PyTimeTK: 一个简单有效的时间序列分析库

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
简介: 时间序列分析是数据科学的重要组成部分,特别是在金融、经济、天气预报等领域。它包括分析随时间收集或索引的数据点,以确定趋势、周期或季节变化。由于时间序列数据的复杂性所以分析时间序列需要复杂统计方法,我最近在Github上发现了一个刚刚发布不久的Python时间工具包PyTimeTK ,它可以帮我们简化时间序列分析的很多步骤。

PyTimeTK的主要功能如下:

1、时间序列数据通常需要大量的预处理,例如处理缺失值、时区调整和转换时间格式。pytimmetk提供了相关的函数并且可以自动处理。

2、pytimek提供很多内置的函数,除了移动平均线等基本操作以外,还有季节性检测和预测等更复杂的分析方法

3、pytimmetk还包含了用于生成信息和交互式绘图的内置函数,可以对时间序列数据对趋势和模式进行可视化表示。

4、与Pandas dataframe无缝集成,这个我想目前所有数据处理库都应该是这样吧

下面我们介绍一下pytimek的使用方法,首先使用pip安装:

 pip install pytimetk

 #或者直接从Github安装最新版
 pip install git+https://github.com/business-science/pytimetk.git

我们将使用一个假设的温度数据集。

 import pytimetk
 import pandas as pd

 # Sample dataset
 data = {'Date': ['2021-01-01', '2021-01-02', '2021-01-03', '2021-01-04'],
         'Temperature': [22, 24, 23, 25]}
 df = pd.DataFrame(data)
 df['Date'] = pd.to_datetime(df['Date'])
 df.set_index('Date', inplace=True)

在这个例子中,我们首先创建一个简单的四天温度数据集。

基本功能

然后我们使用pytimek的moving_average函数来计算窗口大小为2的移动平均线,这是一个时间序列分析库的基本操作。

 moving_avg = pytimetk.moving_average(df, window=2)
 print(moving_avg)

异常检测是时间序列分析的一个关键方面,可以识别可能重要变化或事件的异常模式

 from pytimetk import detect_anomalies
 anomalies = detect_anomalies(df, sensitivity=3)
 print(anomalies)

这个函数根据统计阈值检查异常数据,可以使用灵敏度sensitivity参数对其进行调整,满足特定需求。

pytimmetk还可以直接使用不同的时间序列模型和方法进行建模并且进行比较,这样我们能够直接评估模型在特定数据集的性能

 from pytimetk import compare_models
 models = ['ARIMA', 'SARIMA', 'Prophet']
 results = compare_models(df, models=models)
 print(results)

pytimek的可视化也非常简单:

 from pytimetk.visualize import plot_time_series

 plot_time_series(df)

高级技术

pytimmetk还支持高级时间序列分析技术,如因果关系、协整和状态空间模型等等:

比如说协整

 from pytimetk.advanced import cointegration_test
 cointegration_results = cointegration_test(df1, df2)

去噪声:

 from pytimetk.preprocessing import denoise_data
 clean_df = denoise_data(df)

季节性检测

from pytimetk import detect_seasonality
seasonality = detect_seasonality(df, column='Temperature', period=365)

我们可以通过设置period来检测给定时间段内的周期性趋势

总结

pytimmetk是一个功能强大的工具包,它简化了时间序列分析的过程,整合了时间序列分析需要的一般和复杂的函数,我们直接拿来就可以使用,并且这个库是刚刚发布不久,有兴趣的话可以关注它的近期发展。

https://avoid.overfit.cn/post/f711e907112c4e1a88023ae6d291e816

作者:Ravi M

目录
相关文章
|
6月前
|
机器学习/深度学习 数据挖掘 网络架构
Python对商店数据进行lstm和xgboost销售量时间序列建模预测分析
Python对商店数据进行lstm和xgboost销售量时间序列建模预测分析
|
3月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 数据可视化
【python】python当当数据分析可视化聚类支持向量机预测(源码+数据集+论文)【独一无二】
【python】python当当数据分析可视化聚类支持向量机预测(源码+数据集+论文)【独一无二】
|
3月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
6种有效的时间序列数据特征工程技术(使用Python)
在本文中,我们将探讨使用日期时间列提取有用信息的各种特征工程技术。
140 0
|
28天前
|
数据挖掘 C语言 C++
R语言是一种强大的统计分析工具,提供了丰富的函数和包用于时间序列分析。
【10月更文挑战第21天】时间序列分析是一种重要的数据分析方法,广泛应用于经济学、金融学、气象学、生态学等领域。R语言是一种强大的统计分析工具,提供了丰富的函数和包用于时间序列分析。本文将介绍使用R语言进行时间序列分析的基本概念、方法和实例,帮助读者掌握R语言在时间序列分析中的应用。
43 3
|
3月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 算法
【Python支持向量机】Python客户银行贷款支持向量机数据分析可视化SVM(源码+数据集+报告)【独一无二】
【Python支持向量机】Python客户银行贷款支持向量机数据分析可视化SVM(源码+数据集+报告)【独一无二】
|
5月前
|
数据可视化 Python
详尽分享用Python进行时间序列预测的7种方法
详尽分享用Python进行时间序列预测的7种方法
34 0
|
6月前
|
数据可视化 数据挖掘 Python
Python用 tslearn 进行时间序列聚类可视化
Python用 tslearn 进行时间序列聚类可视化
|
6月前
|
SQL 存储 数据可视化
用Prophet在Python中进行时间序列预测
用Prophet在Python中进行时间序列预测
|
6月前
|
存储 数据可视化 算法
【数据分析与可视化】Scipy中的优化、数据拟合及稀疏矩阵处理(超详细 附源码)
【数据分析与可视化】Scipy中的优化、数据拟合及稀疏矩阵处理(超详细 附源码)
203 0
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
Python预测 数据分析与算法 学习笔记(特征工程、时间序列)1
Python预测 数据分析与算法 学习笔记(特征工程、时间序列)
119 0
下一篇
无影云桌面