请写python代码,对一个时间,人数构成的csv文件里,人数的自相关函数和偏自相关函数分析、ADF检验等方法来确定这个ARIMA模型的参数
时间: 2024-02-05 16:11:18 浏览: 93
首先,我们需要导入需要的库:pandas、numpy、matplotlib、statsmodels。
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import statsmodels.api as sm
```
然后,我们读取csv文件并将其转换为时间序列数据。
```python
df = pd.read_csv('data.csv', index_col='time', parse_dates=True)
data = df['people_count']
```
接下来,我们可以用acf和pacf函数分别计算出人数序列的自相关函数和偏自相关函数。
```python
# 自相关函数
acf = sm.graphics.tsa.plot_acf(data, lags=20)
plt.show()
# 偏自相关函数
pacf = sm.graphics.tsa.plot_pacf(data, lags=20)
plt.show()
```
然后,我们可以使用ADF检验来确定时间序列是否是平稳的。如果不是平稳的,我们需要对其进行差分处理。
```python
result = sm.tsa.stattools.adfuller(data)
print('ADF Statistic: %f' % result[0])
print('p-value: %f' % result[1])
print('Critical Values:')
for key, value in result[4].items():
print('\t%s: %.3f' % (key, value))
if result[1] > 0.05:
diff = data.diff().dropna()
print("进行一阶差分")
else:
diff = data
```
最后,我们可以使用ARIMA模型拟合差分后的时间序列,并根据自相关函数和偏自相关函数的结果确定模型的参数。
```python
# 拟合ARIMA模型
model = sm.tsa.ARIMA(diff, order=(p, d, q)).fit()
# 输出模型结果
print(model.summary())
# 绘制残差图和自相关图
residuals = pd.DataFrame(model.resid)
fig, ax = plt.subplots(1,2)
residuals.plot(title="Residuals", ax=ax[0])
sm.graphics.tsa.plot_acf(residuals, lags=20, ax=ax[1])
plt.show()
```
完整代码如下:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import statsmodels.api as sm
# 读取csv文件
df = pd.read_csv('data.csv', index_col='time', parse_dates=True)
data = df['people_count']
# 自相关函数
acf = sm.graphics.tsa.plot_acf(data, lags=20)
plt.show()
# 偏自相关函数
pacf = sm.graphics.tsa.plot_pacf(data, lags=20)
plt.show()
# ADF检验
result = sm.tsa.stattools.adfuller(data)
print('ADF Statistic: %f' % result[0])
print('p-value: %f' % result[1])
print('Critical Values:')
for key, value in result[4].items():
print('\t%s: %.3f' % (key, value))
if result[1] > 0.05:
diff = data.diff().dropna()
print("进行一阶差分")
else:
diff = data
# 确定ARIMA模型参数
p = 1
d = 1
q = 1
# 拟合ARIMA模型
model = sm.tsa.ARIMA(diff, order=(p, d, q)).fit()
# 输出模型结果
print(model.summary())
# 绘制残差图和自相关图
residuals = pd.DataFrame(model.resid)
fig, ax = plt.subplots(1,2)
residuals.plot(title="Residuals", ax=ax[0])
sm.graphics.tsa.plot_acf(residuals, lags=20, ax=ax[1])
plt.show()
```
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