app.py

import numpy as np
import pandas as pd
import statsmodels.formula.api as smf
import statsmodels.api as sm
import plotly.graph_objects as go
from plotly.subplots import make_subplots
from scipy.optimize import minimize
import plotly.express as px
from scipy.stats import t, f
import gradio as gr
import io
import zipfile
from base64 import b64encode

class RSM_BoxBehnken:
    def __init__(self, data, x1_name, x2_name, x3_name, y_name, x1_levels, x2_levels, x3_levels):
        self.data = data.copy()
        self.model = None
        self.model_simplified = None
        self.optimized_results = None
        self.optimal_levels = None

        self.x1_name = x1_name
        self.x2_name = x2_name
        self.x3_name = x3_name
        self.y_name = y_name

        # Niveles originales de las variables
        self.x1_levels = x1_levels
        self.x2_levels = x2_levels
        self.x3_levels = x3_levels
        
        # Formatear datos numéricos a 3 decimales
        self.format_data()

    def format_data(self):
        """Formatea los datos numéricos a 3 decimales."""
        numeric_cols = self.data.select_dtypes(include=np.number).columns
        self.data[numeric_cols] = self.data[numeric_cols].round(3)

    def get_levels(self, variable_name):
        """
        Obtiene los niveles para una variable específica.
        
        Args:
            variable_name (str): Nombre de la variable.
        
        Returns:
            list: Niveles de la variable.
        """
        if variable_name == self.x1_name:
            return self.x1_levels
        elif variable_name == self.x2_name:
            return self.x2_levels
        elif variable_name == self.x3_name:
            return self.x3_levels
        else:
            raise ValueError(f"Variable desconocida: {variable_name}")

    def fit_model(self):
        """
        Ajusta el modelo de segundo orden completo a los datos.
        """
        formula = f'{self.y_name} ~ {self.x1_name} + {self.x2_name} + {self.x3_name} + ' \
                  f'I({self.x1_name}**2) + I({self.x2_name}**2) + I({self.x3_name}**2) + ' \
                  f'{self.x1_name}:{self.x2_name} + {self.x1_name}:{self.x3_name} + {self.x2_name}:{self.x3_name}'
        self.model = smf.ols(formula, data=self.data).fit()
        print("Modelo Completo:")
        print(self.model.summary())
        return self.model, self.pareto_chart(self.model, "Pareto - Modelo Completo")

    def fit_simplified_model(self):
        """
        Ajusta el modelo de segundo orden a los datos, eliminando términos no significativos.
        """
        formula = f'{self.y_name} ~ {self.x1_name} + {self.x2_name} + ' \
                  f'I({self.x1_name}**2) + I({self.x2_name}**2) + I({self.x3_name}**2)'
        self.model_simplified = smf.ols(formula, data=self.data).fit()
        print("\nModelo Simplificado:")
        print(self.model_simplified.summary())
        return self.model_simplified, self.pareto_chart(self.model_simplified, "Pareto - Modelo Simplificado")

    def optimize(self, method='Nelder-Mead'):
        """
        Encuentra los niveles óptimos de los factores para maximizar la respuesta usando el modelo simplificado.

        Args:
            method (str): Método de optimización a utilizar (por defecto, 'Nelder-Mead').
        """
        if self.model_simplified is None:
            print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
            return

        def objective_function(x):
            return -self.model_simplified.predict(pd.DataFrame({self.x1_name: [x[0]], self.x2_name: [x[1]], self.x3_name: [x[2]]}))

        bounds = [(-1, 1), (-1, 1), (-1, 1)]
        x0 = [0, 0, 0]

        self.optimized_results = minimize(objective_function, x0, method=method, bounds=bounds)
        self.optimal_levels = self.optimized_results.x
        
        # Convertir niveles óptimos de codificados a naturales
        optimal_levels_natural = [
            round(self.coded_to_natural(self.optimal_levels[0], self.x1_name),3),
            round(self.coded_to_natural(self.optimal_levels[1], self.x2_name),3),
            round(self.coded_to_natural(self.optimal_levels[2], self.x3_name),3)
        ]
        # Crear la tabla de optimización
        optimization_table = pd.DataFrame({
            'Variable': [self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name],
            'Nivel Óptimo (Natural)': optimal_levels_natural,
            'Nivel Óptimo (Codificado)': [round(x, 3) for x in self.optimal_levels]
        })

        return optimization_table

    def plot_rsm_individual(self, fixed_variable, fixed_level):
        """
        Genera un gráfico de superficie de respuesta (RSM) individual para una configuración específica.

