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时间序列 | pandas时间序列基础

时间序列(time series)数据是一种重要的结构化数据形式,应用于多个领域,包括金融学、经济学、生态学、神经科学、物理学等。在多个时间点观察或测量到的任何事物都可以形成一段时间序列。...很多时间序列是固定频率的,也就是说,数据点是根据某种规律定期出现的(比如每15秒、每5分钟、每月出现一次)。时间序列也可以是不定期的,没有固定的时间单位或单位之间的偏移量。...时间序列数据的意义取决于具体的应用场景,主要有以下几种: 时间戳(timestamp),特定的时刻。 固定时期(period),如2008年1月或2020年全年。...、频率以及移动 pandas中的原生时间序列一般被认为是不规则的,也就是说,它们没有固定的频率。...幸运的是,pandas有一整套标准时间序列频率以及用于重采样、频率推断、生成固定频率日期范围的工具。

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【时间序列】时间序列的智能异常检测方案

数据形式 时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如10秒,1分钟,5分钟)。...数据类型: 计算平稳还是波动:超过50%的数据都是一样的 按照波动程序划分量值/率值:直接计算数据的标准差和阈值来判定是波动还是平稳 以上两种方式,只要其中一个判断为是平稳的,则认为是平稳型;反之,认为是波动型...不同曲线形态的时间序列 根据以上平稳、周期性、趋势性等特征,将时间序列划分为不同的曲线形态。...image.png 类型三:不平稳序列,无趋势,有差异: 模型选择动态阈值 移动平均:pandas.Series().rolling().mean() 上下边界:原始序列和移动平均序列的MAE,标准差,...时间序列预测模型的决策路径如下,这一小节的详细内容将在后续时间序列预测模型的KM文章中详细阐述,敬请关注。

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    【Kaggle时间序列教程:时间序列入门之时间序列的线性回归(1)】

    本系列概述 我翻译了Kaggle上的时间序列教程:为初学者打开学习大门 时间序列分析是数据科学和机器学习中的一个重要领域,广泛应用于金融、气象、销售预测等多个行业。...希望您能在本课程中获得有价值的知识和技能,提升对时间序列数据预测的理解和应用能力! 什么是时间序列? 时间序列是指按照时间顺序记录的一组数据或观测值。...最基本的时间步特征是时间虚拟变量,它表示从序列开始到结束的每一个时间步长。...时间步功能可让您对时间依赖性进行建模。如果序列的值可以从发生的时间预测,则序列是时间相关的。在精装销售系列中,我们可以预测当月晚些时候的销售量通常高于当月早些时候的销售量。...下面的时间图展示了在引入滞后特征后,我们的预测如何更有效地反映该序列最近的变化趋势。 最有效的时间序列模型通常结合了时间步长特征和滞后特征。

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    【时序预测】时间序列分析——时间序列的平稳化

    时间序列的平稳化处理 将非平稳时间序列转化成平稳时间序列,包含三种类型:结构变化、差分平稳、确定性去趋势。本文脉络框架如下: image.png 1.1....可以进行一个关于常数、时间t的线性或多项式回归,从回归中得到的残差代表去趋势的时间序列,多项式的阶数可以用F检验确定 随机性趋势比如随机游走过程出现时,构建ARMA模型; 注意:当知道时间序列包含一个确定性的时间趋势时...定理内容 Wold分解定理:对于平稳时间序列,时间序列=完全由历史信息确定的线性组合的确定性趋势部分+零均值白噪声序列构成的非确定性随机序列。...Cramer分解定理:对于任何时间序列,时间序列=完全由历史信息确定的多项式的确定性趋势部分+零均值白噪声序列构成的非确定性随机序列。...模拟回归方程法,把时间作为自变量,序列作为因变量,建立序列随时间变化的回归模型。 3.1. 移动平均法 通过取该时间序列特定时间点周围一定数量的观测值的平均来平滑时间序列不规则的波动部分。

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    时间序列的Transformer

    流行的时间序列预处理技术包括: 只需缩放为[0,1]或[-1,1] 标准缩放比例(去除均值,除以标准偏差) 幂变换(使用幂函数将数据推入更正态分布,通常用于偏斜数据/存在异常值的情况) 离群值去除 成对差异或计算百分比差异...季节性分解(试图使时间序列固定) 工程化更多特征(自动特征提取器,存储到百分位数等) 在时间维度上重采样 在要素维度中重新采样(而不是使用时间间隔,而对要素使用谓词来重新安排时间步长(例如,当记录的数量超过...如果您的时间序列可以通过进行季节性分解等预处理而变得平稳,则可以使用较小的模型(例如NeuralProphet或Tensorflow Probability)(通过更快速的训练并且所需的代码和工作量更少...将序列长度视为一个超参数,这导致我们得到类似于RNN的输入张量形状:(batch size, sequence length, features)。 这是设置为3的所有尺寸的图形。 [图片上传中......这种可学习的嵌入与时间无关!最后,连接原始输入。 这是每个输入要素类别(每个要素1个学习的线性分量和1个学习的周期性分量)的学习时间嵌入的示意图,它们不同。

