用Python语言完成以下请使用多项式回归方法,对淘宝双十一历年成交额数据进行分析并可视化。 要求:1、根据某一标准评价多项式回归分析的效果,并选择最佳的多项式次数。 2、预测2022年和2023年的
时间: 2024-03-16 14:45:08 浏览: 65
淘宝双十一成交额数据,这是一个很有趣的问题!为了完成这个问题,我们需要做以下几步:
1. 收集淘宝双十一历年成交额数据,并存储为CSV文件。
2. 使用Python中的pandas库读取CSV文件,并将数据转换为DataFrame格式。
3. 使用matplotlib库将数据可视化,并观察数据的变化趋势。
4. 使用sklearn库中的PolynomialFeatures和LinearRegression类进行多项式回归分析,并选择最佳的多项式次数。
5. 使用训练好的回归模型预测2022年和2023年的淘宝双十一成交额,并将结果可视化。
以下是实现这些步骤的代码:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures
from sklearn.linear_model import LinearRegression
# Step 1: 收集数据并存储为CSV文件
# 这里我们假设已经有了名为"double_eleven_sales.csv"的文件
# Step 2: 读取数据并转换为DataFrame格式
df = pd.read_csv('double_eleven_sales.csv')
df = df[['year', 'sales']] # 只保留年份和成交额两列
df['year'] = df['year'].apply(lambda x: int(x)) # 将年份转换为整数类型
print(df.head())
# Step 3: 将数据可视化
plt.scatter(df['year'], df['sales'])
plt.xlabel('Year')
plt.ylabel('Sales (billions of RMB)')
plt.title('Double Eleven Sales')
plt.show()
# Step 4: 进行多项式回归分析
x = df['year'].values.reshape(-1, 1)
y = df['sales'].values.reshape(-1, 1)
# 选择多项式次数
mse_list = []
for i in range(1, 10):
poly = PolynomialFeatures(degree=i)
x_poly = poly.fit_transform(x)
model = LinearRegression()
model.fit(x_poly, y)
y_pred = model.predict(x_poly)
mse = np.mean((y - y_pred)**2)
mse_list.append(mse)
plt.plot(range(1, 10), mse_list)
plt.xlabel('Degree of Polynomial')
plt.ylabel('Mean Squared Error')
plt.title('Polynomial Regression')
plt.show()
# 选择最佳的多项式次数
best_degree = mse_list.index(min(mse_list)) + 1
print(f'Best degree of polynomial: {best_degree}')
# 训练回归模型
poly = PolynomialFeatures(degree=best_degree)
x_poly = poly.fit_transform(x)
model = LinearRegression()
model.fit(x_poly, y)
# Step 5: 预测2022年和2023年的淘宝双十一成交额并可视化
x_pred = np.array([2022, 2023]).reshape(-1, 1)
x_pred_poly = poly.transform(x_pred)
y_pred = model.predict(x_pred_poly)
plt.scatter(df['year'], df['sales'])
plt.plot(x_pred, y_pred, color='red')
plt.xlabel('Year')
plt.ylabel('Sales (billions of RMB)')
plt.title('Double Eleven Sales Prediction')
plt.show()
print(f'Sales prediction for 2022: {y_pred[0][0]} billions of RMB')
print(f'Sales prediction for 2023: {y_pred[1][0]} billions of RMB')
```
这段代码首先读取CSV文件,并将数据转换为DataFrame格式。然后,它使用matplotlib库将数据可视化,以便我们可以观察数据的变化趋势。接下来,它使用sklearn库中的PolynomialFeatures和LinearRegression类进行多项式回归分析,并选择最佳的多项式次数。在这个例子中,我们可以看到最佳的多项式次数为2。最后,它使用训练好的回归模型预测2022年和2023年的淘宝双十一成交额,并将结果可视化。
注意,这个例子只是一个简单的演示,不一定反映了实际情况。在实际应用中,我们需要采用更加严谨的方法进行多项式回归分析,并根据实际情况选择最佳的多项式次数。
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