前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >时间序列(一)

时间序列(一)

作者头像
AI那点小事
发布2020-04-20 14:38:02
4960
发布2020-04-20 14:38:02
举报
文章被收录于专栏:AI那点小事AI那点小事
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述

Python代码如下:

代码语言:javascript
复制
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Jan 13 11:20:10 2017

@author: DaiPuWei
"""

'''
    时间序列简单平移法:以预测12月份的销售收入为例
'''

import math

def Forecast(profit,N,month):
    '''
        预测函数:profit为销售收入数据
        N为预测周期,month为需要预测的月份
    '''
    result = []
    if month >=1 and month <= 12:
        #预测值
        forecast= 0
        for i in range(month-N-1,month-1):
            forecast += profit[i]
        forecast = forecast / 4
        result.append(forecast)

        #标准误差
        error = 0
        for i in range(N,len(profit)):
            tmp = forecast - profit[i]
            error = error + tmp * tmp
        error = error / (len(profit) - N)
        error = math.sqrt(error)
        result.append(error)
    else:
       print('月份不正确,请重新输入月份(1-12)')    
    return result

def run_main():
    '''
        这是组函数
    '''
    #销售收入
    profit = [553.8,574.6,606.9,649.8,705.1,772.0,816.4,892.7,963.9,1015.1,1102.7]

    #以4为预测周期的预测值
    forecast1 = Forecast(profit,4,12)

    #以4为预测周期的预测值
    forecast2 = Forecast(profit,5,12)

    if forecast1[1] < forecast2[1]:
        print('12月份的预测值为%g'%forecast1[0])
    else:
        print('12月份的预测值为%g'%forecast2[0])

if __name__ == '__main__':
    run_main()
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述

Python代码如下:

代码语言:javascript
复制
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Jan 13 11:58:31 2017

@author: DaiPuWei
"""

'''
    时间序列加权移动平均法:以预测1989年原煤产量为例
'''

import pandas as pd

def Weighted_Forecast(data,weight,N):
    '''
        data是统计数据
        weight是权重
        N是预测周期
        index是要预测的下标
    '''

    #各个权重之和
    sum_weight = sum(weight)

    #预测值
    forecast  = 0
    length = len(data)

     #预测年份
    year = data.index[length-1]+1

    j = 0
    for i in range(length-N,length):
        forecast = forecast + weight[j] * data[data.columns[0]][data.index[i]]
        j = j + 1
    forecast = forecast / sum_weight
    print('%d年原煤产量未校对的预测值为:'%year)
    print(forecast)

    #data中数据的预测值
    forecast_data = []
    for i in range(N):
        forecast_data.append(data[data.columns[0]][data.index[i]])
    for i in range(N,length):
        tmp = 0
        k = 0
        for j in range(i-N,i):
            tmp = tmp + data[data.columns[0]][data.index[j]]*weight[k]
            k = k + 1
        forecast_data.append(tmp/sum_weight)
    print('所有的预测值为:')
    for i in range(length):
        print(data.index[i],forecast_data[i])

    #相对误差
    error_rate = []
    for i in range(length):
        error_rate.append(1-forecast_data[i]/data[data.columns[0]][data.index[i]])
    sum_error = sum(error_rate)
    sum_data = sum(data[data.columns[0]][data.index[N:]])
    avg_rate = 0

    #校正预测值
    forecast = forecast/(1-avg_rate)

    return forecast


def run_main():
    '''
        这是主函数
    '''

    #读取数据
    data = pd.read_excel('E:\\Program Files (x86)\\大学数学\\算法大全pdf\\第24章   时间序列模型\\原煤产量统计.xlsx')

    #周期数
    N = 3


    #权重
    weight = []
    for i in range(N):
        weight.append(i+1)

    forecast = Weighted_Forecast(data,weight,N)
    length = len(data)
    year = data.index[length-1]+1
    print('%d年的原煤产量预测值为:'%year)
    print(forecast)

if __name__ == '__main__':
    run_main()
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述

Python代码如下:

代码语言:javascript
复制
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Jan 13 17:56:56 2017

@author: DaiPuWei
"""

'''
    时间序列趋势移动平均法,以1965-1985年发电总量为数据集合预测1986年与1987年
    的发电总量
'''

import pandas as pd

def Forecast(data,N):
    '''
        预测函数:data为销售收入数据
        N为预测周期,
    '''
    forecast_data = [] 
    length = len(data)
    for i in range(N,length):
        tmp = 0
        for j in range(i-N,i):
            tmp = tmp + data[j]
        tmp = tmp / N
        forecast_data.append(tmp)
    result = forecast_data[len(forecast_data)-1]

    return result,forecast_data

def Model(data,N,year,init):
    '''
        模型为:y(t+T) = a + b * T
        a = 2 * M1 - M2
        b = 2* (M1 - M2) / (N - 2)
    '''

    #一次移动平均的预测值以及预测数据
    M1,first_forecast = Forecast(data,N)

    #二次移动平均的预测值以及预测数据
    M2,Second_forecast = Forecast(first_forecast,N)

    #趋势移动平均模型参数a,b
    a = 2 * M1 - M2
    b = 2 *(M1 - M2) / (N - 2)
    print('预测模型为:y(T) = ',a,'+',b,'*(T-',init,')')

    #预测值
    forecast = a + b * (year -init)

    return forecast

def run_main():
    '''
        这是主函数
    '''

    #读取数据集
    sample = pd.read_excel('E:\\Program Files (x86)\\大学数学\\算法大全pdf\\第24章   时间序列模型\\1965-1985年发电总量统计.xlsx')
    data = sample['发电总量']

    #预测周期
    N = 6

    #初始年份
    init = sample['年份'][len(sample)-1]

    #1986年预测值
    forecast_1986 = Model(data,N,1986,init)
    print('1986年发电总量的预测值为:%f'%forecast_1986)

    #1987年预测值
    forecast_1987 = Model(data,N,1987,init)
    print('1987年发电总量的预测值为:%f'%forecast_1987)

if __name__ == '__main__':
    run_main()
这里写图片描述
这里写图片描述
本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档