        Args:
            fixed_variable (str): Nombre de la variable a mantener fija.
            fixed_level (float): Nivel al que se fija la variable (en unidades naturales).

        Returns:
            go.Figure: Objeto de figura de Plotly.
        """
        if self.model_simplified is None:
            print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
            return None

        # Determinar las variables que varían y sus niveles naturales
        varying_variables = [var for var in [self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name] if var != fixed_variable]
        
        # Establecer los niveles naturales para las variables que varían
        x_natural_levels = self.get_levels(varying_variables[0])
        y_natural_levels = self.get_levels(varying_variables[1])

        # Crear una malla de puntos para las variables que varían (en unidades naturales)
        x_range_natural = np.linspace(x_natural_levels[0], x_natural_levels[-1], 100)
        y_range_natural = np.linspace(y_natural_levels[0], y_natural_levels[-1], 100)
        x_grid_natural, y_grid_natural = np.meshgrid(x_range_natural, y_range_natural)

        # Convertir la malla de variables naturales a codificadas
        x_grid_coded = self.natural_to_coded(x_grid_natural, varying_variables[0])
        y_grid_coded = self.natural_to_coded(y_grid_natural, varying_variables[1])

        # Crear un DataFrame para la predicción con variables codificadas
        prediction_data = pd.DataFrame({
            varying_variables[0]: x_grid_coded.flatten(),
            varying_variables[1]: y_grid_coded.flatten(),
        })
        prediction_data[fixed_variable] = self.natural_to_coded(fixed_level, fixed_variable)

        # Calcular los valores predichos
        z_pred = self.model_simplified.predict(prediction_data).values.reshape(x_grid_coded.shape)

        # 1. Identificar los dos factores que varían
        varying_variables = [var for var in [self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name] if var != fixed_variable]

        # 2. Filtrar por el nivel de la variable fija (en codificado)
        fixed_level_coded = self.natural_to_coded(fixed_level, fixed_variable)
        subset_data = self.data[np.isclose(self.data[fixed_variable], fixed_level_coded)]

        # 3. Filtrar por niveles válidos en las variables que varían
        valid_levels = [-1, 0, 1]
        experiments_data = subset_data[
            subset_data[varying_variables[0]].isin(valid_levels) &
            subset_data[varying_variables[1]].isin(valid_levels)
        ]

        # Convertir coordenadas de experimentos a naturales
        experiments_x_natural = experiments_data[varying_variables[0]].apply(lambda x: self.coded_to_natural(x, varying_variables[0]))
        experiments_y_natural = experiments_data[varying_variables[1]].apply(lambda x: self.coded_to_natural(x, varying_variables[1]))

        # Crear el gráfico de superficie con variables naturales en los ejes y transparencia
        fig = go.Figure(data=[go.Surface(z=z_pred, x=x_grid_natural, y=y_grid_natural, colorscale='Viridis', opacity=0.7, showscale=True)])

        # --- Añadir cuadrícula a la superficie ---
        # Líneas en la dirección x
        for i in range(x_grid_natural.shape[0]):
            fig.add_trace(go.Scatter3d(
                x=x_grid_natural[i, :],
                y=y_grid_natural[i, :],
                z=z_pred[i, :],
                mode='lines',
                line=dict(color='gray', width=2),
                showlegend=False,
                hoverinfo='skip'
            ))
        # Líneas en la dirección y
        for j in range(x_grid_natural.shape[1]):
            fig.add_trace(go.Scatter3d(
                x=x_grid_natural[:, j],
                y=y_grid_natural[:, j],
                z=z_pred[:, j],
                mode='lines',
                line=dict(color='gray', width=2),
                showlegend=False,
                hoverinfo='skip'
            ))

