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如何使用Python手动实现指数平滑?

指数平滑是一种常用的时间序列预测方法,它通过对历史数据进行加权平均来预测未来的趋势。使用Python可以很方便地实现指数平滑。

下面是使用Python手动实现指数平滑的步骤:

  1. 导入所需的库:
代码语言:txt
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import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
  1. 定义指数平滑函数:
代码语言:txt
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def exponential_smoothing(series, alpha):
    result = [series[0]]  # 初始化结果列表,第一个元素为原始序列的第一个元素
    for i in range(1, len(series)):
        result.append(alpha * series[i] + (1 - alpha) * result[i-1])  # 指数平滑公式
    return result
  1. 准备数据并调用指数平滑函数:
代码语言:txt
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# 准备数据
series = [10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28]

# 调用指数平滑函数
alpha = 0.5  # 平滑系数,取值范围为[0, 1]
smoothed_series = exponential_smoothing(series, alpha)
  1. 绘制原始序列和平滑后的序列图像:
代码语言:txt
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# 绘制图像
plt.plot(series, label='Original Series')
plt.plot(smoothed_series, label='Smoothed Series')
plt.legend()
plt.show()

这样就可以使用Python手动实现指数平滑了。

指数平滑的优势在于它能够对时间序列数据进行平滑处理,减少噪音的影响,同时保留趋势的信息。它适用于对趋势变化较为平缓的数据进行预测,例如销售额、股票价格等。

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