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Aprenda o básico de Python para inteligência artificial: tutorial 1
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Este post é parte de uma série feita para iniciantes que querem aprender conceitos básicos de Python para, posteriormente, aprenderem a implementação de algoritmos de inteligência artificial.

Requisitos

  1. Um computador com Python 3.xx (versão 3.0 ou acima)
  2. Um editor de código (nossa sugestão é o VScode)

Objetivo do tutorial

O índice de massa corporal (IMC) verifica se o peso de uma pessoa é adequado para sua altura. Ele é calculado pela divisão do peso pela altura ao quadrado, o que é equivalente ao peso dividido por altura vezes altura. Após seu cálculo, o IMC é interpretado com base nos dados mostrados na tabela abaixo.

Atenção: Essa tabela é para uso informativo e não serve para diagnóstico.

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Para esse tutorial, nosso objetivo é criar um pequeno aplicativo composto por duas funções que irão:

  1. Calcular o IMC de uma pessoa (função 1).
  2. Interpretar o resultado conforme a tabela acima (função 2).

Por que usar funções?

Uma função é um bloco de código que desempenha uma ação específica. Ela pode ser chamada (ou invocada) de qualquer lugar do programa. A vantagem do uso de funções em códigos é que elas podem ser reutilizadas múltiplas vezes. Assim, os códigos se tornam muito mais organizados.

Em Python, uma função tem definição e chamada (veja imagem abaixo).

Definição da função: bloco de código com nome, parâmetros (opcional), instruções e valor de retorno (opcional). Veja que dois elementos (parâmetros) e valor de retorno são opcionais.

Parâmetros: os parâmetros de uma função são dados que ela pode necessitar para realizar suas instruções.

Retorno: As funções podem retornar valores. O retorno é importante quando os valores computados por uma função podem ser usados em outras partes do código. Valores que não são retornados têm escopo local, ou seja, eles só são acessados dentro da função.

Chamada de Função: Após definir uma função, você pode chamá-la em seu código para executar as ações especificadas em sua definição. Ao chamar uma função, é preciso fornecer os parâmetros necessários.

A primeira função de nossa aplicação

Para começar, vamos criar um arquivo novo no VScode ou no editor de sua escolha. Ele se chamará imc.py. Abra o arquivo e digite a função abaixo.

				
					
def calcula_imc(peso, altura):
    """ Função para cálculo de IMC"""
    imc = peso/(altura*altura)
    return imc
				
			

Nossa função se chama calcula_imc. Ela tem dois parâmetros (peso e altura) que serão fornecidos por usuários de nossa aplicação. A função usa esses parâmetros para calcular e retornar o IMC.

Vamos usar valores hipotéticos de peso e altura apenas para verificar se nossa função está funcionando. Digite os valores e chame a função como mostrado abaixo. Para rodar o código, digite no terminal: python imc.py e aperte Enter.

				
					peso = 63.5
altura = 1.65
imc = calcula_imc(peso, altura)
print(imc)
				
			

Se tudo estiver certo com seu código, você verá o resultado (23.32415059687787) aparecer no terminal.

Como você deve ter notado, nosso resultado tem muitos números depois do ponto e nós só precisamos de, no máximo, dois. Portanto, vamos reduzir o número de casas decimais. Isso é feito com o comando round(). Modifique o código da função como mostrado abaixo:

				
					

def calcula_imc(peso, altura):
    """ Função para cálculo de IMC"""
    imc = round(peso/(altura*altura), 2)
    return imc
				
			

O número 2 mostrado depois da vírgula determina a quantidade máxima de casas decimais que queremos. Salve o arquivo e execute de novo o código no terminal. Seu resultado deve mudar para 23.32.

A segunda função de nossa aplicação

O IMC não diz nada sobre o peso de uma pessoa se seu valor não for interpretado. Portanto, é importante criar uma segunda função para interpretá-lo. Para isso, usaremos estruturas condicionais. Elas verificarão em qual intervalo da tabela cada IMC calculado se encaixa.

Estruturas condicionais em Python são usadas para verificar se uma condição é verdadeira. O bloco if é sempre o primeiro. Quando é necessário testar múltiplas condições, é preciso utilizar blocos elif. Cada bloco elif verifica uma condição adicional se a condição anterior não for verdadeira. Já o bloco else é usado para instruir o código sobre o que fazer quando todas as condições verificadas forem falsas.

Nossa segunda função é definida abaixo.

				
					

def interpreta_imc(imc):
    """ Função para interpretação de IMC"""
    if imc < 17.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está muito abaixo do peso.")
    elif imc >= 17.0 and imc < 18.5:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está abaixo do peso.")
    elif imc >= 18.5 and imc < 25.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com peso ideal.")
    elif imc >= 25.0 and imc < 30.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está acima do peso.")
    elif imc >= 30.0 and imc < 35.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com obesidade I.")
    elif imc >= 35.0 and imc <= 40.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com obesidade II (severa).")
    else:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com obesidade III (mórbida).")
				
			

Veja que mudamos alguns valores em relação à tabela para cobrir todas as condições especificadas sem excluir nenhum IMC. Sem essa alteração, um IMC igual a 40, por exemplo, não seria classificado.

A função acima verifica com blocos if e elif apenas seis condições, embora a tabela tenha sete. A ocorrência da última condição é determinada pela verificação de que todas as outras condições são falsas. Portanto, ela é definida pelo bloco else.

Note também que, das sete condições existentes, 5 são intervalos com valores mínimos e máximos e foram definidas em condicionais com o comando and. O comando and é usado nesse caso para verificar se duas condições (por exemplo, ser menor do que 5 e maior do que 3) estão presentes simultaneamente.

Uma vez que uma condição é identificada em nosso código, a função é instruída para imprimir na tela o resultado do IMC com uma pequena interpretação. Veja que, para inserir dinamicamente o IMC na mensagem, nós usamos uma f-string.

Strings são dados de texto em Python e precisam ser definidos com aspas. A letra f antes das aspas que delimitam a string indica que ela é uma f-string. As f-string permitem incorporar valores de variáveis diretamente na string através do uso de chaves {}, facilitando a interpolação de dados.

Para terminar, vamos chamar as duas funções e testar um novo exemplo.

				
					
peso = 78.8
altura = 1.69
imc = calcula_imc(peso, altura)
interpreta_imc(imc)
				
			

Execute o código no terminal e veja o resultado.

				
					Seu IMC é 27.59. Você está acima do peso.
				
			

O código completo está abaixo. Agora é só modificar os valores e testar seu código para vários pesos e alturas.

				
					def calcula_imc(peso, altura):
    """ Função para cálculo de IMC"""
    imc = round(peso/(altura*altura), 2)
    return imc

def interpreta_imc(imc):
    """ Função para interpretação de IMC"""
    if imc < 17.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está muito abaixo do peso.")
    elif imc >= 17.0 and imc < 18.5:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está abaixo do peso.")
    elif imc >= 18.5 and imc < 25.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com peso ideal.")
    elif imc >= 25.0 and imc < 30.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está acima do peso.")
    elif imc >= 30.0 and imc < 35.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com obesidade I.")
    elif imc >= 35.0 and imc <= 40.0:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com obesidade II (severa).")
    else:
        print(f"Seu IMC é {imc}. Você está com obesidade III (mórbida).")

peso = 41.0
altura = 1.59
imc = calcula_imc(peso, altura)
interpreta_imc(imc)
				
			

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