        # --- Fin de la adición de la cuadrícula ---

        # Añadir los puntos de los experimentos en la superficie de respuesta con diferentes colores y etiquetas
        # Crear una lista de colores y etiquetas para los puntos
        colors = ['red', 'blue', 'green', 'purple', 'orange', 'yellow', 'cyan', 'magenta']
        point_labels = []
        for i, row in experiments_data.iterrows():
            point_labels.append(f"{row[self.y_name]:.3f}")

        fig.add_trace(go.Scatter3d(
            x=experiments_x_natural,
            y=experiments_y_natural,
            z=experiments_data[self.y_name],
            mode='markers+text',
            marker=dict(size=4, color=colors[:len(experiments_x_natural)]),  # Usar colores de la lista
            text=point_labels,  # Usar las etiquetas creadas
            textposition='top center',
            name='Experimentos'
        ))

        # Añadir etiquetas y título con variables naturales
        fig.update_layout(
            scene=dict(
                xaxis_title=varying_variables[0] + " (g/L)",
                yaxis_title=varying_variables[1] + " (g/L)",
                zaxis_title=self.y_name,
                # Puedes mantener la configuración de grid en los planos si lo deseas
                # xaxis=dict(showgrid=True, gridwidth=1, gridcolor='lightgray'),
                # yaxis=dict(showgrid=True, gridwidth=1, gridcolor='lightgray'),
                # zaxis=dict(showgrid=True, gridwidth=1, gridcolor='lightgray')
            ),
            title=f"{self.y_name} vs {varying_variables[0]} y {varying_variables[1]}<br><sup>{fixed_variable} fijo en {fixed_level:.3f} (g/L) (Modelo Simplificado)</sup>",
            height=800,
            width=1000,
            showlegend=True
        )
        return fig

    def generate_all_plots(self):
        """
        Genera todas las gráficas de RSM, variando la variable fija y sus niveles usando el modelo simplificado.
        """
        if self.model_simplified is None:
            print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
            return []

        # Niveles naturales para graficar
        levels_to_plot_natural = {
            self.x1_name: self.x1_levels,
            self.x2_name: self.x2_levels,
            self.x3_name: self.x3_levels
        }

        # Generar gráficos individuales
        figures = []
        for fixed_variable in [self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name]:
            for level in levels_to_plot_natural[fixed_variable]:
                fig = self.plot_rsm_individual(fixed_variable, level)
                if fig is not None:
                    figures.append(fig)
        return figures

    def coded_to_natural(self, coded_value, variable_name):
        """Convierte un valor codificado a su valor natural."""
        levels = self.get_levels(variable_name)
        return levels[0] + (coded_value + 1) * (levels[-1] - levels[0]) / 2

    def natural_to_coded(self, natural_value, variable_name):
        """Convierte un valor natural a su valor codificado."""
        levels = self.get_levels(variable_name)
        return -1 + 2 * (natural_value - levels[0]) / (levels[-1] - levels[0])

    def pareto_chart(self, model, title):
        """
        Genera un diagrama de Pareto para los efectos estandarizados de un modelo,
        incluyendo la línea de significancia.

        Args:
            model: Modelo ajustado de statsmodels.
            title (str): Título del gráfico.
        """
        # Calcular los efectos estandarizados
        tvalues = model.tvalues[1:]  # Excluir la Intercept
        abs_tvalues = np.abs(tvalues)
        sorted_idx = np.argsort(abs_tvalues)[::-1]
        sorted_tvalues = abs_tvalues[sorted_idx]
        sorted_names = tvalues.index[sorted_idx]

        # Calcular el valor crítico de t para la línea de significancia
        alpha = 0.05  # Nivel de significancia
        dof = model.df_resid  # Grados de libertad residuales
        t_critical = t.ppf(1 - alpha / 2, dof)

        # Crear el diagrama de Pareto
        fig = px.bar(
            x=sorted_tvalues,
            y=sorted_names,
            orientation='h',
            labels={'x': 'Efecto Estandarizado', 'y': 'Término'},
            title=title
        )
        fig.update_yaxes(autorange="reversed")

