Python中的差分(differencing)是一種常見的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法,用于將時(shí)間序列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)的數(shù)據(jù)。差分的基本思想是在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)之間取差異值,這樣可以將原始數(shù)據(jù)的趨勢(shì)和季節(jié)性的變化消除,得到更加平穩(wěn)的序列。
在Python中,可以使用numpy包中的diff函數(shù)來進(jìn)行差分操作。以下是一個(gè)示例代碼:
import numpy as np # 創(chuàng)建一個(gè)示例時(shí)間序列數(shù)據(jù) time_series = np.array([1, 2, 4, 7, 11, 16, 22, 29, 37, 46]) # 對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行差分操作 differenced_ts = np.diff(time_series) # 輸出差分后的時(shí)間序列數(shù)據(jù) print(differenced_ts)
運(yùn)行上述代碼會(huì)得到如下輸出結(jié)果:
[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
上述結(jié)果說明原始時(shí)間序列數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的差異值為1、2、3、4、5、6、7、8、9。
當(dāng)需要還原差分后的數(shù)據(jù)時(shí),可以通過累加差分后的數(shù)據(jù)值,重新得到原始數(shù)據(jù)序列。以下是一個(gè)示例代碼:
# 對(duì)差分后的時(shí)間序列進(jìn)行還原操作 reconstructed_ts = np.cumsum(differenced_ts) # 輸出還原后的時(shí)間序列數(shù)據(jù) print(reconstructed_ts)
運(yùn)行上述代碼會(huì)得到如下輸出結(jié)果:
[ 1 3 6 10 15 21 28 36 45]
上述結(jié)果說明根據(jù)差分后的數(shù)據(jù)序列得到的還原序列與原始時(shí)間序列數(shù)據(jù)完全一致。