时间序列与文本数据分析全解析
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发布时间: 2025-09-03 00:34:20 阅读量: 4 订阅数: 17 AIGC 


Python探索性数据分析精粹
# 时间序列与文本数据分析全解析
## 1. 时间序列数据平稳性检验
在处理时间序列数据时,平稳性是一个重要的特性。非平稳的时间序列数据可能会给分析和建模带来挑战,因此需要进行平稳性检验。常用的检验方法是Dickey - Fuller检验。
### 操作步骤
1. **导入库并加载数据**:
```python
import pandas as pd
from statsmodels.tsa.stattools import adfuller
# 加载数据
data = pd.read_csv('your_data.csv')
```
2. **数据预处理**:
```python
# 查看数据前几行、形状和数据类型
print(data.head())
print(data.shape)
print(data.dtypes)
# 转换日期数据类型
data['Date'] = pd.to_datetime(data['Date'], format="%Y%m")
# 设置日期列为索引
data.set_index('Date', inplace=True)
```
3. **执行Dickey - Fuller检验**:
```python
adf_result = adfuller(data['YourColumn'], autolag='AIC')
```
4. **格式化输出结果**:
```python
print('ADF Test Statistic: %f' % adf_result[0])
print('p-value: %f' % adf_result[1])
print('Critical Values:')
print(adf_result[4])
if adf_result[0] < adf_result[4]["5%"]:
print("Reject Null Hypothesis - Time Series is Stationary")
else:
print("Failed to Reject Null Hypothesis - Time Series is Non - Stationary")
```
### 结果解读
如果检验统计量小于5%的临界值,我们拒绝原假设,认为时间序列是平稳的;否则,时间序列是非平稳的。
### 流程图
```mermaid
graph TD;
A[导入库并加载数据] --> B[数据预处理];
B --> C[执行Dickey - Fuller检验];
C --> D[格式化输出结果];
```
## 2. 时间序列数据差分处理
当时间序列数据不平稳时,可以使用差分技术使其平稳。差分是指将当前值减去前一个值,以消除时间序列中的趋势或季节性。
### 操作步骤
1. **导入库并加载数据**:
```python
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
from statsmodels.tsa.stattools import adfuller
# 加载数据
air_traffic_data = pd.read_csv("data/SF_Air_Traffic_Passenger_Statistics_Transformed.csv")
```
2. **数据预处理**:
```python
# 查看数据前几行、形状和数据类型
print(air_traffic_data.head())
print(air_traffic_data.shape)
print(air_traffic_data.dtypes)
# 转换日期数据类型
air_traffic_data['Date'] = pd.to_datetime(air_traffic_data['Date'], format="%Y%m")
# 设置日期列为索引
air_traffic_data.set_index('Date', inplace=True)
```
3. **进行差分处理**:
```python
air_traffic_data['Difference'] = air_traffic_data['Total Passenger Count'].diff(periods=1)
air_traffic_data = air_traffic_data.dropna()
```
4. **绘制原始数据和差分后数据的图表**:
```python
plt.figure(figsize=(18, 10))
plt.plot(air_traffic_data['Total Passenger Count'], label='T
```
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