%
% !TEX TS-program = xelatex
% !TEX encoding   = UTF-8 Unicode
% !TEX spellcheck = el-GR
%
% Fuzzy Systems Assignment 3
%
% Requires compilation with pdfLaTeX or XeLaTeX
%
% authors:
%   Χρήστος Χουτουρίδης ΑΕΜ 8997
%   cchoutou@ece.auth.gr

% Options:
%
% 1) mainlang=<language>
%    Default:  english
%    Set the default language of the document which affects hyphenations,
%    localization (section, dates, etc...)
%
%    example: \documentclass[mainlang=greek]{AUThReport}
%
% 2) <language>
%    Add hyphenation and typesetting support for other languages
%    Currently supports: english, greek, german, frenc
%
%    example: \documentclass[english, greek]{AUThReport}
%
% 3) short: Requests a shorter title for the document
%    Default: no short
%
%    example: \documentclass[short]{AUThReport}
%
\documentclass[a4paper, 11pt, mainlang=greek, english]{AUThReport/AUThReport}

\CurrentDate{\today}

% Greek report document setup suggestions
%---------------------------------
% \WorkGroup{Ομάδα Χ}

\AuthorName{Χρήστος Χουτουρίδης}
\AuthorAEM{8997}
\AuthorMail{cchoutou@ece.auth.gr}

%\CoAuthorName{Όνομα Επίθετο}
%\CoAuthorAEM{1234}
%\CoAuthorMail{xxx@ece.auth.gr}

\DocTitle{Εργασία 3}
\DocSubTitle{Επίλυση προβλήματος παλινδρόμησης με χρήση μοντέλων TSK}

\Department{Τμήμα ΗΜΜΥ. Τομέας Ηλεκτρονικής}
\ClassName{Ασαφή Συστήματα (Υπολογιστική Νοημοσύνη)}

\InstructorName{Θεοχάρης Ιωάννης}
\InstructorMail{theochar@ece.auth.gr}

\CoInstructorName{Χαδουλός Χρήστος}
\CoInstructorMail{christgc@auth.gr}


\usepackage{float}
\usepackage{minted}
\usepackage{xcolor} %
\usepackage{amsmath, amssymb, amsfonts}
\usepackage{diagbox}
%\usepackage{tabular}

\setminted[cpp]{
	fontsize=\small,
	breaklines,
	autogobble,
	baselinestretch=1.1,
	tabsize=2,
	numbersep=8pt,
	gobble=0
}

\newcommand{\repo}{https://git.hoo2.net/hoo2/FuzzySystems/src/branch/master/Work\%203}

\begin{document}

% Request a title page or header
\InsertTitle
%\InsertTitle[img/background.png][0.8\textwidth][2cm]

\section{Εισαγωγή}

Στην παρούσα εργασία καλούμαστε...
 - Ας γράψουμε μια εισαγωγή βασισμένη κάπως ως πολύ πολύ μικρή περίλυψη των ουσιοδών πραγμάτων που είναι να υλοποιήσουμε, αλλά και την σημασία τους και τον ρόλο που παίζουν (πχ πληροφορίες για τα TSK μοντέλα και πως χρησιμοποιούντε (;!))


\subsection{Παραδοτέα}
Τα παραδοτέα της εργασίας αποτελούνται από:
\begin{itemize}
	\item Την παρούσα αναφορά.
	\item Τον κατάλογο \textbf{source}, με τον κώδικα της matlab.
	\item Το \href{\repo}{σύνδεσμο με το αποθετήριο} που περιέχει τον κώδικα της matlab καθώς και αυτόν της αναφοράς.
\end{itemize}

\section{Υλοποίηση}
 - Ας αναφέρουμε ότι μπήκαμε στη λογική να κάνουμε κάποιες αφαιρέσεις, που θα βοηθούσαν στην διενέργεια καί των δύο υπο-tasks  που έχει η εργασία.
 - Να πούμε ότι η εργασία μπορεί να εκτελεστεί εκτελώντας τα δύο scripts (scenario1 και scenario2) και ότι από αυτά τα script καλούνται οι συναρτήσεις.
 - Να συνεχίσουμε με κάποια πάσα (κείμενο) για την υλοποίηση των συναρτήσεων προτού περάσουμε στα scripts που είναι τα ζητούμενα της εργασίας

\subsection{Διαχωρισμός δοδομένων - split\_data()}
 - Να εξηγήσουμε τη λειτουργία της συνάρτησης
 - Να εξηγήσουμε τι ρόλο παίζει το seed και γιατί το χρησιμοποιήσαμε
 - Να εξηγήσουμε γιατί αποφασίσαμε να επιστρέφουμε X και y

\subsection{Προεπεξεργασία δοδομένων - preprocess\_data()}
 - Ας ξεκινήσουμε αναφαίροντας το τι είναι και γιατί χρειάζεται
 - Να εξηγήσουμε τη δική μας προσέγγιση (και ότι πειραματιστήκαμε με το z-score αλλα δεν το χρησιμοποιήσαμε)
 - Να εξηγήσουμε την λειτουργία της συνάρτησης
 -

