Python是一種非常強大的編程語言,其強大的功能使得該語言在各個領域中表現出色,尤其是在機器學習中,Python更是擁有無可比擬的優勢。時序預測作為機器學習中重要的一環,也擁有著Python的強勁支持。Python有很多時序預測的包,其中比較有名的包有:statsmodels、pandas、matplotlib等。
statsmodels: 是Python中一個基于最新統計技術而成的統計建模和推斷庫,并且適用于許多其他領域。其中,時間序列分析功能較強,支持AR、ARIMA、ARMA等模型的建立和預測。
import statsmodels.api as sm # 建立ARMA(2,1)模型 model = sm.tsa.ARMA(ts, (2, 1)) # 擬合數據 result = model.fit() # 預測結果 predict = result.predict('2020-01-01', '2021-12-31')
pandas: 是Python中一個強力的數據分析庫,其在數據結構和操作上非常方便和實用。在時間序列分析中,pandas提供了很多強大的功能,如支持rolling window、resampling等方法。
import pandas as pd # 將時間戳轉換為Datetime類型 ts = pd.to_datetime(ts) # 將ts設置為索引 ts.set_index('date', inplace=True) # 對ts進行rolling window roll_mean = ts['value'].rolling(window=12).mean() roll_std = ts['value'].rolling(window=12).std() # 對ts進行resampling ts_5y = ts.resample('AS').mean()
matplotlib: 是Python中一個基于Numpy的2D繪圖庫,非常適合創建各種統計圖形,也可以用于時間序列預測,比如可以繪制預測結果的可視化圖形。
import matplotlib.pyplot as plt # 繪制時間序列 plt.plot(ts) # 繪制預測結果 plt.plot(predict) # 顯示圖像 plt.show()
總的來說,在時序預測中,Python提供了非常多的便捷和優良的庫和工具,可以讓我們更加方便快速的進行時間序列預測分析。