如何在Python中实现滚动平均值的计算,提供了一个详细示例,展示了一个名为`rolling_average`的函数,该函数接受数据列表和窗口大小作为参数,计算并返回滚动平均值序列。
时间: 2024-10-24 14:07:45 浏览: 30
在Python中,你可以使用pandas库来方便地计算滚动平均值。Pandas内置了rolling()函数,非常适合这个任务。下面是一个详细的示例,展示了如何创建一个名为`rolling_average`的函数:
```python
import pandas as pd
def rolling_average(data_list, window_size):
# 将数据列表转换为pandas DataFrame
data_df = pd.DataFrame(data=data_list, columns=['Value'])
# 使用rolling()函数计算滚动平均值
rolling_avg = data_df['Value'].rolling(window=window_size).mean()
# 返回滚动平均值序列
return rolling_avg.tolist()
# 示例数据
data = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70]
window = 3
# 调用函数
average_values = rolling_average(data, window)
print("滚动平均值:", average_values)
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自适应均线系统 python_Python熊猫考夫曼自适应移动平均值(KAMA)---熊猫或Cython中的递归计算...
KAMA是一种自适应移动平均值,它的计算方法是将价格数据的波动性考虑在内,以尽可能减小噪声对移动平均线的影响。下面是一个Python实现KAMA的示例代码:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
def kama(data, n=10, pow1=2, pow2=30):
'''Kaufman's Adaptive Moving Average (KAMA)
data - pandas DataFrame
n - number of periods for efficiency ratio
pow1 - number of periods for fast EMA
pow2 - number of periods for slow EMA'''
abs_diff = abs(data - data.shift(1))
er = abs_diff / pd.stats.moments.rolling_sum(abs_diff, n)
sc = ((er*(2.0/(pow1+1)-2.0/(pow2+1.0))+2/(pow2+1.0))**2.0).values
kama = np.zeros(sc.size)
N = len(kama)
first_value = True
for i in range(N):
if np.isnan(sc[i]):
kama[i] = np.nan
else:
if first_value:
kama[i] = data[i]
first_value = False
else:
kama[i] = kama[i-1] + sc[i] * (data[i] - kama[i-1])
return kama
```
上述代码使用了Pandas和Numpy库,其中的er表示效率比率,sc为平滑常数,kama为自适应移动平均值。该函数使用递归计算,以加快计算速度。
你也可以使用Cython来加速计算。下面是一个Cython版本的kama计算代码:
```cython
cimport numpy as np
import numpy as np
def kama(np.ndarray[np.float64_t, ndim=1] data, int n=10, int pow1=2, int pow2=30):
cdef np.ndarray[np.float64_t, ndim=1] abs_diff, er, sc, kama
cdef int N, i
cdef bint first_value
abs_diff = np.abs(data - np.roll(data, 1))
er = abs_diff / pd.stats.moments.rolling_sum(abs_diff, n)
sc = ((er*(2.0/(pow1+1)-2.0/(pow2+1.0))+2/(pow2+1.0))**2.0).values
kama = np.zeros(sc.size)
N = len(kama)
first_value = True
for i in range(N):
if np.isnan(sc[i]):
kama[i] = np.nan
else:
if first_value:
kama[i] = data[i]
first_value = False
else:
kama[i] = kama[i-1] + sc[i] * (data[i] - kama[i-1])
return kama
```
使用Cython可以使得计算速度更快,但需要使用Cython的命令来编译这段代码,以便生成优化的机器码。
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```python
import pandas as pd
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rolling_mean = data.rolling(window=window_size).mean()
anomaly_scores = abs(data - rolling_mean)
threshold = rolling_mean + (anomaly_scores.std() * n_std) # 可以设定阈值,比如n_std个标准差
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# 示例
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```
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```python
from sklearn.ensemble import IsolationForest
import numpy as np
def aon_detection(data):
model = IsolationForest(contamination='auto') # 'auto'会自动估计异常率
model.fit(data)
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```
这两个例子都假设你已经有了一个时间序列数据`your_time_series_data`。记住,实际应用中可能需要调整参数以适应特定的数据和异常情况。
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