StatisticsCalculator.java 12 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441
  1. import java.util.ArrayList;
  2. import java.util.Calendar;
  3. import java.util.Collections;
  4. import java.util.Map;
  5. import java.util.HashMap;
  6. public class StatisticsCalculator {
  7. public static double max(ArrayList<Double> array)
  8. {
  9. double max = 0;
  10. for(double waarde : array){
  11. if(waarde > max){
  12. max = waarde;
  13. }
  14. }
  15. return max;
  16. }
  17. public static double min(ArrayList<Double> array)
  18. {
  19. double min = array.get(0);
  20. for(double waarde : array){
  21. if(waarde < min){
  22. min = waarde;
  23. }
  24. }
  25. return min;
  26. }
  27. public static double avg(ArrayList<Double> array)
  28. {
  29. double avg = 0;
  30. for(double waarde : array){
  31. avg += waarde;
  32. }
  33. avg /= array.size();
  34. return avg;
  35. }
  36. public static double median(ArrayList<Double> array2){
  37. ArrayList<Double> array = new ArrayList<Double>();
  38. for(double db : array2)
  39. {
  40. array.add(db);
  41. }
  42. Collections.sort(array); //sort the array
  43. double median = 0;
  44. int middle = array.size()/2; //calculate the middle of the array
  45. if (array.size()%2 == 1) { //check if the array is even or uneven
  46. median = array.get(middle);
  47. } else {
  48. median = (array.get(middle-1) + array.get(middle+1)) / 2;
  49. }
  50. return median;
  51. }
  52. public static double modus(ArrayList<Double> array){
  53. Map<Double,Integer> map = new HashMap<Double,Integer>();
  54. for(double number : array)
  55. {
  56. if(map.containsKey(number)){
  57. map.put(number,(int)map.get(number)+1);
  58. }else{
  59. map.put(number, 1);
  60. }
  61. }
  62. double maxVal = 0;
  63. double maxKey = 0;
  64. for (Map.Entry<Double, Integer> entry : map.entrySet()) {
  65. if (entry.getValue() > maxVal) {
  66. maxVal = entry.getValue();
  67. maxKey = entry.getKey();
  68. }
  69. }
  70. return maxKey;
  71. }
  72. public static double afwijking(ArrayList<Double> array){
  73. double mediaan = StatisticsCalculator.median(array);
  74. double afwijking = 0;
  75. for(double m :array){
  76. afwijking += (mediaan-m)*(mediaan-m);
  77. }
  78. afwijking /= array.size();
  79. afwijking = Math.sqrt(afwijking);
  80. return afwijking;
  81. }
  82. public static double graadDagen(ArrayList<Double> array)
  83. {
  84. ArrayList<Double> avgTempDag = new ArrayList<Double>();
  85. int i = 0;
  86. double avgTemp = 0;
  87. //Breken de gemiddelde temperatuur per dag.
  88. for(double db : array)
  89. {
  90. i++;
  91. if(i%1440==0)
  92. {
  93. avgTempDag.add(avgTemp);
  94. avgTemp = 0;
  95. }
  96. avgTemp += db;
  97. }
  98. avgTemp /= array.size();
  99. int graaddagen = 0;
  100. int periodeBegin = 0;
  101. int periodeEind = 1439;
  102. for(int j = 0; j < avgTempDag.size(); j++)
  103. {
  104. if(avgTemp < 18)
  105. {
  106. graaddagen += 18 - avgTemp;
  107. }
  108. }
  109. periodeBegin += 1400;
  110. periodeEind += 1400;
  111. //graaddagen afronden
  112. return graaddagen;
  113. }
  114. public static int[] langsteDroogstePeriode(ArrayList<Double> array)
  115. {
  116. return langsteDroogstePeriodeMetMax(array, 0);
  117. }