        # Agregar la línea de significancia
        fig.add_vline(x=t_critical, line_dash="dot",
                      annotation_text=f"t crítico = {t_critical:.3f}",
                      annotation_position="bottom right")

        return fig

    def get_simplified_equation(self):
        """
        Imprime la ecuación del modelo simplificado.
        """
        if self.model_simplified is None:
            print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
            return None

        coefficients = self.model_simplified.params
        equation = f"{self.y_name} = {coefficients['Intercept']:.3f}"

        for term, coef in coefficients.items():
            if term != 'Intercept':
              if term == f'{self.x1_name}':
                equation += f" + {coef:.3f}*{self.x1_name}"
              elif term == f'{self.x2_name}':
                equation += f" + {coef:.3f}*{self.x2_name}"
              elif term == f'{self.x3_name}':
                equation += f" + {coef:.3f}*{self.x3_name}"
              elif term == f'I({self.x1_name} ** 2)':
                equation += f" + {coef:.3f}*{self.x1_name}^2"
              elif term == f'I({self.x2_name} ** 2)':
                equation += f" + {coef:.3f}*{self.x2_name}^2"
              elif term == f'I({self.x3_name} ** 2)':
                equation += f" + {coef:.3f}*{self.x3_name}^2"

        return equation

    def generate_prediction_table(self):
      """
      Genera una tabla con los valores actuales, predichos y residuales.
      """
      if self.model_simplified is None:
          print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
          return None

      self.data['Predicho'] = self.model_simplified.predict(self.data).round(3)
      self.data['Residual'] = (self.data[self.y_name] - self.data['Predicho']).round(3)

      return self.data[[self.y_name, 'Predicho', 'Residual']]

    def calculate_contribution_percentage(self):
      """
      Calcula el porcentaje de contribución de cada factor a la variabilidad de la respuesta (AIA).
      """
      if self.model_simplified is None:
          print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
          return None

      # ANOVA del modelo simplificado
      anova_table = sm.stats.anova_lm(self.model_simplified, typ=2)

      # Suma de cuadrados total
      ss_total = anova_table['sum_sq'].sum()

      # Crear tabla de contribución
      contribution_table = pd.DataFrame({
          'Factor': [],
          'Suma de Cuadrados': [],
          '% Contribución': []
      })
      
      # Calcular porcentaje de contribución para cada factor
      for index, row in anova_table.iterrows():
          if index != 'Residual':
            factor_name = index
            if factor_name == f'I({self.x1_name} ** 2)':
              factor_name = f'{self.x1_name}^2'
            elif factor_name == f'I({self.x2_name} ** 2)':
              factor_name = f'{self.x2_name}^2'
            elif factor_name == f'I({self.x3_name} ** 2)':
              factor_name = f'{self.x3_name}^2'
            
            ss_factor = row['sum_sq']
            contribution_percentage = round((ss_factor / ss_total) * 100, 3)

            contribution_table = pd.concat([contribution_table, pd.DataFrame({
                'Factor': [factor_name],
                'Suma de Cuadrados': [round(ss_factor,3)],
                '% Contribución': [contribution_percentage]
            })], ignore_index=True)

      return contribution_table

    def calculate_detailed_anova(self):
        """
        Calcula la tabla ANOVA detallada con la descomposición del error residual.
        """
        if self.model_simplified is None:
            print("Error: Ajusta el modelo simplificado primero.")
            return None

        # --- ANOVA detallada ---
        # 1. Ajustar un modelo solo con los términos de primer orden y cuadráticos
        formula_reduced = f'{self.y_name} ~ {self.x1_name} + {self.x2_name} + {self.x3_name} + ' \
                          f'I({self.x1_name}**2) + I({self.x2_name}**2) + I({self.x3_name}**2)'
        model_reduced = smf.ols(formula_reduced, data=self.data).fit()

        # 2. ANOVA del modelo reducido (para obtener la suma de cuadrados de la regresión)
        anova_reduced = sm.stats.anova_lm(model_reduced, typ=2)

