import pandas as pd
import numpy as np
from scipy import stats

def calculate_confidence_interval(data, confidence=0.95):
    """
    Вычисление доверительного интервала для среднего значения

    Parameters:
    data: массив данных
    confidence: уровень доверия (по умолчанию 95%)

    Returns:
    tuple: (среднее, нижняя граница, верхняя граница, стандартная ошибка)
    """
    n = len(data)
    mean = np.mean(data)
    std_error = stats.sem(data)  # Стандартная ошибка среднего

    # Вычисление доверительного интервала с использованием t-распределения
    ci = stats.t.interval(confidence, n-1, loc=mean, scale=std_error)

    return mean, ci[0], ci[1], std_error



def compare_confidence_intervals(csv_file_path, confidence_levels=[0.90, 0.95, 0.99], delimiter=','):
    """
    Сравнение доверительных интервалов для разных уровней доверия
    """
    try:
        df = pd.read_csv(csv_file_path, delimiter=delimiter, header=None,
                         names=['index', 'delay_ms'])
        delays = np.array(df['delay_ms'].values)

        print("=" * 70)
        print("СРАВНЕНИЕ ДОВЕРИТЕЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ДЛЯ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ ДОВЕРИЯ")
        print("=" * 70)
        print(f"Количество измерений: {len(delays)}")
        print(f"Среднее значение: {np.mean(delays):.2f} мс")
        print(f"Стандартная ошибка: {stats.sem(delays):.4f} мс\n")

        results = []
        for conf in confidence_levels:
            mean, ci_lower, ci_upper, std_error = calculate_confidence_interval(
                delays, conf)
            width = ci_upper - ci_lower
            margin = width / 2

            results.append({
                'confidence': conf,
                'mean': mean,
                'ci_lower': ci_lower,
                'ci_upper': ci_upper,
                'width': width,
                'margin': margin
            })

            print(f"Доверительный интервал {conf*100:.0f}%:")
            print(f"  [{ci_lower:.2f}, {ci_upper:.2f}] мс")
            print(f"  Ширина: {width:.2f} мс, Погрешность: ±{margin:.2f} мс")
            print()

        return results

    except Exception as e:
        print(f"Ошибка при сравнении интервалов: {e}")
        return None