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    时间序列入门时间序列入门

    时间序列定义 时间序列(英语:time series)是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。...通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理 时间序列特性 时间序列中的每个观察值大小,是影响变化的各种不同因素在同一时刻发生作用的综合结果...从这些影响因素发生作用的大小和方向变化的时间特性来看,这些因素造成的时间序列数据的变动分为四种类型。...单步预测/多步预测 通常,时间序列预测描述了预测下一个时间步长的观测值。这被称为“一步预测”,因为仅要预测一个时间步。在一些时间序列问题中,必须预测多个时间步长。...时间序列多步预测的五种策略 (1) 直接多步预测 (2) 递归多步预测 (3) 直接+递归的混合策略 (4) 第五种策略:seq2seq结构 时间序列多步预测的五种策略 https://zhuanlan.zhihu.com

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    【GEE】8、Google 地球引擎中的时间序列分析【时间序列】

    1简介 在本模块中,我们将讨论以下概念: 处理海洋的遥感图像。 从图像时间序列创建视频。 GEE 中的时间序列分析。 向图形用户界面添加基本元素。...在本模块中,我们将通过监测受溢油高度影响的区域内藻类浓度随时间的变化趋势,对此次溢油的生态影响进行自己的探索。...该ee.Filter.calendarRange()功能允许您按图像元数据(时间戳、日、月、年)中的时间元素进行过滤。在我们的例子中,我们选择的是在一年中的第四个月到第七个月之间拍摄的图像。...重要的是数据就在那里,只是需要付出努力。 7结论 在本模块中,我们开发了一种方法,使我们能够查看墨西哥湾藻类浓度的时间序列数据,以估计深水地平线漏油事件对该生态系统基础营养级的影响。...该系统的规模和复杂性表明,要得出有关实际影响的结论性结果将需要大量额外的工作。但是从这个过程中可以清楚地看出,GEE 提供了进行时间序列分析的计算能力和灵活性。

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    时间序列+Transformer!

    第一类主要涉及组件调整,如注意力模块和长序列的复杂性优化。 第二类充分利用Transformer,关注时间序列的内在处理。...反向版本中,归一化应用于单个变量的序列表示(如公式2),有效处理非平稳问题。所有序列标记归一化为高斯分布,减少不一致测量导致的差异。之前的架构中,时间步的不同标记将被归一化,导致时间序列过度平滑。...自注意力(Self-attention) 逆模型将时间序列视为独立过程,通过自注意力模块全面提取时间序列表示,采用线性投影获取查询、键和值,计算前Softmax分数,揭示变量之间的相关性,为多元序列预测提供更自然和可解释的机制...3 实验 我们全面评估了iTransformer在时间序列预测应用中的性能,验证了其通用性,并探讨了Transformer组件在时间序列反向维度的应用效果。...因此,原生的Transformer组件能够胜任时间建模和多元相关,而提出的反向架构可以有效地处理现实世界的时间序列预测场景。

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    Redis 时间序列

    Redis 时间序列 前言 REmote DIctionary Server(Redis) 是一个使用 ANSI C 编写的开源、支持网络、基于内存、分布式、可选持久性的键值对存储数据库。...RedisTimeSeries 是 Redis 的一个扩展模块。它专门面向时间序列数据提供了数据类型和访问接口,并且支持在 Redis 实例上直接对数据进行按时间范围的聚合计算。...基本操作 RedisTimeSeries 的操作主要有 5 个: TS.CREATE 命令创建时间序列数据集合 TS.ADD 命令插入数据 TS.GET 命令读取最新数据 TS.MGET 命令按标签过滤查询数据集合...TS.RANGE 支持聚合计算的范围查询 TS.CREATE 命令创建时间序列数据集合 我们可以使用 TS.CREATE 命令 来创建一个时间序列数据集合,同时可以指定一些参数。...例如,我们执行下面的命令,创建一个 key 为 device:temperature、数据有效期为 600s 的时间序列数据集合。也就是说,这个集合中的数据创建了 600s 后,就会被自动删除。

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    lstm怎么预测长时间序列_时间序列预测代码

    写在前面 LSTM模型的一个常见用途是对长时间序列数据进行学习预测,例如得到了某商品前一年的日销量数据,我们可以用LSTM模型来预测未来一段时间内该商品的销量。...下面我将对一个真实的时间序列数据集进行LSTM模型的搭建,不加入很多复杂的功能,快速的完成数据预测功能。...: 2、将时间序列形式的数据转换为监督学习集的形式,例如:[[10],[11],[12],[13],[14]]转换为[[0,10],[10,11],[11,12],[12,13],[13,14...对于预测时间序列类的问题,可直接使用下面的参数设置: def fit_lstm(train,batch_size,nb_epoch,neurons): # 将数据对中的x和y分开 X,y...这个问题的数据集非常大,LSTM的训练效果非常好,标准差大概为2,预测结果符合预期。

