Med Bevegelig Gjennomsnitt Matrise

Flytte gjennomsnittlig prognose Innledning. Som du kanskje tror vi ser på noen av de mest primitive tilnærmingene til prognoser. Men forhåpentligvis er disse minst en verdig innføring i noen av databehandlingsproblemene knyttet til implementering av prognoser i regneark. I denne veinen vil vi fortsette med å starte i begynnelsen og begynne å jobbe med Moving Average prognoser. Flytte gjennomsnittlige prognoser. Alle er kjent med å flytte gjennomsnittlige prognoser, uansett om de tror de er. Alle studenter gjør dem hele tiden. Tenk på testresultatene dine i et kurs der du skal ha fire tester i løpet av semesteret. La oss anta at du fikk en 85 på din første test. Hva vil du forutsi for din andre testscore Hva tror du at læreren din ville forutsi for din neste testscore Hva tror du dine venner kan forutsi for din neste testscore Hva tror du at foreldrene dine kan forutsi for neste testresultat uansett om alt det du kan gjøre med dine venner og foreldre, de og din lærer er veldig sannsynlig å forvente deg å få noe i området av 85 du nettopp har fått. Vel, nå kan vi anta at til tross for selvforfremmelse til vennene dine, overestimerer du deg selv og figurerer du kan studere mindre for den andre testen, og så får du en 73. Nå er det alle de bekymrede og ubekymrede går til Forvent deg at du kommer på den tredje testen. Det er to svært sannsynlige tilnærminger for dem å utvikle et estimat, uansett om de vil dele det med deg. De kan si til seg selv, at denne fyren alltid blåser røyk om hans smarts. Hes kommer til å få en annen 73 hvis han er heldig. Kanskje foreldrene vil prøve å være mer støttende og si, quote, så langt har du fått en 85 og en 73, så kanskje du burde finne på å få en (85 73) 2 79. Jeg vet ikke, kanskje hvis du gjorde mindre fest og werent vevet vasselen over alt, og hvis du begynte å gjøre mye mer å studere, kan du få en høyere score. quot Begge disse estimatene flytter faktisk gjennomsnittlige prognoser. Den første bruker bare din siste poengsum for å prognose din fremtidige ytelse. Dette kalles en flytende gjennomsnittlig prognose ved hjelp av en periode med data. Den andre er også en flytende gjennomsnittlig prognose, men bruker to perioder med data. La oss anta at alle disse menneskene bråser på ditt store sinn, har slags pisset deg av og du bestemmer deg for å gjøre det bra på den tredje testen av dine egne grunner og for å sette en høyere poengsum foran din quotalliesquot. Du tar testen og poengsummen din er faktisk en 89 Alle, inkludert deg selv, er imponert. Så nå har du den endelige testen av semesteret som kommer opp, og som vanlig føler du behovet for å få alle til å gjøre sine spådommer om hvordan du skal gjøre på den siste testen. Vel, forhåpentligvis ser du mønsteret. Nå, forhåpentligvis kan du se mønsteret. Hvilke tror du er den mest nøyaktige fløyten mens vi jobber. Nå går vi tilbake til vårt nye rengjøringsfirma som startes av din fremmedgjorte halv søster, kalt Whistle While We Work. Du har noen tidligere salgsdata som er representert av følgende del fra et regneark. Vi presenterer først dataene for en tre-års glidende gjennomsnittlig prognose. Oppføringen for celle C6 skal være Nå kan du kopiere denne celleformelen ned til de andre cellene C7 til C11. Legg merke til hvordan gjennomsnittet beveger seg over de nyeste historiske dataene, men bruker nøyaktig de tre siste perioder som er tilgjengelige for hver prediksjon. Du bør også legge merke til at vi ikke virkelig trenger å gjøre spådommene for de siste perioder for å utvikle vår siste prediksjon. Dette er definitivt forskjellig fra eksponentiell utjevningsmodell. Ive inkluderte quotpast predictionsquot fordi vi vil bruke dem på neste nettside for å måle prediksjonens gyldighet. Nå vil jeg presentere de analoge resultatene for en to-års glidende gjennomsnittlig prognose. Oppføringen for celle C5 skal være Nå kan du kopiere denne celleformelen ned til de andre cellene C6 til C11. Legg merke til hvordan nå bare de to siste stykkene av historiske data blir brukt for hver prediksjon. Igjen har jeg tatt med quotpast predictionsquot for illustrative formål og for senere bruk i prognose validering. Noen andre ting som er viktig å legge merke til. For en m-periode som beveger gjennomsnittlig prognose, brukes bare de nyeste dataverdiene for å gjøre prognosen. Ingenting annet er nødvendig. For en m-periode som beveger gjennomsnittlig