Der königliche Diamantenladen

💎 Der königliche Diamantenladen ✨

Im Herzen des Königreichs befindet sich der Königliche Diamantenladen, wo Edelsteine
aller Formen und Größen sorgfältig aufbewahrt werden.

Der Hüter des Ladens möchte herausfinden, wie wertvoll seine Diamanten sind,
basierend auf ihren physischen und ästhetischen Eigenschaften, jedoch sind die Pergamente mit den Preisen
im Laufe der Zeit verloren gegangen.

Um ihm zu helfen, hat der königliche Rat eine Datensammlung erstellt:

• train.csv – bereits bewertete Diamanten mit allen Eigenschaften und ihrem Preis
• test.csv – neue Diamanten mit vollständigen Eigenschaften, aber ohne Preis

Deine Aufgabe ist es, die Geheimnisse des Diamantenwerts mithilfe von Datenanalyse und prädiktiven Modellen zu entdecken.

📊 Der Datensatz

Jede Zeile in den Dateien train.csv und test.csv repräsentiert einen Diamanten, der durch folgende Eigenschaften beschrieben wird:

• SampleID – eindeutige Kennung des Diamanten
• carat – Gewicht des Diamanten (Carat weight of the diamond)
• cut – Qualität des Schliffs (Fair, Good, Very Good, Premium, Ideal)
  (quality in increasing order)
• color – Farbe des Diamanten (D … J), D ist die beste
• clarity – Klarheit des Diamanten (Grad der Einschlüsse, vom besten zum schlechtesten: FL, IF, VVS1, VVS2, VS1, VS2, SI1, SI2, I1, I2, I3)
• depth – Tiefe in Prozent (height from culet to table / average girdle diameter)
• table – Breite der Tafel in Prozent des durchschnittlichen Durchmessers
• x, y, z – Abmessungen des Diamanten in mm (length, width, height)
• price – nur in train.csv, Wert des Diamanten

📝 Aufgaben

Subtask 1 (10 Punkte)

Klassifizieren Sie die Diamanten aus test.csv nach ihrem Gewicht (carat):

• Light wenn carat < 0.5
• Medium wenn 0.5 ≤ carat < 1.5
• Heavy wenn carat ≥ 1.5

Subtask 2 (15 Punkte)

Berechnen Sie das Verhältnis zwischen depth und table für jeden Diamanten im test:

1proportie = depth / table

Subtask 3 (15 Punkte)

Bestimmen Sie das ungefähre Volumen jedes Diamanten mit folgender Formel:

1volum = x * y * z

Subtask 4 (60 Punkte)

Entwickeln Sie eine Methode, die den Wert des Diamanten (price)
für jeden Diamanten in test.csv schätzen kann.

Die finale Bewertung erfolgt mit MAE (Mean Absolute Error):

• MAE (je kleiner, desto höher die vergebene Punktzahl)

🧮 Bewertung

Die Punktzahl für die letzte Anforderung wird nach folgenden Formeln vergeben:

• MAE ≤ 260 → 60 Punkte
• MAE ≥ 300 → 0 Punkte
• Zwischenwerte → proportionale Punktzahl

Für Subtask 1 werden die Antworten exakt bewertet.

Für Subtasks 2 und 3 werden die Antworten auf die ersten 2 Dezimalstellen bewertet.

📌 Hinweise

• Kategorische Variablen (cut, color, clarity) können numerisch konvertiert werden
  mit beliebigen Methoden (z.B.: LabelEncoder).
• Jede Technik der Analyse und Vorhersage ist erlaubt.

📄 Format der Abgabedatei

Die Datei submission.csv muss eine Zeile für jede Zeile aus test
und jeden Subtask enthalten:

1subtaskID datapointID answer

• subtaskID – 1, 2, 3 oder 4
• datapointID – SampleID aus test
• answer – berechnetes oder vorhergesagtes Ergebnis

Beispiel für einen Diamanten mit SampleID = 1023:

1subtaskID datapointID answer21 1023 Medium32 1023 0.61943 1023 0.3454 1023 4578