  118. public static int[] langsteDroogstePeriodeMetMax(ArrayList<Double> array, int maxNeerslag)
  119. {
  120. int[] index = new int[2];
  121. int index1 = 0;
  122. int index2 = 0;
  123. //Code
  124. index[0] = index1;
  125. index[1] = index2;
  126. return index;
  127. }
  128. public static int[] langsteRegenPeriode(ArrayList<Double> array)
  129. {
  130. ArrayList<Double> rainday = new ArrayList<Double>();
  131. int i = 0;
  132. double longRainday = 0;
  133. // Bereken de Rainrate per dag
  134. for(double rain : array)
  135. {
  136. i++;
  137. if (i% 1440 ==0)
  138. {
  139. rainday.add(longRainday);
  140. longRainday = 0;
  141. }
  142. if (rain > longRainday)
  143. {
  144. longRainday = rain;
  145. }
  146. }
  147. int[] index = new int[2];
  148. int index1 = 0;
  149. int index2 = 0;
  150. int index1_1 = 0;
  151. boolean regen = false;
  152. int p = 0;
  153. int maxDays = 0;
  154. for(int t = 0; t < rainday.size(); t++)
  155. {
  156. if (rainday.get(t) > 0 )
  157. {
  158. p++;
  159. if(!regen)
  160. {
  161. regen = true;
  162. index1_1 = t;
  163. }
  164. else
  165. {
  166. if(p > maxDays)
  167. {
  168. maxDays = p;
  169. index1 = index1_1;
  170. index2 = t-1;
  171. regen=false;
  172. }
  173. p = 0;
  174. }
  175. }
  176. }
  177. index[0] = index1*1440;
  178. if(index2<0)
  179. {
  180. index2 =0;
  181. }
  182. index[1] = index2*1440;
  183. return index;
  184. }
  185. public static short maximaleRegenPeriode(ArrayList<Double> array)
  186. {
  187. short regen = 0;
  188. ArrayList<Short> regenPerUur = new ArrayList<Short>();
  189. for(int i=0; i<array.size();i++)
  190. {
  191. if(i%60==0)
  192. {
  193. regen /= 60;
  194. regenPerUur.add(regen);
  195. regen = 0;
  196. }
  197. regen += array.get(i);
  198. }
  199. short totaleRegen = 0;
  200. for(short sh : regenPerUur)
  201. {
  202. totaleRegen += sh;
  203. }
  204. return totaleRegen;
  205. }
  206. public static int[] langsteZomersePeriode(ArrayList<Double> array)
  207. {
  208. ArrayList<Double> maxTempDag = new ArrayList<Double>();
  209. int i = 0;
  210. double maxTemp = 0;
  211. //Bereken de maximale temperatuur per dag.
  212. for(double db : array)
  213. {
  214. i++;
  215. if(i%1440==0)
  216. {
  217. maxTempDag.add( (double) maxTemp);
  218. maxTemp = 0;
  219. }
  220. if(db > maxTemp)
  221. {
  222. maxTemp = db;
  223. }
  224. }
  225. //Creer een array met twee indexen
  226. int[] index = new int[2];
  227. int index1 = 0;
  228. int index2 = 0;
  229. //Een tijdelijke index om bij te houden wat de index was in het geval dat de vorige groter was.
  230. int index1_1 = 0;
  231. //Een boolean
  232. boolean zomers = false;
  233. int p = 0;
  234. int maxDays = 0;
  235. //Doorloop je maximale temperaturen en zoek de langste periode
  236. for(int t=0; t<maxTempDag.size(); t++) {
  237. if(maxTempDag.get(t) > 770) {
  238. p++;
  239. if(!zomers)
  240. {
  241. zomers = true;
  242. index1_1 = t;
  243. }
  244. }
  245. else {
  246. if(p > maxDays) {
  247. maxDays = p;
  248. index1 = index1_1;
  249. index2 = t-1;
  250. zomers=false;
  251. }
  252. p=0;
  253. }
  254. }
  255. //Het terugsturen van de gevonden indexen. Je doet ze keer 1440 omdat je bij het berekenen van
  256. //de temperatuur per dag je het in stukken van 1440 samenvoegde.
