scripts/visualize_sota_benchmark.py

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpatches
import matplotlib.lines as mlines
import numpy as np

# ── 1. ĐỒNG BỘ SỐ LIỆU CHÍNH XÁC THEO BÁO CÁO ───────────────────────────────
data = [
    # Prior work
    dict(name='Mnist (2015)',        mae=7.29, gflops=0.10,    params=1.82,   group='prior'),
    dict(name='iTracker (2016)',     mae=7.67, gflops=3.97,    params=6.28,   group='prior'),
    dict(name='GazeNet (2017)',      mae=6.62, gflops=72.24,   params=90.23,  group='prior'),
    dict(name='FullFace (2017)',     mae=5.65, gflops=29.90,   params=190.00, group='prior'),
    dict(name='RT-Gene (2018)',      mae=5.36, gflops=12.21,   params=31.66,  group='prior'),
    dict(name='DilatedNet (2019)',   mae=5.07, gflops=202.00,  params=3.92,   group='prior'),
    
    # Recent SOTA
    dict(name='Gaze360 (2019)',      mae=4.66, gflops=3.65,    params=11.72,  group='recent'),
    dict(name='FAR-Net (2021)',      mae=5.12, gflops=0.65,    params=1.94,   group='recent'),
    dict(name='FR-Net (2024)',       mae=4.95, gflops=0.15,    params=0.85,   group='recent'),
    dict(name='FGI-Net (2025)',      mae=4.81, gflops=0.08,    params=0.45,   group='recent'),
    
    # Heavy Teacher
    dict(name='Heavy Teacher (ResNet50)', mae=4.15, gflops=4.12, params=25.56, group='teacher'),
    
    # Ours (LIPE V2)
    dict(name='LIPE V2 (Ours)',      mae=4.72, gflops=0.02125, params=0.18,   group='ours'),
]

# ── 2. CẤU HÌNH STYLE HỌC THUẬT (Muted Earthy Palette) ──────────────────────
plt.rcParams['font.family'] = 'sans-serif'
plt.rcParams['xtick.direction'] = 'in'
plt.rcParams['ytick.direction'] = 'in'

GROUP_STYLE = {
    'prior':   {'color': '#B4B2A9', 'edgecolor': '#5F5E5A', 'label': 'Prior Works (2015-2019)'},
    'recent':  {'color': '#6B8E23', 'edgecolor': '#4B6B1D', 'label': 'Recent Edge SOTA'},
    'teacher': {'color': '#A9A9A9', 'edgecolor': '#696969', 'label': 'Heavy Teacher Baseline'},
    'ours':    {'color': '#D32F2F', 'edgecolor': '#7B1FA2', 'label': 'LIPE V2 (Ours)'}
}

fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 5), dpi=300)

def bubble_area(p):
    return 80 + 350 * np.log10(p + 1)

# ── 3. VẼ CÁC ĐIỂM DỮ LIỆU VỚI MARKER ĐẶC BIỆT CHO "OURS" ──────────────────
for d in data:
    style = GROUP_STYLE[d['group']]
    scale_s = bubble_area(d['params'])
    
    marker = 'D' if d['group'] == 'ours' else 'o'
    lw = 1.8 if d['group'] == 'ours' else 0.8
    zorder = 5 if d['group'] == 'ours' else 3
    
    ax.scatter(
        d['gflops'], d['mae'], 
        s=scale_s, 
        color=style['color'], 
        edgecolors=style['edgecolor'], 
        marker=marker,
        alpha=0.85, 
        linewidths=lw,
        zorder=zorder
    )

# ── 4. PHÂN BỔ CÁC ĐIỂM CHỮ (ANNOTATE OFFSET POINT) KHÔNG ĐÈ NHAU ──────────
for d in data:
    is_ours = (d['group'] == 'ours')
    fw = 'bold' if is_ours else 'normal'
    col = '#D32F2F' if is_ours else '#424242'
    fs = 8.5 if is_ours else 7.5
    
    xytext = (8, 0)
    ha, va = 'left', 'center'
    
    if d['name'] == 'LIPE V2 (Ours)':
        xytext = (-10, 10)         
        ha, va = 'right', 'bottom'
    elif d['name'] == 'FGI-Net (2025)':
        xytext = (10, -10)         
        ha, va = 'left', 'top'
    elif d['name'] == 'FR-Net (2024)':
        xytext = (10, 8)           
        ha, va = 'left', 'bottom'
    elif d['name'] == 'FAR-Net (2021)':
        xytext = (-10, -8)         
        ha, va = 'right', 'top'
    elif d['name'] == 'Gaze360 (2019)':
        xytext = (12, 0)
        ha, va = 'left', 'center'
    elif d['name'] == 'DilatedNet (2019)':
        xytext = (-10, 0)          
        ha, va = 'right', 'center'

    ax.annotate(
        d['name'],
        xy=(d['gflops'], d['mae']),
        xytext=xytext,
        textcoords="offset points",
        fontsize=fs,
        fontweight=fw,
        color=col,
        ha=ha,
        va=va,
        zorder=6
    )