        # 3. Suma de cuadrados total
        ss_total = np.sum((self.data[self.y_name] - self.data[self.y_name].mean())**2)

        # 4. Grados de libertad totales
        df_total = len(self.data) - 1

        # 5. Suma de cuadrados de la regresión
        ss_regression = anova_reduced['sum_sq'][:-1].sum() # Sumar todo excepto 'Residual'

        # 6. Grados de libertad de la regresión
        df_regression = len(anova_reduced) - 1

        # 7. Suma de cuadrados del error residual
        ss_residual = self.model_simplified.ssr
        df_residual = self.model_simplified.df_resid

        # 8. Suma de cuadrados del error puro (se calcula a partir de las réplicas)
        replicas = self.data[self.data.duplicated(subset=[self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name], keep=False)]
        ss_pure_error = replicas.groupby([self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name])[self.y_name].var().sum()
        df_pure_error = len(replicas) - len(replicas.groupby([self.x1_name, self.x2_name, self.x3_name]))

        # 9. Suma de cuadrados de la falta de ajuste
        ss_lack_of_fit = ss_residual - ss_pure_error
        df_lack_of_fit = df_residual - df_pure_error

        # 10. Cuadrados medios
        ms_regression = ss_regression / df_regression
        ms_residual = ss_residual / df_residual
        ms_lack_of_fit = ss_lack_of_fit / df_lack_of_fit
        ms_pure_error = ss_pure_error / df_pure_error

        # 11. Estadístico F y valor p para la falta de ajuste
        f_lack_of_fit = ms_lack_of_fit / ms_pure_error
        p_lack_of_fit = 1 - f.cdf(f_lack_of_fit, df_lack_of_fit, df_pure_error) # Usar f.cdf de scipy.stats

        # 12. Crear la tabla ANOVA detallada
        detailed_anova_table = pd.DataFrame({
            'Fuente de Variación': ['Regresión', 'Residual', 'Falta de Ajuste', 'Error Puro', 'Total'],
            'Suma de Cuadrados': [round(ss_regression,3), round(ss_residual,3), round(ss_lack_of_fit,3), round(ss_pure_error,3), round(ss_total,3)],
            'Grados de Libertad': [df_regression, df_residual, df_lack_of_fit, df_pure_error, df_total],
            'Cuadrado Medio': [round(ms_regression,3), round(ms_residual,3), round(ms_lack_of_fit,3), round(ms_pure_error,3), np.nan],
            'F': [np.nan, np.nan, round(f_lack_of_fit,3), np.nan, np.nan],
            'Valor p': [np.nan, np.nan, round(p_lack_of_fit,3), np.nan, np.nan]
        })
        
        # Calcular la suma de cuadrados y grados de libertad para la curvatura
        ss_curvature = anova_reduced['sum_sq'][f'I({self.x1_name} ** 2)'] + anova_reduced['sum_sq'][f'I({self.x2_name} ** 2)'] + anova_reduced['sum_sq'][f'I({self.x3_name} ** 2)']
        df_curvature = 3

        # Añadir la fila de curvatura a la tabla ANOVA
        detailed_anova_table.loc[len(detailed_anova_table)] = ['Curvatura', round(ss_curvature,3), df_curvature, round(ss_curvature / df_curvature,3), np.nan, np.nan]

        # Reorganizar las filas para que la curvatura aparezca después de la regresión
        detailed_anova_table = detailed_anova_table.reindex([0, 5, 1, 2, 3, 4])
        
        # Resetear el índice para que sea consecutivo
        detailed_anova_table = detailed_anova_table.reset_index(drop=True)

        return detailed_anova_table

# --- Funciones para la interfaz de Gradio ---

def load_data(x1_name, x2_name, x3_name, y_name, x1_levels_str, x2_levels_str, x3_levels_str, data_str):
    """
    Carga los datos del diseño Box-Behnken desde cajas de texto y crea la instancia de RSM_BoxBehnken.

    Args:
        x1_name (str): Nombre de la primera variable independiente.
        x2_name (str): Nombre de la segunda variable independiente.
        x3_name (str): Nombre de la tercera variable independiente.
        y_name (str): Nombre de la variable dependiente.
        x1_levels_str (str): Niveles de la primera variable, separados por comas.
        x2_levels_str (str): Niveles de la segunda variable, separados por comas.
        x3_levels_str (str): Niveles de la tercera variable, separados por comas.
        data_str (str): Datos del experimento en formato CSV, separados por comas.