  257. index[0] = index1*1440;
  258. if(index2<0){index2=0;}
  259. index[1] = index2*1440;
  260. return index;
  261. }
  262. public static Periode langsteHittegolfPeriode(ArrayList<Measurement> array){
  263. double maxDay = 0;
  264. ArrayList<Double> maxTempPerDay = new ArrayList<Double>();
  265. //calculate the max for every day
  266. for(int i = 0; i < array.size(); i++){
  267. if((i % 1440) == 0){
  268. maxTempPerDay.add(maxDay);
  269. maxDay = 0;
  270. }
  271. if(array.get(i).getRawOutsideTemp() > maxDay){
  272. maxDay = array.get(i).getRawOutsideTemp();
  273. }
  274. }
  275. int periodLength = 0;
  276. int maxPeriodLength = 5;
  277. int numberOfTropicalDays = 0;
  278. Calendar begin = Calendar.getInstance();
  279. Calendar eind = Calendar.getInstance();
  280. Periode periode = new Periode(begin, eind, "Geen hittegolfperiode gevonden");
  281. for(int i = 0; i < maxTempPerDay.size(); i++){
  282. if( maxTempPerDay.get(i) >= 770){ // If the temperature is bigger then 25 degree Celcius (770 degree Fahrenheit) the summer period will start
  283. periodLength++;
  284. if (maxTempPerDay.get(i) >= 860){ // If the temperature is bigger then 30 degree Celcius (860 degree Fahrenheit) it will add a tropical day
  285. numberOfTropicalDays++;
  286. }
  287. }else if(periodLength > maxPeriodLength && numberOfTropicalDays >= 3){ //period has ended. If it is bigger then 5 days AND there are 3 or more tropical days, the period is a heat wave
  288. maxPeriodLength = periodLength;
  289. periodLength = 0;
  290. numberOfTropicalDays = 0;
  291. eind.setTimeInMillis(array.get((i-1)*1440).getDateStamp().getTime());
  292. periode = new Periode(eind, begin, "Langste hittegolf periode");
  293. }else{
  294. numberOfTropicalDays = 0;
  295. periodLength = 0;
  296. }
  297. if(periodLength == 5){
  298. begin.setTimeInMillis(array.get((i-5)*1440).getDateStamp().getTime());
  299. }
  300. }
  301. return periode;
  302. }
  303. public static int[] langsteTempStijgingPeriode(ArrayList<Double> array)
  304. {
  305. ArrayList<Double> maxTempDag = new ArrayList<Double>();
  306. ArrayList<Integer> periodeLengteList = new ArrayList<Integer>();
  307. ArrayList<Integer> periodeStartList = new ArrayList<Integer>();
  308. int[] index = new int[2];
  309. int index1 = 0;
  310. int index2 = 0;
  311. int indexStart = 0;
  312. int indexEind = 1;
  313. int periodeLengte = 0;
  314. int i = 0;
  315. double maxTemp = 0;
  316. //berekent maximale temp. per dag
  317. for(double db : array)
  318. {
  319. i ++;
  320. if(i % 1440 == 0)
  321. {
  322. maxTempDag.add(maxTemp);
  323. maxTemp = 0;
  324. }
  325. if(db > maxTemp)
  326. {
  327. maxTemp = db;
  328. }
  329. }
  330. for(int t = 1; t < maxTempDag.size(); t ++) //zoekt naar periodes van temp.stijgingen
  331. {
  332. if (maxTempDag.get(t) > maxTempDag.get(t - 1))
  333. {
  334. indexEind ++;
  335. }
  336. if (maxTempDag.get(t) <= maxTempDag.get(t - 1))
  337. {
  338. periodeLengte = indexEind - indexStart;
  339. periodeLengteList.add(periodeLengte);
  340. periodeStartList.add(indexStart);
  341. indexStart = indexEind;
  342. }
  343. }
  344. Integer tempMax = Collections.max(periodeLengteList); //onthoudt de grootste periode van een temp.stijging
  345. for (int u = 0; u < periodeLengteList.size(); u ++) //pakt de index van de grootste periode
  346. {
  347. if (tempMax == periodeLengteList.get(u))
  348. {
  349. index1 = u;
  350. index2 = tempMax - u;
  351. }
  352. }
  353. index[0] = index1 * 1440;
  354. index[1] = index2 * 1440;
  355. return index;
  356. }
  357. }