Funzioni su finestre mobili con pandas

Elaborazione di serie temporali in Python

Stefan Jansen

Founder & Lead Data Scientist at Applied Artificial Intelligence

Funzioni finestra in pandas

Le finestre identificano sotto-periodi della serie temporale
Calcola metriche per i sotto-periodi nella finestra
Crea una nuova serie temporale di metriche
Due tipi di finestre:
- Rolling: stessa dimensione, scorrevole (questo video)
- Expanding: contengono tutti i valori precedenti (prossimo video)

Calcolare una media mobile

data = pd.read_csv('google.csv', parse_dates=['date'], index_col='date')

DatetimeIndex: 1761 entries, 2010-01-04 to 2016-12-30
Data columns (total 1 columns):
price     1761 non-null float64
dtypes: float64(1)

Funzioni su finestre mobili con pandas.010.png

Calcolare una media mobile

# Dimensione finestra basata su intero
data.rolling(window=30).mean() # numero fisso di osservazioni

DatetimeIndex: 1761 entries, 2010-01-04 to 2017-05-24
Data columns (total 1 columns):
price    1732 non-null float64
dtypes: float64(1)

window=30: giorni lavorativi
min_periods: scegli un valore < 30 per ottenere risultati dai primi giorni

Calcolare una media mobile

# Dimensione finestra basata su offset
data.rolling(window='30D').mean() # durata fissa del periodo

DatetimeIndex: 1761 entries, 2010-01-04 to 2017-05-24
Data columns (total 1 columns):
price    1761 non-null float64
dtypes: float64(1)

30D: giorni di calendario

Media mobile a 90 giorni

r90 = data.rolling(window='90D').mean()

google.join(r90.add_suffix('_mean_90')).plot()

Media mobile a 90 giorni.017.png

Medie mobili a 90 e 360 giorni

data['mean90'] = r90

r360 = data['price'].rolling(window='360D'.mean()

data['mean360'] = r360; data.plot()

Medie mobili a 90 e 360 giorni.020.png

Metriche mobili multiple (1)

r = data.price.rolling('90D').agg(['mean', 'std'])

r.plot(subplots = True)

Metriche mobili multiple (1).022.png

Metriche mobili multiple (2)

rolling = data.google.rolling('360D')

q10 = rolling.quantile(0.1).to_frame('q10')

median = rolling.median().to_frame('median')

q90 = rolling.quantile(0.9).to_frame('q90')

pd.concat([q10, median, q90], axis=1).plot()

Metriche mobili multiple (2).024.png

Esercitiamoci!

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