python資料分析與挖掘實戰(6)時序模式

2021-09-26 22:40:33 字數 3373 閱讀 4835

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

import pandas as pd

discfile='e:\\pycharm\\python資料分析與挖掘實戰資料及原始碼\\chapter5\\demo\\data\\arima_data.xls'

forecastum=5

data=pd.read_excel(discfile,index_col='日期')

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcparams['font.sans-serif'] = ['simhei']

plt.rcparams['axes.unicode_minus'] = false

data.plot()

plt.title('原始序列的時序圖')

plt.show()

#自相關圖

from statsmodels.graphics.tsaplots import plot_acf

plot_acf(data).show()

#平穩性檢測

from statsmodels.tsa.stattools import adfuller as adf

print(u'原始序列的adf檢驗結果為:',adf(data[u'銷量']))

#返回結果依次為:adf,pvalue,usedlag,nobs,critcal,values,icbest,trgresults,resstore

#差分後的結果

d_data=data.diff().dropna()#一階差分

d_data.columns=[u'銷量差分']

d_data.plot()

plt.show()#一階差分之後的序列的時序圖

plot_acf(d_data).show()#自相關圖

from statsmodels.graphics.tsaplots import plot_pacf

plot_pacf(d_data).show() #偏自相關圖

print(u'差分序列的adf檢驗結果為:',adf(d_data[u'銷量差分']))

#白雜訊檢驗,即純隨機性檢驗

from statsmodels.stats.diagnostic import acorr_ljungbox

print('差分序列的白雜訊檢驗的結果為:',acorr_ljungbox(d_data,lags=1))#返回統計量和p值

from statsmodels.tsa.arima_model import arima

#定階pmax=int(len(d_data)/10)

qmax=int(len(d_data)/10)

bic_matrix=#bic矩陣

for p in range(pmax+1):

tmp=#存在部分報錯,所以用try來跳過報錯

for q in range(qmax+1):

try:

except:

bic_matrix=pd.dataframe(bic_matrix)#從中可以找出最小值

p,q=bic_matrix.stack().idxmin()#先用stack展平,然後用idmin招到最小值位置

print(u'bic最小p值和q值為:%s %s',(p,q))

#引數初始化

inputfile='e:\\pycharm\\python資料分析與挖掘實戰資料及原始碼\\chapter5\\demo\\data\\consumption_data.xls'

k=3#聚類的類別

threshold=2#離群點閾值

iteration=500 #聚類最大迴圈次數

data=pd.read_excel(inputfile,index_col='id')

data_zs=1.0*(data-data.mean())/data.std()#資料標準化

from sklearn.cluster import kmeans

model=kmeans(n_clusters=k,n_jobs=4,max_iter=iteration)#分為k類,併發數為4

model.fit(data_zs)

#標準化資料及其類別

r=pd.concat([data_zs,pd.series(model.labels_,index=data.index)],axis=1)

r.columns=list(data.columns)+[u'聚類類別']

norm=

for i in range(k):

norm_tmp=r[['r','f','m']][r[u'聚類類別']==i]-model.cluster_centers_[i]

norm=pd.concat(norm)

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcparams['font.sans-serif'] = ['simhei']

plt.rcparams['axes.unicode_minus'] = false

norm[norm<=threshold].plot(style='go')#正常點

discrete_points=norm[norm>threshold]

discrete_points.plot(style='ro')

for i in range(len(discrete_points)):

id=discrete_points.index[i]

n=discrete_points.iloc[i]

plt.annotate('(%s,%0.2f)'%(id,n),xy=(id,n),xytext=(id,n))

plt.xlabel(u'編號')

plt.ylabel(u'相對距離')

plt.show()

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