شكل 7.26: مخططات تجميعية - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مخططات تجميعية

المفاهيم الأساسية

المخططات التجميعية: مخططات بيانية تعرض متوسط القيم (مثل عدد القمامة) مجمعة حسب فترات زمنية محددة (مثل الساعة أو اليوم).

خريطة المفاهيم

```markmap

تحليل البيانات في Jupyter Notebook (صفحة 301)

الهدف:

تحليل مجموعة بيانات JSON جاهزة تحاكي تشغيل نموذج الأردوينو.

الخطوات:

1. استيراد المكتبات المطلوبة (pandas, matplotlib).

2. قراءة بيانات JSON من الملف.

3. وصف مجموعة البيانات لاستخراج الخصائص الإحصائية.

البيانات:

ملف: U3_L3_DATA.json

الأعمدة:

#### id

#### garbage_drops

#### time_to_fill

الإحصائيات (شكل 7.23):

#### عدد السجلات (count): 50

#### المتوسط (mean):

##### id: 24

##### garbage_drops: 54

##### time_to_fill: 152

#### الانحراف المعياري (std):

##### id: 15

##### garbage_drops: 30

##### time_to_fill: 100

#### المدى (min - max):

##### id: 0 - 49

##### garbage_drops: 2 - 100

##### time_to_fill: 5 - 376

التمثيل البياني (صفحة 302)

إنشاء مخططات بيانية (Histograms)

#### للبيانات: garbage_drops و time_to_fill

#### عدد المجموعات (bins): 8

إنشاء مخططات Stem Plots

#### للبيانات: garbage_drops و time_to_fill عبر الزمن (timestamp)

#### شكل العلامات (markers): معين (Diamond)

المخرجات:

#### شكل 7.24: المخططات البيانية

##### مخطط garbage_drops: يظهر توزيع التكرارات، حيث يبلغ التكرار الأعلى (8) في المدى 62.5-75.

##### مخطط time_to_fill: يظهر توزيع التكرارات، حيث يبلغ التكرار الأعلى (10) في المدى 100-150.

#### شكل 7.25: مخططات stem plots البيانية

##### مخطط time_to_fill: يظهر تباين القيم (بين 100 و 350 دقيقة) عبر الأيام.

##### مخطط garbage_drops: يظهر تباين القيم (بين 30 و 100) عبر الأيام.

مخططات تجميعية (صفحة 303)

الهدف:

#### إنشاء مخططين يجمعان عدد garbage_drops لكل ساعة من اليوم، ولكل يوم خلال الأسبوع.

المخرجات (شكل 7.26):

#### مخطط متوسط garbage_drops حسب الساعة:

##### أقل كمية: ~15 في الساعة 5 صباحاً.

##### أعلى كمية: ~100 في الساعة 12 ظهراً.

##### ذروة أخرى: ~90 في الساعة 7 مساءً.

#### مخطط متوسط garbage_drops حسب اليوم:

##### (Monday = 0, Sunday = 6)

##### أقل كمية: ~40 في يوم الثلاثاء (1).

##### أعلى كمية: ~75 في يوم الخميس (3).

```

نقاط مهمة

• تُستخدم المخططات التجميعية لتحليل أنماط البيانات عبر الزمن.
• يظهر تحليل الساعة أن إلقاء القمامة يقل في الصباح الباكر (الساعة 5) ويزداد في منتصف النهار (الساعة 12) والمساء (الساعة 19).
• يظهر تحليل اليوم أن إلقاء القمامة يصل ذروته يوم الخميس ويقل يوم الثلاثاء.

# Create 2 plots, one that groups mean garbage amount by hour and one by day fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, figsize=(12, 8)) fig.supylabel('garbage_drops') data.groupby(data["timestamp"].dt.hour)["garbage_drops"].mean().plot(kind='bar', rot=0, xlabel='Hour of the day', ax=ax1); # Monday = 0, Sunday = 6 data.groupby(data["timestamp"].dt.day_of_week)["garbage_drops"].mean(). plot(kind='bar', rot=0, ax=ax2);

شكل 7.26: مخططات تجميعية

# Create 2 plots, one that groups mean garbage amount by hour and one by day fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, figsize=(12, 8)) fig.supylabel('garbage_drops') data.groupby(data["timestamp"].dt.hour)["garbage_drops"].mean().plot(kind='bar', rot=0, xlabel='Hour of the day', ax=ax1); # Monday = 0, Sunday = 6 data.groupby(data["timestamp"].dt.day_of_week)["garbage_drops"].mean(). plot(kind='bar', rot=0, ax=ax2); --- SECTION: شكل 7.26: مخططات تجميعية --- شكل 7.26: مخططات تجميعية --- VISUAL CONTEXT --- **GRAPH**: Untitled Description: A bar chart showing the mean garbage drops per hour of the day. The x-axis is labeled 'Hour of the day' and ranges from 1 to 23. The y-axis is labeled 'garbage_drops' and ranges from 0 to 100. X-axis: Hour of the day Y-axis: garbage_drops Data: The bar chart displays the average number of garbage drops for each hour of the day. There is a significant dip in garbage drops around hour 5, and the highest averages occur between hours 10 and 12, and again around hour 19. Key Values: Hour 5: ~15, Hour 12: ~100, Hour 19: ~90 Context: This bar chart visualizes the average garbage drops per hour, helping to identify patterns in waste generation throughout the day. **GRAPH**: Untitled Description: A bar chart showing the mean garbage drops per day of the week. The x-axis is labeled 'timestamp' and ranges from 0 to 6, representing days of the week (Monday=0, Sunday=6). The y-axis is labeled 'garbage_drops' and ranges from 0 to 80. X-axis: timestamp Y-axis: garbage_drops Data: The bar chart displays the average number of garbage drops for each day of the week, where 0 represents Monday and 6 represents Sunday. The highest average garbage drops occur on day 3 (Thursday), and the lowest on day 1 (Tuesday). Key Values: Day 0 (Mon): ~57, Day 1 (Tue): ~40, Day 3 (Thu): ~75, Day 6 (Sun): ~50 Context: This bar chart illustrates the average garbage drops per day of the week, revealing potential patterns in waste generation across different days.