SSA python实现
时间: 2023-09-14 07:14:00 浏览: 144
请问您需要实现什么样的 SSA(Singular Spectrum Analysis)算法呢?因为 SSA 算法有多种变体,不同的实现方式也会有所不同。以下是一种常见的基础实现方式:
```
import numpy as np
def embed_ts(ts, L):
N = len(ts)
K = N - L + 1
X = np.zeros((L, K))
for i in range(K):
X[:, i] = ts[i:i+L]
return X
def ssa(ts, L, K=None):
N = len(ts)
if K is None:
K = N - L + 1
X = embed_ts(ts, L)
U, s, V = np.linalg.svd(X)
S = np.zeros((L, K))
for i in range(L):
for j in range(K):
S[i, j] = s[i] * U[i, j] * V[i, j]
ts_rec = np.sum(S, axis=0)
return ts_rec
```
其中:
- `embed_ts()` 函数将原时间序列 `ts` 嵌入到矩阵 `X` 中,其中 `L` 是嵌入窗口的长度,返回的矩阵 `X` 的大小为 `(L, K)`,其中 `K` 是嵌入后的矩阵列数,即 $K = N - L + 1$。
- `ssa()` 函数对嵌入后的矩阵 `X` 进行 SVD 分解,得到左右奇异向量矩阵 `U` 和 `V`,以及奇异值向量 `s`。然后根据奇异值和左右奇异向量重构出一个新的时间序列 `ts_rec`,并返回。如果 `K` 未指定,则默认为 $K = N - L + 1$。
这里的 `ssa()` 函数只是一个基础实现,如果需要更高级的功能,比如去噪、预测等,需要进行更多的调整和扩展。
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