Criando documentação sobre redução dos ruídos

docs/Estudos/RemoçãoRuidos.md

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+# Remoção de ruídos
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+## 1. O que é um ruído?
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+Ao transformar os arquivos disponibilizados pela SEMOB (Secretaria de Mobilidade e Transporte) em um grafo, algumas paradas acabaram por ficar muito próximas. Essas paradas foram chamadas de ruídos.
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+Eles passaram a se mostrar um problema, ao afetar o cálculo da melhor rota.
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+A imagem abaixo mostra um exemplo de ruído:
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+![Imagem1](./assets/Ruido.png)
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+## 2. Eliminando ruídos
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+Tendo em vista o problema que os ruídos haviam se tornado, foi necessário encontrar uma maneira de contorna-lo.
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+Para isso foram idelizados alguns algortimos que poderiam resolver esses problemas. Os principais foram o de Média e Mediana e o da utilização do DBSCAN.
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+### 2.1 Média e Mediana
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+**Preparação para filtragem de paradas que não fazem parte de uma rota.** 
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+O projeto consiste em calcular a média das distâncias entre as paradas e em seguida colocar um limiar abaixo para que as paradas muito próximas uma das outras sejam eliminadas.
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+$$ média\ das\ distâncias = \sum_{i=0}^{n} \frac{distâncias_{i}}{n-1}$$
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+$n: número\ de\ paradas$
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+As etapas de dessa filtragem são:
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+**Passo 1: Preparação dos Dados**
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+- Deixar o dataframe das paradas em ordem ao longo da rota e indexadas.
+- Calular as distâncias entre paradas consecutivas.
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+**Passo 2: Definição de Limiares**
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+- Calcular a média das distâncias entre as paradas.
+- Calcular o desvio padrão das distâncias entre as paradas.
+- Definir um limiar que seja uma combinação da média e do desvio padrão, por exemplo, `limiar = média + k * desvio_padrao`, onde `k` é um fator que você pode ajustar com base na sensibilidade desejada.
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+**Passo 3: Identificação e Eliminação de Paradas Próximas**
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+- Iniciar um loop para percorrer todas as paradas da rota, começando pela primeira.
+- Para cada parada atual, calcular a distância até a próxima parada.
+- Se a distância for menor que o limiar definido no Passo 2, eliminar a próxima parada (atualize os dados originais para remover essa parada).
+- Reordenar a lista de paradas, se necessário, após a eliminação.
+- Voltar ao passo 3º caso não tenha chegado até a ultima parada.
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+**Passo 4: Repetição e Verificação**
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+- Repetir o Passo 3 até que não seja mais possível eliminar paradas (ou seja, a distância entre todas as paradas seja maior que o limiar).
+- Isso garantirá que todas as paradas próximas demais sejam removidas.
+- Verificar no gráfico se a qualidade da representação da rota melhorou visualizando os resultados no gráfico.
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+**Resultado**
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+Utilizar a média e mediana para reduzir os ruídos se mostrou um desafio, muitas das paradas acabavam sumindo, resultando em um grafo com muito menos paradas.
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+Após esses resultados foi decidido que este não era o melhor metodo para a resolução do problema,sendo assim necessário procurar outro algoritmo capaz de reduzir os ruídos.
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+### 2.2 DBSCAN
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+O DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) é um algoritmo de clustering utilizado em mineração de dados e análise de padrões. Ele difere de outros métodos de clustering, como o K-means, por sua capacidade de descobrir grupos de formas arbitrárias e lidar com ruídos nos dados. O DBSCAN baseia-se na densidade de pontos em um espaço multidimensional, onde os pontos densos são considerados parte de um grupo, enquanto os pontos menos densos são tratados como ruído.
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+O funcionamento do DBSCAN é relativamente simples. Ele começa selecionando um ponto de dados aleatório e verifica a densidade de pontos próximos a ele. Se houver pontos suficientes em uma vizinhança definida por um raio específico, o algoritmo inicia um novo cluster a partir desse ponto e explora seus vizinhos de maneira recursiva. Isso continua até que não haja mais vizinhos densos a serem adicionados ao cluster, marcando assim o fim do grupo. Os pontos que não se encaixam em nenhum cluster ou têm densidade muito baixa são classificados como ruído.
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+**Resultado**
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+O DBSCAN se mostrou uma excelente ferramenta ao conseguir eliminar grande parte dos ruídos do CSV utilizado para confeccionar os grafos.
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+## 3. Proxímo Passo
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+O proxímo passo é aplicar o DBSCAN no atual CSV para assim conseguir eliminar os ruídos, garantindo uma melhor precisão para o algortimo de melhor rota da API.
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+## 4. Links Úteis
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+- [DBSCAN](https://scikit-learn.org/stable/modules/generated/sklearn.cluster.DBSCAN.html)
+- [Uso do DBSCAN em trajetórias](https://www.mdpi.com/2220-9964/6/3/63)
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+## 5. Histórico de Versão
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+| Versão | Alteração | Responsável | Data |
+| - | - | - | - |
+| 1.0 | Criando documentação sobre ruídos | João Artur Leles | 23/10 |