    Returns:
        tuple: (pd.DataFrame, str, str, str, str, list, list, list, gr.update)
    """
    try:
        # Convertir los niveles a listas de números
        x1_levels = [float(x.strip()) for x in x1_levels_str.split(',')]
        x2_levels = [float(x.strip()) for x in x2_levels_str.split(',')]
        x3_levels = [float(x.strip()) for x in x3_levels_str.split(',')]

        # Crear DataFrame a partir de la cadena de datos
        data_list = [row.split(',') for row in data_str.strip().split('\n')]
        column_names = ['Exp.', x1_name, x2_name, x3_name, y_name]
        data = pd.DataFrame(data_list, columns=column_names)
        data = data.apply(pd.to_numeric, errors='coerce')  # Convertir a numérico

        # Validar que el DataFrame tenga las columnas correctas
        if not all(col in data.columns for col in column_names):
            raise ValueError("El formato de los datos no es correcto.")

        # Crear la instancia de RSM_BoxBehnken
        global rsm
        rsm = RSM_BoxBehnken(data, x1_name, x2_name, x3_name, y_name, x1_levels, x2_levels, x3_levels)

        return data, x1_name, x2_name, x3_name, y_name, x1_levels, x2_levels, x3_levels, gr.update(visible=True)

    except Exception as e:
        return None, "", "", "", "", [], [], [], gr.update(visible=False), f"Error: {e}"

def fit_and_optimize_model():
    if 'rsm' not in globals():
        return None, None, None, None, None, None, None, None, None, "Error: Carga los datos primero."
    
    model_completo, pareto_completo = rsm.fit_model()
    model_simplificado, pareto_simplificado = rsm.fit_simplified_model()
    optimization_table = rsm.optimize()
    equation = rsm.get_simplified_equation()
    prediction_table = rsm.generate_prediction_table()
    contribution_table = rsm.calculate_contribution_percentage()
    anova_table = rsm.calculate_detailed_anova()

    # Generar todos los gráficos de superficie de respuesta
    rsm_plots = rsm.generate_all_plots()

    # Formatear la ecuación para que se vea mejor en Markdown
    equation_formatted = equation.replace(" + ", "<br>+ ").replace(" ** ", "^").replace("*", " × ")
    equation_formatted = f"### Ecuación del Modelo Simplificado:<br>{equation_formatted}"
    
    return model_completo.summary().tables[0].as_html(), pareto_completo, model_completo.summary().tables[1].as_html(), model_simplificado.summary().as_html(), pareto_simplificado, equation_formatted, optimization_table, prediction_table, contribution_table, anova_table, rsm_plots, gr.update(visible=True)

def generate_rsm_plot(plot_index):
    if 'rsm_plots' not in globals() or not rsm_plots:
        return None, gr.update(visible=False), "Error: Genera los gráficos primero."
    
    plot_index = int(plot_index)
    if 0 <= plot_index < len(rsm_plots):
        selected_plot = rsm_plots[plot_index]
        return selected_plot, gr.update(visible=True, value=plot_index)
    else:
        return None, gr.update(visible=False), "Error: Índice de gráfico fuera de rango."

def download_excel():
    if 'rsm' not in globals():
        return None, "Error: Carga los datos y ajusta el modelo primero."

    output = io.BytesIO()
    with pd.ExcelWriter(output, engine='xlsxwriter') as writer:
        rsm.data.to_excel(writer, sheet_name='Datos', index=False)
        rsm.generate_prediction_table().to_excel(writer, sheet_name='Predicciones', index=False)
        rsm.calculate_contribution_percentage().to_excel(writer, sheet_name='Contribucion', index=False)
        rsm.calculate_detailed_anova().to_excel(writer, sheet_name='ANOVA', index=False)
        rsm.optimize().to_excel(writer, sheet_name='Optimizacion', index=False)
        # Aquí puedes agregar más tablas a diferentes hojas si es necesario

    excel_data = output.getvalue()
    b64 = b64encode(excel_data).decode('utf-8')
    href = f'<a download="resultados_rsm.xlsx" href="data:application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet;base64,{b64}">Descargar Excel</a>'
    return href

def download_selected_image(plot_index):
    if 'rsm_plots' not in globals() or not rsm_plots:
        return None, "Error: Genera los gráficos primero."

