先・無ければ自動)", label="しきい値モード" ) date_min = gr.Textbox(label="抽出開始日時(任意)例: 2024-07-01 00:00") date_max = gr.Textbox(label="抽出終了日時(任意)例: 2024-07-31 23:59") # 表示形式の切り替え display_mode = gr.Radio( ["サブプロット(1枚)", "個別(複数枚)"], value="サブプロット(1枚)", label="表示形式" ) status_csv = gr.Markdown() status_thr = gr.Markdown() process_dd = gr.Dropdown(label="対象プロセス(3行ヘッダーの3行目)", choices=[]) items_cb = gr.CheckboxGroup(label="表示する項目(3行ヘッダーの2行目)", choices=[], value=[]) with gr.Row(): btn_render = gr.Button("トレンド図を生成", variant="primary") msg = gr.Markdown() # サブプロット用(1枚) plot = gr.Plot(label="トレンド図(タグ別サブプロット)", show_label=True, visible=True) # 個別(複数枚)用 html_multi = gr.HTML(label="個別トレンド図(複数枚)", visible=False) # コールバック接続 # 1) 既定CSVの自動ロード init_msg, init_proc_update, _ = initialize_default_csv() status_csv.value = init_msg process_dd.value = init_proc_update.get('value') process_dd.choices = init_proc_update.get('choices', []) # 2) CSVアップロードで更新 csv_uploader.change( on_csv_upload, inputs=[csv_uploader], outputs=[status_csv, process_dd, gr.State()], ) # 3) 閾値アップロードで更新 thr_uploader.change( on_thr_upload, inputs=[thr_uploader], outputs=[status_thr], ) # 4) プロセス選択で項目候補更新 process_dd.change( update_items, inputs=[process_dd], outputs=[items_cb], ) # 5) 図生成 btn_render.click( fn=lambda proc, items, disp_mode, mode, dmin, dmax: render_any(proc, items, disp_mode, mode, dmin, dmax), inputs=[process_dd, items_cb, display_mode, thr_mode, date_min, date_max], outputs=[msg, plot, html_multi], ) if __name__ == "__main__": # gradio>=5: gr.Plot で Plotly Figure を直接表示可 demo.launch()