已有一份csv数据,先进行数据清洗,然后绘制时序图,adf检验,(平稳性检测),若p<0.05,则构建预测模型,并对未来12个月进行预测,通过置信区间绘制预测图,若p>0.05,则通过一阶差分回到adf检测循环。针对以上描述给我一个可以在pycharm直接运行的完整的代码
时间: 2024-12-23 16:16:52 浏览: 3
第五章时间序列数据的平稳性检验(共60张PPT)精选.pptx
为了在PyCharm中完成这个任务,你需要按照以下步骤编写Python代码,主要包括Pandas、NumPy、Statsmodels库用于数据处理、时间序列分析以及Matplotlib库用于绘图:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from statsmodels.tsa.stattools import adfuller
import matplotlib.pyplot as plt
# 读取CSV数据
df = pd.read_csv('your_data.csv')
# 数据清洗 (假设`date_column`是时间列,`value_column`是要分析的数值列)
df['date_column'] = pd.to_datetime(df['date_column'])
df.set_index('date_column', inplace=True) # 将日期设为索引
df.dropna(inplace=True) # 删除缺失值
# 绘制原始时序图
plt.figure(figsize=(12,6))
plt.plot(df['value_column'])
plt.title('原始数据')
plt.xlabel('Date')
plt.ylabel('Value')
plt.show()
# ADF检验(平稳性检测)
def adf_test(series):
result = adfuller(series)
print(f"ADF Statistic: {result[0]}")
print("p-value:", result[1])
# 对value_column进行ADF测试
adf_test(df['value_column'])
# 如果p < 0.05,认为数据非平稳,进行一阶差分
if result[1] > 0.05:
diff_df = df.diff().dropna()
print("Data is not stationary, applying first difference.")
else:
diff_df = df # 数据已经平稳,不需要差分
# 再次检查新序列的平稳性
adf_test(diff_df['value_column'])
# 构建预测模型(这里以ARIMA为例,实际需要根据数据特征选择模型)
from statsmodels.tsa.arima_model import ARIMA
model = ARIMA(diff_df['value_column'], order=(1, 1, 0)) # 假设是一阶自回归移动平均模型
model_fit = model.fit(disp=0)
# 预测未来12个月
forecast = model_fit.forecast(steps=12)[0]
# 置信区间
conf_int = model_fit.conf_int(start=len(df), end=len(df) + 11)
# 绘制预测图
plt.figure(figsize=(12,6))
plt.plot(diff_df.index, diff_df['value_column'], label='Original')
plt.plot(pd.date_range(start=df.index[-1], periods=12), forecast, 'r', label='Prediction')
plt.fill_between(conf_int.index,
conf_int.iloc[:, 0],
conf_int.iloc[:, 1],
color='k', alpha=.25)
plt.legend()
plt.title('Forecast with Confidence Interval')
plt.show()
```
请注意,这只是一个基本示例,实际操作中可能需要对数据集进行更详细的预处理,如异常值处理、季节性分解等。另外,根据数据特性选择合适的ARIMA或者其他时间序列模型更为重要。
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