    plot_index = int(plot_index)
    if 0 <= plot_index < len(rsm_plots):
        selected_plot = rsm_plots[plot_index]
        img_bytes = selected_plot.to_image(format="png")
        b64 = b64encode(img_bytes).decode('utf-8')
        href = f'<a download="grafico_rsm_{plot_index}.png" href="data:image/png;base64,{b64}">Descargar Gráfico {plot_index}</a>'
        return href
    else:
        return None, "Error: Índice de gráfico fuera de rango."

def download_all_images():
    if 'rsm_plots' not in globals() or not rsm_plots:
        return None, "Error: Genera los gráficos primero."

    zip_output = io.BytesIO()
    with zipfile.ZipFile(zip_output, 'w') as zipf:
        for i, fig in enumerate(rsm_plots):
            img_bytes = fig.to_image(format="png")
            zipf.writestr(f"grafico_rsm_{i}.png", img_bytes)

    zip_data = zip_output.getvalue()
    b64 = b64encode(zip_data).decode('utf-8')
    href = f'<a download="graficos_rsm.zip" href="data:application/zip;base64,{b64}">Descargar Todos los Gráficos</a>'
    return href

# --- Crear la interfaz de Gradio ---

with gr.Blocks() as demo:
    gr.Markdown("# Optimización de la producción de AIA usando RSM Box-Behnken")

    with gr.Row():
        with gr.Column():
            gr.Markdown("## Configuración del Diseño")
            x1_name_input = gr.Textbox(label="Nombre de la Variable X1 (ej. Glucosa)", value="Glucosa")
            x2_name_input = gr.Textbox(label="Nombre de la Variable X2 (ej. Extracto de Levadura)", value="Extracto_de_Levadura")
            x3_name_input = gr.Textbox(label="Nombre de la Variable X3 (ej. Triptófano)", value="Triptofano")
            y_name_input = gr.Textbox(label="Nombre de la Variable Dependiente (ej. AIA (ppm))", value="AIA_ppm")
            x1_levels_input = gr.Textbox(label="Niveles de X1 (separados por comas)", value="1, 3.5, 5.5")
            x2_levels_input = gr.Textbox(label="Niveles de X2 (separados por comas)", value="0.03, 0.2, 0.3")
            x3_levels_input = gr.Textbox(label="Niveles de X3 (separados por comas)", value="0.4, 0.65, 0.9")
            data_input = gr.Textbox(label="Datos del Experimento (formato CSV)", lines=5, value="""1,-1,-1,0,166.594
2,1,-1,0,177.557
3,-1,1,0,127.261
4,1,1,0,147.573
5,-1,0,-1,188.883
6,1,0,-1,224.527
7,-1,0,1,190.238
8,1,0,1,226.483
9,0,-1,-1,195.550
10,0,1,-1,149.493
11,0,-1,1,187.683
12,0,1,1,148.621
13,0,0,0,278.951
14,0,0,0,297.238
15,0,0,0,280.896""")
            load_button = gr.Button("Cargar Datos")
            

        with gr.Column():
            gr.Markdown("## Datos Cargados")
            data_output = gr.Dataframe(label="Tabla de Datos")

