使用bootstrap计算符合wiener模型的一维时序数据的漂移系数和扩散系数,已有原始数据,求Python代码
时间: 2024-03-02 09:53:07 浏览: 21
使用bootstrap计算符合wiener模型的一维时序数据的漂移系数和扩散系数,可以按照以下步骤进行:
1. 首先定义计算漂移和扩散系数的函数,代码如下:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import curve_fit
def drift_diffusion_bootstrap(data, num_bootstrap=100, window_size=30):
"""
计算符合wiener模型的一维时序数据的漂移系数和扩散系数
:param data: 原始数据
:param num_bootstrap: bootstrap重复次数
:param window_size: 拟合窗口大小
:return: drift: 漂移系数, diffusion: 扩散系数
"""
def wiener_func(x, drift, diffusion):
return drift * x + np.sqrt(diffusion * x) * np.random.normal(0, 1, 1)
data_len = len(data)
popt, _ = curve_fit(wiener_func, np.arange(0, data_len), data)
drift, diffusion = popt
drifts = []
diffusions = []
for i in range(num_bootstrap):
sample_data = np.random.choice(data, data_len)
popt, _ = curve_fit(wiener_func, np.arange(0, data_len), sample_data)
drifts.append(popt[0])
diffusions.append(popt[1])
confidence_interval = 0.95
drifts_sorted = np.sort(drifts)
diffusions_sorted = np.sort(diffusions)
drift_ci = [drifts_sorted[int((1 - confidence_interval) / 2 * num_bootstrap)],
drifts_sorted[int((1 + confidence_interval) / 2 * num_bootstrap)]]
diffusion_ci = [diffusions_sorted[int((1 - confidence_interval) / 2 * num_bootstrap)],
diffusions_sorted[int((1 + confidence_interval) / 2 * num_bootstrap)]]
return drift, diffusion, drift_ci, diffusion_ci
```
2. 调用函数并传入原始数据,代码如下:
```python
# 假设原始数据存储在data_list中
drift, diffusion, drift_ci, diffusion_ci = drift_diffusion_bootstrap(data_list)
print(f"漂移系数: {drift} , 95%置信区间: {drift_ci}")
print(f"扩散系数: {diffusion} , 95%置信区间: {diffusion_ci}")
```
其中,num_bootstrap参数表示bootstrap重复次数,可以根据实际情况进行调整;window_size参数表示拟合窗口大小,也可以根据实际情况进行调整。