import numpy as np import scipy as sp from scipy.optimize import leastsq import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inline
时间: 2023-09-22 11:06:09 浏览: 184
这段代码是在Python中利用NumPy、SciPy和Matplotlib等库进行数据分析和可视化的基本导入语句。其中,NumPy是Python中用于科学计算的基础库,提供了多维数组对象和各种数学函数;SciPy是基于NumPy的一种高级模块,提供了许多数学、科学和工程计算中常用的函数和工具;Matplotlib是Python中著名的绘图库,可用于创建各种类型的图形。leastsq函数是SciPy库中的一个非线性最小二乘函数,用于拟合数据。"%matplotlib inline"是Jupyter Notebook中的魔法命令,用于在Notebook中直接显示Matplotlib绘制的图形。
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import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.optimize import leastsq X=paiming.loc[:,'反链数'] Y=paiming.loc[:,'Alexa周排名'] def func(params,x): a,b,c=params return a*x*x+b*x+c def error_func(params,x,y): return func(params,x)-y P0=[1,9.0] def main(): plt.figure(figsize=(8,6)) P0=[1,9.0,1] Para=leastsq(error_func,P0,args=(X,Y)) a,b,c=Para[0] print("a=",a, "b=",b, "c=",c) plt.scatter(X,Y,color="green",label="样本数据",linewidth=2) x=np.linspace(1,2500,10) y=a*x*x+b*x+c plt.plot(x,y,color="red",label="拟合曲线",linewidth=2) plt.xlabel('反链数') plt.ylabel('Alexa周排名') plt.title("Alexa周排名与反链数回归方程") plt.grid() plt.legend() plt.show() main()怎么修改横坐标数值范围
要修改横坐标的数值范围,可以修改np.linspace函数中的起始值和终止值。例如,如果要将横坐标的数值范围改为1到3000,则可以将np.linspace(1,2500,10)修改为np.linspace(1,3000,10)。
另外,如果要将横坐标的刻度值修改为自定义的数值,可以使用plt.xticks函数,例如plt.xticks(np.arange(0, 3000, 500))可以将横坐标的刻度值设置为0、500、1000、1500、2000、2500、3000。修改后的代码如下:
```
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.optimize import leastsq
X = paiming.loc[:,'反链数']
Y = paiming.loc[:,'Alexa周排名']
def func(params, x):
a, b, c = params
return a*x*x + b*x + c
def error_func(params, x, y):
return func(params, x) - y
P0 = [1, 9.0]
def main():
plt.figure(figsize=(8, 6))
P0 = [1, 9.0, 1]
Para = leastsq(error_func, P0, args=(X, Y))
a, b, c = Para[0]
print("a=", a, "b=", b, "c=", c)
plt.scatter(X, Y, color="green", label="样本数据", linewidth=2)
x = np.linspace(1, 3000, 10)
y = a*x*x + b*x + c
plt.plot(x, y, color="red", label="拟合曲线", linewidth=2)
plt.xlabel('反链数')
plt.ylabel('Alexa周排名')
plt.title("Alexa周排名与反链数回归方程")
plt.xticks(np.arange(0, 3000, 500))
plt.grid()
plt.legend()
plt.show()
main()
```
data['time'] = pd.to_datetime(data['time'], format='%Y-%m') data['xiaoliang'] = data['xiaoliang'].astype(int) data = data.set_index('time') data = data.sort_index() print(data) model = sm.tsa.ExponentialSmoothing(data, trend='add', seasonal='add', seasonal_periods=12).fit() forecast = model.forecast(12) idx = pd.date_range(start=data.index[-1], periods=12, freq='M') forecast.index = idxplt.figure(figsize=(9.62,8.62)) plt.plot(data, label='Original Data') plt.plot(forecast, label='Forecasted Data') plt.xlabel('日期', fontproperties=font,fontsize=16) # 设置x轴标签字体 plt.ylabel('销量', fontproperties=font,fontsize=16) # 设置y轴标签字体 plt.title('销量变化', fontproperties=font,fontsize=16) # 设置标题字体 plt.xticks(fontproperties=font, fontsize=14) plt.yticks(fontproperties=font, fontsize=14) plt.savefig('extract.png',dpi=300)请将这段代码改成使用最小二乘法的线性模型
好的,以下是使用最小二乘法的线性模型的修改代码:
```python
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.optimize import leastsq
# 读取数据
data = pd.read_csv('data.csv')
data['time'] = pd.to_datetime(data['time'], format='%Y-%m')
data['xiaoliang'] = data['xiaoliang'].astype(int)
data = data.set_index('time')
data = data.sort_index()
# 定义模型函数
def linear_func(params, x):
a, b = params
return a * x + b
# 定义误差函数
def error_func(params, x, y):
return linear_func(params, x) - y
# 使用最小二乘法拟合线性模型
x = np.arange(len(data))
y = data['xiaoliang']
init_params = [1, 1]
params, _ = leastsq(error_func, init_params, args=(x, y))
# 计算拟合结果
forecast = linear_func(params, np.arange(len(data), len(data) + 12))
# 绘制拟合图像
idx = pd.date_range(start=data.index[-1], periods=12, freq='M')
forecast = pd.Series(forecast, index=idx)
plt.figure(figsize=(9.62,8.62))
plt.plot(data, label='Original Data')
plt.plot(forecast, label='Forecasted Data')
plt.xlabel('日期', fontproperties=font, fontsize=16)
plt.ylabel('销量', fontproperties=font, fontsize=16)
plt.title('销量变化', fontproperties=font, fontsize=16)
plt.xticks(fontproperties=font, fontsize=14)
plt.yticks(fontproperties=font, fontsize=14)
plt.savefig('extract.png', dpi=300)
```
以上代码使用`leastsq`函数进行最小二乘法拟合,其中`linear_func`函数定义了线性模型,`error_func`函数定义了误差函数。拟合结果可以直接使用线性模型计算得到,然后绘制拟合图像即可。需要注意的是,这里的时间序列数据没有考虑季节性因素,因此线性模型可能无法很好地拟合实际数据。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的模型和算法。
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