    # Hacer que la sección de análisis y gráficos sea visible solo después de cargar los datos
    with gr.Row(visible=False) as analysis_row:
        with gr.Column():
            fit_button = gr.Button("Ajustar Modelo y Optimizar")
            gr.Markdown("**Modelo Completo**")
            with gr.Row():
              model_completo_output1 = gr.HTML(label="Tabla de Coeficientes")
              pareto_completo_output = gr.Plot(label="Pareto Modelo Completo")
            model_completo_output2 = gr.HTML(label="Tabla de ANOVA")
            gr.Markdown("**Modelo Simplificado**")
            with gr.Row():
              model_simplificado_output = gr.HTML(label="Tabla de Coeficientes")
              pareto_simplificado_output = gr.Plot(label="Pareto Modelo Simplificado")
            equation_output = gr.HTML(label="Ecuación del Modelo Simplificado")
            optimization_table_output = gr.Dataframe(label="Tabla de Optimización")
            prediction_table_output = gr.Dataframe(label="Tabla de Predicciones")
            contribution_table_output = gr.Dataframe(label="Tabla de % de Contribución")
            anova_table_output = gr.Dataframe(label="Tabla ANOVA Detallada")

            # Botones de descarga
            download_excel_button = gr.HTML("Descargar Excel")
            download_all_images_button = gr.HTML("Descargar Todos los Gráficos")

        with gr.Column():
            gr.Markdown("## Gráficos de Superficie de Respuesta")
            with gr.Row():
                plot_index_slider = gr.Number(label="Índice del Gráfico", value=0, step=1, minimum=0, maximum=8)
                previous_plot_button = gr.Button("Anterior")
                next_plot_button = gr.Button("Siguiente")
            rsm_plot_output = gr.Plot(label="Superficie de Respuesta")
            download_image_button = gr.HTML("Descargar Gráfico")

    # Funcionalidad de los botones
    load_button.click(
        load_data,
        inputs=[x1_name_input, x2_name_input, x3_name_input, y_name_input, x1_levels_input, x2_levels_input, x3_levels_input, data_input],
        outputs=[data_output, x1_name_input, x2_name_input, x3_name_input, y_name_input, x1_levels_input, x2_levels_input, x3_levels_input, analysis_row]
    )

    fit_button.click(
        fit_and_optimize_model, 
        outputs=[model_completo_output1, pareto_completo_output, model_completo_output2, model_simplificado_output, pareto_simplificado_output, equation_output, optimization_table_output, prediction_table_output, contribution_table_output, anova_table_output, rsm_plots, plot_index_slider]
    )

    previous_plot_button.click(
        generate_rsm_plot,
        inputs=[plot_index_slider],
        outputs=[rsm_plot_output, plot_index_slider]
    ).then(lambda x: x - 1 if x > 0 else x, plot_index_slider, plot_index_slider)

    next_plot_button.click(
        generate_rsm_plot,
        inputs=[plot_index_slider],
        outputs=[rsm_plot_output, plot_index_slider]
    ).then(lambda x: x + 1 if x < 8 else x, plot_index_slider, plot_index_slider)

    plot_index_slider.change(
        generate_rsm_plot,
        inputs=[plot_index_slider],
        outputs=[rsm_plot_output, plot_index_slider]
    )
    
    download_excel_button.click(download_excel, outputs=[download_excel_button])
    download_image_button.click(download_selected_image, inputs=[plot_index_slider], outputs=[download_image_button])
    download_all_images_button.click(download_all_images, outputs=[download_all_images_button])

    # Ejemplo de uso
    gr.Markdown("## Ejemplo de uso")
    gr.Markdown("1. Introduce los nombres de las variables y sus niveles en las cajas de texto correspondientes.")
    gr.Markdown("2. Copia y pega los datos del experimento en la caja de texto 'Datos del Experimento'.")
    gr.Markdown("3. Haz clic en 'Cargar Datos' para cargar los datos en la tabla.")
    gr.Markdown("4. Haz clic en 'Ajustar Modelo y Optimizar' para ajustar el modelo y encontrar los niveles óptimos de los factores.")
    gr.Markdown("5. Navega por los gráficos de superficie de respuesta usando los botones 'Anterior' y 'Siguiente' o el control deslizante.")
    gr.Markdown("6. Haz clic en 'Descargar Excel' para descargar un archivo Excel con todas las tablas.")
    gr.Markdown("7. Haz clic en 'Descargar Gráfico' para descargar la imagen del gráfico actual.")
    gr.Markdown("8. Haz clic en 'Descargar Todos los Gráficos' para descargar un archivo zip con todas las imágenes de los gráficos.")

demo.launch()