# ── 5. ĐƯỜNG PARETO FRONTIER THEO LOGIC CẠNH BIÊN TỐI ƯU ────────────────────
pareto_x = [0.02125, 0.08, 3.65, 4.12]
pareto_y = [4.72, 4.81, 4.66, 4.15]
ax.plot(pareto_x, pareto_y, color='#757575', linestyle='--', linewidth=1.2, zorder=2)

# ── 6. CẤU HÌNH HỆ TRỤC TỌA ĐỘ VÀ BOUNDARY PADDING ──────────────────────────
ax.set_xscale('log')
ax.set_xlabel('Computational Complexity (GFLOPs) [Log Scale]', fontsize=9.5, fontweight='bold', labelpad=6)
ax.set_ylabel('Gaze Estimation Error (MAE in Degrees) [Lower is Better]', fontsize=9.5, fontweight='bold', labelpad=6)

ax.set_xlim(0.0075, 350.0)
ax.set_ylim(8.0, 3.8) 
ax.grid(True, which="both", ls=":", color='#E5E5E5', zorder=1)

ax.tick_params(axis='both', colors='#5F5E5A', labelsize=8.5)
for spine in ax.spines.values():
    spine.set_edgecolor('#D3D1C7')
    spine.set_linewidth(0.8)

# ── 7. BỐ TRÍ LEGEND ĐỒNG BỘ VÀ NÂNG CẤP THẨM MỸ KHUNG SIZE ─────────────────
# Hộp 1: Classification (Góc dưới bên trái)
group_handles = []
for g in ['ours', 'recent', 'teacher', 'prior']:
    style = GROUP_STYLE[g]
    marker = 'D' if g == 'ours' else 'o'
    group_handles.append(mlines.Line2D(
        [], [], color='none', marker=marker, markersize=6.5,
        markerfacecolor=style['color'], markeredgecolor=style['edgecolor'],
        markeredgewidth=1.0, label=style['label']
    ))
group_handles.append(mlines.Line2D([], [], color='#757575', linestyle='--', linewidth=1.2, label='Current Pareto Frontier'))

legend_group = ax.legend(
    handles=group_handles, loc='lower left', title='Model Classification',
    fontsize=8, title_fontsize=8.5, frameon=True, facecolor='white', edgecolor='#D3D1C7', framealpha=0.9
)
ax.add_artist(legend_group)

# Hộp 2: Bubble Size (Góc dưới bên phải) - ĐÃ ĐIỀU CHỈNH THU NHỎ SIZE VÀ TĂNG KHOẢNG CÁCH KHUNG
sizes = [0.18, 1.94, 11.72, 190.0]
size_labels = ['0.18M (Ours)', '1.94M', '11.72M', '190.0M']

# FIX CHÍNH: Nhân 0.45 để thu nhỏ riêng đường kính bong bóng mẫu trong khung Legend
size_handles = [
    plt.scatter([], [], s=bubble_area(sz) * 0.45, color='#B4B2A9', alpha=0.6, edgecolors='#5F5E5A', marker='o')
    for sz in sizes
]

legend_size = ax.legend(
    handles=size_handles, labels=size_labels, loc='lower right', title='Bubble Size (Params)',
    fontsize=8, 
    title_fontsize=8.5, 
    frameon=True, 
    facecolor='white', 
    edgecolor='#D3D1C7', 
    framealpha=0.9,
    labelspacing=1.1,      # Tăng khoảng cách dòng giữa các mục để khung legend rộng rãi hơn
    borderpad=0.8,         # Tăng khoảng đệm từ rìa khung vào các bong bóng bên trong
    handletextpad=1.0      # Tăng khoảng cách từ bong bóng đến chữ nhãn mô tả
)

plt.tight_layout()
plt.savefig('Figure_1_Final_Resized.png', dpi=300)
plt.show()