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    时间序列分析:对非平稳时间序列进行建模

    这里,我们将使用匹兹堡大学的教授David Stoffer所开发的R包astsa进行时间序列分析。...时间序列就是一串基于具体时间区间的观察值。它在经济预测这块用有广泛的应用,而在预测未来一段时间的天气方面也有很广泛的应用。时间序列分析的本质就是利用一个具体的过往的观测值来预测未来的观测值。...在建模之前,我们要检验一下这个时间序列是否平稳。如果一个时间序列是平稳的,它要满足三个条件: 1.常数均值稳定在t。 2.常数方差稳定在t。...显而易见的,这个时间序列是非平稳的,尤其是那些数值较大的过往观测值与未来的值是相关的。...尽管回归方法允许给这个数据集的时间序列拟合一条光滑的曲线,时间序列所关注的就是除去尽可能多的趋势来确认回归线所抓取不到的信息的潜在因子。

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    最全总结【时间序列】时间序列的预处理和特征工程

    本次分享的内容主要是时间序列,什么是时间序列,时间序列的预处理应该怎么做,时间序列的特征工程都有什么操作。包含了季节性分解,平稳性检验,滑动窗口等 时间序列数据预处理与分析 什么是时间序列?...标准化公式为: y_t' = \frac{y_t - \mu}{\sigma} 其中, \mu 是数据的均值, \sigma 是标准差。...滚动统计量(Rolling Statistics) 滚动统计量是通过滑动窗口计算时间序列的统计特征,例如滚动均值、滚动标准差等。这些特征能够捕捉局部的趋势和波动,对于揭示时间序列的动态特征非常有用。...时间窗口特征 时间窗口特征通过计算过去一段时间内的统计量(如均值、标准差等),帮助模型捕捉局部波动和短期趋势。例如,过去7天的平均销售额可能对今天的销售额预测有帮助。...滚动统计量(Rolling Statistics) 滚动统计量是对时间序列数据进行滑动窗口操作,计算出每个时间点的窗口内统计值(如滚动平均、滚动标准差等)。

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    lstm多变量时间序列预测(时间序列如何预测)

    lstm时间序列预测模型 时间序列-LSTM模型 (Time Series – LSTM Model) Now, we are familiar with statistical modelling...现在,我们已经很熟悉时间序列的统计建模,但是机器学习现在非常流行,因此也必须熟悉某些机器学习模型。 我们将从时间序列域中最流行的模型开始-长短期记忆模型。...让我们根据回溯期的值将时间序列数据转换为监督学习数据的形式,回溯期的值本质上是指可以预测时间“ t”时的滞后次数。...So a time series like this − 所以这样的时间序列- time variable_x t1 x1 t2 x2 : : : : T xT When look-back...将小批量的训练数据显示给网络,一次将整个训练数据分批显示给模型并且计算出误差时的一次运行称为时期。 直到错误减少的时间段为止。

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    时间序列分解:将时间序列分解成基本的构建块

    大多数时间序列可以分解为不同的组件,在本文中,我将讨论这些不同的组件是什么,如何获取它们以及如何使用 Python 进行时间序列分解。...时间序列组成 时间序列是(主要)三个组成部分的组合:趋势、季节性和残差/剩余部分。让我们简单的解释这三个组成部分 趋势:这是该序列的整体运动。它可能会持续增加、也可能持续减少,或者是波动的。...它也可以被认为只是统计噪声,或者是临时性事件的影响,这个残差量也有一个单独的周期分量,但它通常被归入趋势分量。 加法模型与乘法模型 这些组件的组合方式取决于时间序列的性质。...但是我们看到残差在早期和后期具有更高的波动性。所以在为这个时间序列构建预测模型时,需要考虑到这一点。 总结 在这篇文章中,我们展示了如何将时间序列分解为三个基本组成部分:趋势、季节性和残差。...最后通过分解时间序列有助于建立对数据的理解,从而更容易做出未来的预测。 作者:Egor Howell ----

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    用python做时间序列预测三:时间序列分解

    在初始概念篇中,我们简单提到了时间序列由趋势、周期性、季节性、误差构成,本文将介绍如何将时间序列的这些成分分解出来。...分解的使用场景有很多,比如当我们需要计算该时间序列是否具有季节性,或者我们要去除该时间序列的趋势和季节性,让时间序列变得平稳时都会用到时间序列分解。...加法和乘法时间序列 时间序列的各个观测值可以是以上成分相加或相乘得到: Value = Trend + Seasonality + Error Value = Trend * Seasonality...小结 时间序列分解不仅可以让我们更清晰的了解序列的特性,有时候人们还会用分解出的残差序列(误差)代替原始序列来做预测,因为原始时间序列一般是非平稳序列,而这个残差序列是平稳序列,有助于我们做出更好的预测...,当然预测后的序列还要加回或乘回趋势成分和季节性成分,平稳序列的具体内容将在下一篇文章中介绍。

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