prognose, legger du merke til at den første prediksjonen forekommer i periode m 1. Begge disse problemene vil være svært viktige når vi utvikler koden vår. Utvikle den bevegelige gjennomsnittsfunksjonen. Nå må vi utvikle koden for den bevegelige gjennomsnittlige prognosen som kan brukes mer fleksibelt. Koden følger. Legg merke til at inngangene er for antall perioder du vil bruke i prognosen og rekke historiske verdier. Du kan lagre den i hvilken arbeidsbok du vil ha. Funksjon MovingAverage (Historical, NumberOfPeriods) Som Single Deklarering og Initialisering av variabler Dim Item Som Variant Dim Counter Som Integer Dim Akkumulering Som Single Dim HistoricalSize Som Integer Initialiserende variabler Teller 1 Akkumulering 0 Bestemme størrelsen på Historical array HistoricalSize Historical. Count For Counter 1 To NumberOfPeriods Akkumulere riktig antall siste tidligere observerte verdier Akkumulasjonsakkumulering Historisk (HistoricalSize - NumberOfPeriods Counter) MovingAverage AkkumuleringsnummerOfPeriods Koden vil bli forklart i klassen. Du vil plassere funksjonen på regnearket slik at resultatet av beregningen vises der det skal like følgende. Anta at vi har en rekke heltall slik: Gjennomsnittet er oppnådd med følgende formel A (1n) xi (med jeg 1 til n). Så: x1n x2n. xnn Vi deler nåverdien med antall verdier og legger til det forrige resultatet til den returnerte verdien. Reduksjonsmetode underskrift er Reduksjon tilbakeringingsfunksjonen tar følgende parametere: s. Resultat av forrige beregning c. Nåværende verdi (fra gjeldende indeks) i. Nåværende arrayelementer indeksverdi a. Den nåværende reduserte Array Den andre reduserer parameteren er standardverdien. (Brukes dersom arrayet er tomt). Så gjennomsnittlig reduseringsmetode vil være: Hvis du foretrekker at du kan opprette en egen funksjon, og så bare henvise til tilbakekallingsmetoden signaturen eller Øk Array-prototypen direkte. Det er mulig å dele verdien hver gang reduksjonsmetoden kalles. Eller enda bedre. Ved hjelp av den tidligere definerte Array. protoype. sum () - metoden, optimaliserer prosessen min kaller divisjonen bare en gang :) Deretter på et hvilket som helst Array-objekt av omfanget: NB: Et tomt utvalg med retur et NaN-ønske er mer korrekt enn 0 i min synspunkt og kan være nyttig i spesifikke bruk casesputational verktøy Analogt, DataFrame har en metode for å beregne parvise covariances blant serien i DataFrame, også unntatt NAnull verdier. Forutsatt at manglende data mangler tilfeldig, resulterer dette i et estimat for kovariansmatrisen som er objektiv. For mange anvendelser kan dette estimatet imidlertid ikke være akseptabelt fordi den estimerte kovariansmatrisen ikke er garantert å være positiv semi-bestemt. Dette kan føre til estimerte korrelasjoner med absolutte verdier som er større enn en, og eller en ikke-inverterbar kovariansmatrise. Se Estimering av kovariansmatriser for flere detaljer. DataFrame. cov støtter også et valgfritt søkeord for minperioder som angir ønsket minimumsantal observasjoner for hvert kolonnepar for å få et gyldig resultat. Vektene som brukes i vinduet er spesifisert av wintype søkeordet. Listen over anerkjente typer er: boxcar triang blackman hamming bartlett parzen bohman blackmanharris nuttall barthann kaiser (trenger beta) gaussian (needs std) generalgaussian (trenger kraft, bredde) slepian (trenger bredde). Merk at bokservinduet er lik gjennomsnittet (). For noen vindufunksjoner må ytterligere parametere angis: For. sum () med en wintype. Det er ingen normalisering gjort til vekter for vinduet. Ved å sende tilpassede vekter på 1, 1, 1 vil det gi et annet resultat enn passerende vekter på 2, 2, 2. for eksempel. Når du passerer en wintype i stedet for å spesifisere tyngden, er vektene allerede normalisert slik at den største vekten er 1. I kontrast er naturen av. mean () beregningen slik at vektene normaliseres i forhold til hverandre. Vekter på 1, 1, 1 og 2, 2, 2 gir det samme resultatet. Time-aware Rolling Ny i versjon 0.19.0. Ny i versjon 0.19.0 er muligheten til å overføre en forskyvning (eller konvertibel) til en. rolling () - metode og få den til å produsere variabelstørrelsesvinduer basert på passet tidsvindu. For hvert tidspunktspunkt inkluderer dette alle tidligere verdier som forekommer innen det angitte tidspunktet delta. Dette kan være spesielt nyttig for en ikke-vanlig tidsfrekvensindeks. Dette er en vanlig frekvensindeks. Ved å bruke