\subsection{Αξιολόγιση - evaluate()}
 - Να εξηγήσουμε το βήμα evaluate και πως χρησιμοποιείται
 - Να εξηγήσουμε τη δική μας προσέγγιση
 - Να εξηγήσουμε πως δουλεύει η συνάρτηση


\subsection{Εμφάνιση αποτελεσμάτων}
 - Να αναφέρουμε συνοπτικά ότι υλοποιήσαμε 2 συναρτήσεις για να εμφανίζουμε και να αποθηκεύουμε συστηματικά τα plots για ευκολία.
 - Να πούμε κάποια βασικά για την υλοποίηση αν έχουνε κάτι ενδιαφέρον μέσα


\section {Σενάριο 1 - Εφαρμογή σε απλό Dataset}

- Να ξεκινήσουμε αναφέροντας τι είναι το ζητούμενο εδώ
- Να εξηγήσουμε τη δική μας προσέγγιση στη λύση (πως επιλέξαμε αρ. mf, αρ. εποχών, μετρικές κλπ)
- Για τα 4 μοντέλα εκπαίδευσης να αναφέρουμε (παραθέτοντας και τις εικόνες) με τη σειρά

\subsection {Συναρτήσεις συμμετοχής}
- Αρχικά τις συναρτήσεις συμμετοχής των μοντέλων.
\InsertFigure{!ht}{0.7}{fig:scn1_mf1}{../source/figures_scn1/model_1_mfs_all_inputs.png}{Περιγραφή...}
\InsertFigure{!ht}{0.7}{fig:scn1_mf2}{../source/figures_scn1/model_2_mfs_all_inputs.png}{Περιγραφή...}
\InsertFigure{!ht}{0.7}{fig:scn1_mf3}{../source/figures_scn1/model_3_mfs_all_inputs.png}{Περιγραφή...}
\InsertFigure{!ht}{0.7}{fig:scn1_mf4}{../source/figures_scn1/model_4_mfs_all_inputs.png}{Περιγραφή...}
 Να πούμε κάποια λόγια και μικρές παρατηρήσεις

\subsection {Διαγράμματα μάθησης}
- Έπειτα Να βάλουμε σαν τετράδα τα διαγράμματα μάθησης (πχ στο σχήμα χχ παραθέτουμε τα διαγράμματα)
\begin{figure}[!ht]
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_1_learning_curves.png}
	\hspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_2_learning_curves.png} \\
	\vspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_3_learning_curves.png}
	\hspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_4_learning_curves.png} \\
	\caption{Σχεδίαση και απόκριση γραμμικού ελεγκτή.} % Προσάρμοσέ μου τα caption να να έχει ένα η κάθε εικόνα
	\label{fig:scn1_learning_curves}
\end{figure}
 Να πούμε κάποια λόγια και μικρές παρατηρήσεις

\subsection {Σφάλματα πρόβλεψης}
- Έπειτα Να βάλουμε σαν τετράδα τα σφάλματα (πχ στο σχήμα χχ παραθέτουμε τα )
\begin{figure}[!ht]
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_1_error.png}
	\hspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_2_error.png} \\
	\vspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_3_error.png}
	\hspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_4_error.png} \\
	\caption{Σχεδίαση και απόκριση γραμμικού ελεγκτή.} % Προσάρμοσέ μου τα caption να να έχει ένα η κάθε εικόνα
	\label{fig:scn1_error}
\end{figure}
Να πούμε κάποια λόγια και μικρές παρατηρήσεις

\subsection {Σύγκριση actual - predicted} % Ίσως θέλει προραρμογή ο τίτλος
- Έπειτα Να βάλουμε σαν τετράδα τα σφάλματα (πχ στο σχήμα χχ παραθέτουμε τα )
\begin{figure}[!ht]
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_1_pred_vs_actual.png}
	\hspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_2_pred_vs_actual.png} \\
	\vspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_3_pred_vs_actual.png}
	\hspace{1em}
	\includegraphics[width=0.48\textwidth]{../source/figures_scn1/model_4_pred_vs_actual.png} \\
	\caption{Σχεδίαση και απόκριση γραμμικού ελεγκτή.} % Προσάρμοσέ μου τα caption να να έχει ένα η κάθε εικόνα
	\label{fig:scn1_predicted_vs_actual}
\end{figure}
Να πούμε κάποια λόγια και μικρές παρατηρήσεις

\subsection {Συνολικά}
Να αναφαίρουμε σε πίνακα τους δείκτες
Metrics  |  Model-1    Model-2    Model-3    Model-4
----------------------------------------------------
MSE      |  16.926     17.141     12.895     30.475
RMSE     |  4.1142     4.1401      3.591     5.5204
R2       | 0.66468    0.66043    0.74454    0.39627
NMSE     | 0.33532    0.33957    0.25546    0.60373
NDEI     | 0.57907    0.58272    0.50543      0.777

Να σχολιάσουμε τα αποτελέσματα

\section {Σενάριο 2 - Dataset με υψηλή διαστασιμότητα}


\section {Συμπεράσματα}

\end{document}
