滑动t检验突变点python实现
时间: 2023-09-01 13:07:12 浏览: 316
滑动t检验(Sliding t-test)是一种用于检测时间序列中突变点的方法。它通过在时间序列上滑动一个固定大小的窗口,计算窗口内两个子序列的均值和方差,然后使用 t 检验来比较这两个子序列是否有显著的差异。如果差异显著,则说明在该窗口内可能存在一个突变点。
下面是一个用 Python 实现滑动 t 检验的示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import ttest_ind
def sliding_ttest(data, window_size, p_threshold):
"""
:param data: 时间序列
:param window_size: 窗口大小
:param p_threshold: 显著性水平阈值
:return: 突变点的位置列表
"""
n = len(data)
results = []
for i in range(n - window_size + 1):
# 计算窗口内的两个子序列
sub1 = data[i:i+window_size//2]
sub2 = data[i+window_size//2:i+window_size]
# 计算子序列的均值和标准差
mean1, mean2 = np.mean(sub1), np.mean(sub2)
std1, std2 = np.std(sub1), np.std(sub2)
# 计算 t 值和 p 值
t, p = ttest_ind(sub1, sub2, equal_var=False)
# 如果 p 值小于显著性水平阈值,则认为存在突变点
if p < p_threshold:
results.append(i + window_size//2)
return results
```
使用示例:
```python
data = np.random.normal(0, 1, 1000) # 生成一个随机时间序列
window_size = 50 # 窗口大小
p_threshold = 0.05 # 显著性水平阈值
results = sliding_ttest(data, window_size, p_threshold)
print(results) # 输出突变点的位置列表
```
注意,这个方法并不能保证找到所有突变点,因为突变点可能存在于窗口之间。另外,这个方法也可能会误报一些不存在的突变点,因此需要根据具体情况进行调整和判断。
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