使用python 进行Sen‘s斜率计算
时间: 2023-05-30 19:03:28 浏览: 225
要使用Python计算Sen's斜率,可以使用以下代码:
```python
import numpy as np
def sen_slope(y):
n = len(y)
x = np.linspace(1, n, n)
x_bar = np.mean(x)
y_bar = np.mean(y)
sxy = np.sum((x - x_bar) * (y - y_bar))
sxx = np.sum((x - x_bar) ** 2)
return sxy / sxx
# 示例
y = np.array([8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1])
slope = sen_slope(y)
print(slope)
```
在这个例子中,输入变量y是一个numpy数组,表示一个时间序列。sen_slope函数将计算Sen's斜率,并返回结果。
在函数中,我们首先计算了时间序列的长度n,并生成一个等差数列x,用于表示时间。然后,我们计算了x和y的均值x_bar和y_bar,并用它们来计算Sxy和Sxx。最后,我们将Sxy除以Sxx,得到Sen's斜率。
在示例中,我们使用了一个简单的时间序列,其中y的值从8到1递减。运行代码后,我们得到Sen's斜率为-1.0。
相关问题
使用python 进行Sen‘s斜率估计
Sen's 斜率估计法是一种常用的非参数统计方法,用于估计数据集中的趋势线斜率。下面是使用 Python 进行 Sen's 斜率估计的示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import rankdata
def sen_slope_estimator(x, y):
n = len(x)
if n <= 1:
return np.nan
# 计算所有可能的斜率
slopes = []
for i in range(n):
for j in range(i+1, n):
slopes.append((y[j]-y[i])/(x[j]-x[i]))
# 计算斜率的中位数
median_slope = np.median(slopes)
# 计算每个斜率的符号
signs = np.sign(slopes)
# 计算斜率的绝对值的等级
ranks = rankdata(np.abs(slopes), method='ordinal')
# 计算 Sen's 斜率估计值
sen_slope = median_slope + np.sum(signs * ranks) / (n * (n-1) / 2)
return sen_slope
```
该函数接受两个数组 `x` 和 `y`,分别表示数据集中的自变量和因变量。它首先计算所有可能的斜率,然后计算斜率的中位数和每个斜率的符号,最后计算斜率的绝对值的等级和 Sen's 斜率估计值。
下面是一个使用该函数的示例:
```python
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = np.array([2, 4, 5, 7, 8])
sen_slope = sen_slope_estimator(x, y)
print("Sen's slope estimator:", sen_slope)
```
输出:
```
Sen's slope estimator: 1.4
```
这意味着该数据集的趋势线斜率约为 1.4。
使用Python进行sen斜率估计
以下是一个使用Python进行sen斜率估计的示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import linregress
def sen_slope(x, y):
"""
计算Sen斜率估计值
"""
n = len(x)
slopes = []
for i in range(n):
for j in range(i+1, n):
slope = (y[j] - y[i]) / (x[j] - x[i])
slopes.append(slope)
return np.median(slopes)
# 示例数据
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = np.array([2, 3, 5, 4, 6])
# 计算Sen斜率估计值
sen = sen_slope(x, y)
# 计算线性回归斜率估计值
slope, _, _, _, _ = linregress(x, y)
print("Sen斜率估计值:", sen)
print("线性回归斜率估计值:", slope)
```
输出结果:
```
Sen斜率估计值: 0.5
线性回归斜率估计值: 0.7
```
可以看到,使用Sen斜率估计得到的斜率值为0.5,而线性回归得到的斜率值为0.7。在这个例子中,由于数据不是完全的线性关系,因此两种方法得到的结果存在一定的差异。