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2024年3月10日发(作者:route change命令)

用Python做数据分析:时间序列分析

时间序列分析在实际应用中非常广泛,比如股票价格预测、销售预测、天

气预报、光谱分析等等。这里我们以天气预报为例,来介绍如何用Python

进行时间序列分析。

首先,我们需要搜集相关的天气数据。在这里,我们可以使用Python中

的requests库和BeautifulSoup库来爬取中国气象局的天气预报数据。

这里我们爬取了中国气象局官方网站15个城市1年的天气数据,存储到

一个csv文件中。

接下来,我们导入python的相关库,包括pandas、numpy和matplotlib,

以及时间序列分析库statsmodels,并读入我们爬取到的天气数据。

```py

import pandas as pd

import numpy as np

import as plt

from _model import ARIMA

data = _csv('')

```

在读入天气数据之后,我们可以对数据进行初步探索和清洗。例如,查看

数据的前几行和数据类型,检查是否有缺失值。

```py

print(())

print()

print(().sum())

```

接下来,我们可以将日期作为索引,并查看各项数据的分布和统计信息,

以了解天气数据中的趋势和周期性规律。

```py

data['date'] = _datetime(data['date'])

_index(['date'], inplace=True)

data['max_temperature'].plot(figsize=(16, 6))

()

```

通过绘制最高温度的折线图,我们可以观察到一些明显的趋势和周期性规

律。例如,每年夏季的最高气温都会呈现出一个明显的增长趋势,而冬季

气温则呈现出明显的周期性变化。

接下来,我们使用ARIMA模型对数据进行建模和预测。ARIMA模型是时间

序列分析领域中一种常见的建模方法,它可以非常精确地对时间序列数据

进行预测。

```py

model = ARIMA(data['max_temperature'], order=(1, 1, 0))

model_fit = (disp=0)

print(model_y())

```

通过使用ARIMA模型,我们可以得到一个精确的预测结果,并将其绘制在

图表上。这里我们将预测结果和实际数据进行了比较,可以发现预测结果

非常精准。

```py

predictions = model_t(start=1, end=364)

(data['max_temperature'], color='blue',

label='Observation')

(predictions, color='red', label='Prediction')

(loc='best')

()

```

综合来说,通过使用Python进行时间序列分析,我们可以深入了解数据

中的趋势和周期性规律,并通过ARIMA模型对数据进行建模和预测,从而

帮助我们做出更准确的预测和决策。


本文标签: 数据 预测 进行 天气 序列