et heltallsparameter virker parameteren å rulle langs vinduets frekvens. Angi en forskyvning gir en mer intuitiv spesifikasjon av rullfrekvensen. Ved å bruke en ikke-vanlig, men likevel monotonisk indeks, gir det ikke noen spesiell beregning å rulle med et heltallvindu. Ved bruk av tidsspesifikasjonen genereres variabelvinduer for denne sparsomme data. Videre tillater vi nå en valgfri parameter for å spesifisere en kolonne (i stedet for standardindeksen) i en DataFrame. Time-aware Rolling vs Resampling Using. rolling () med en tidsbasert indeks er ganske lik resampling. De opererer og utfører reduktiv operasjon på tidindekserte pandasobjekter. Når du bruker. rolling () med en forskyvning. Forskjellen er et tids-delta. Ta et bakover-i-tid-ser vindu, og aggregat alle verdiene i vinduet (inkludert sluttpunktet, men ikke startpunktet). Dette er den nye verdien på det tidspunktet i resultatet. Dette er vinduer med variabel størrelse i tidsrom for hvert punkt på inngangen. Du får samme resultat som inngangen. Når du bruker. resample () med en forskyvning. Konstruer en ny indeks som er frekvensen av forskyvningen. For hver frekvensfylle peker aggregatet fra inngangen i et bakover-i-tid-ser vindu som faller i boksen. Resultatet av denne aggregeringen er utgangen for det aktuelle frekvenspunktet. Vinduene er fast størrelse i frekvensområdet. Resultatet ditt vil ha formen på en vanlig frekvens mellom min og maksimum for det opprinnelige inngangsobjektet. Å oppsummere. rullende () er en tidsbasert vindusoperasjon, mens. resample () er en frekvensbasert vindusoperasjon. Sentering av Windows Som standard er etikettene satt til høyre kant av vinduet, men et senter søkeord er tilgjengelig slik at etikettene kan settes i sentrum. Binære vindufunksjoner cov () og corr () kan beregne flyttbar vinduestatistikk om to serier eller en kombinasjon av DataFrameSeries eller DataFrameDataFrame. Her er oppførselen i hvert tilfelle: to serier. beregne statistikken for paringen. DataFrameSeries. beregne statistikken for hver kolonne i DataFrame med den bestått serien, og returnerer dermed en DataFrame. DataFrameDataFrame. beregner som standard statistikken for å tilpasse kolonnenavn, og returnerer en DataFrame. Hvis søkeordet argumentet pairwiseTrue er bestått beregner du statistikken for hvert par kolonner, og returnerer et panel hvis elementer er de aktuelle datoene (se neste avsnitt). Computing rolling parvis covariances og korrelasjoner I økonomisk data analyse og andre felt it8217s vanlig å beregne kovarians og korrelasjon matriser for en samling av tidsserier. Ofte er man også interessert i flyttevindukovarians og korrelasjonsmatriser. Dette kan gjøres ved å passere argumentet for parvis søkeord, som i tilfelle av DataFrame-innganger vil gi et panel hvis gjenstander er datoene i spørsmålet. I tilfelle av et enkelt DataFrame-argument kan det parvisvise argumentet utelates: Manglende verdier ignoreres, og hver oppføring beregnes ved hjelp av de parvis fullstendige observasjonene. Vennligst se kovarianseksjonen for advarsler knyttet til denne metoden for beregning av kovarians - og korrelasjonsmatriser. Bortsett fra ikke å ha en vindusparameter, har disse funksjonene de samme grensesnittene som deres. rolling-kolleger. Som ovenfor er parametrene de alle aksepterer: minperiodene. terskel for ikke-null datapunkter å kreve. Standard er nødvendig for å beregne statistikk. Ingen NaNs vil bli sendt ut når minperioder ikke-null datapunkter er blitt sett. senter. boolsk, om du vil sette etikettene i midten (standard er False) Utgangene til. rolling og. expanding-metodene returnerer ikke en NaN hvis det er minst minverdier ikke-nullverdier i det nåværende vinduet. Dette er forskjellig fra cumsum. cumprod. cummax. og cummin. som returnerer NaN i utgangen hvor et NaN oppstår i inngangen. En ekspanderende vinduestatistikk vil være mer stabil (og mindre responsiv) enn den rullende vinduesmodellen, da den økende vindustørrelsen reduserer den relative effekten av et individuelt datapunkt. Eksempel: Her er gjennomsnittlig () - utgangen for den tidligere tidsserien datasettet: Eksponentielt vektet Windows Et tilhørende sett av funksjoner er eksponentielt vektede versjoner av flere av ovennevnte statistikker. Et lignende grensesnitt for. rolling og. expanding er tilgjengelig gjennom. ewm-metoden for å motta et EWM-objekt. En rekke ekspanderende EW (eksponentielt vektede) metoder er gitt: