Ковзні вікна у pandas

Опрацювання часових рядів у Python

Stefan Jansen

Founder & Lead Data Scientist at Applied Artificial Intelligence

Віконні функції в pandas

Вікна визначають підперіоди у вашому часовому ряді
Обчислюйте метрики для підперіодів усередині вікна
Створіть новий часовий ряд метрик
Два типи вікон:
- Ковзне: фіксований розмір, зсувне (це відео)
- Наростаюче: містить усі попередні значення (наступне відео)

Обчислення ковзного середнього

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)

Ковзні вікна з pandas.010

Обчислення ковзного середнього

# Розмір вікна за кількістю елементів
data.rolling(window=30).mean() # фіксована кількість спостережень

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: к-ть робочих днів
min_periods: встановіть < 30, щоб мати результати для перших днів

Обчислення ковзного середнього

# Розмір вікна за зсувом (offset)
data.rolling(window='30D').mean() # фіксована тривалість періоду

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

30D: к-ть календарних днів

Ковзне середнє за 90 днів

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

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

Ковзні вікна з pandas.017

Ковзні середні за 90 і 360 днів

data['mean90'] = r90

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

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

Ковзні вікна з pandas.020

Кілька ковзних метрик (1)

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

r.plot(subplots = True)

Ковзні вікна з pandas.022

Кілька ковзних метрик (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()

Ковзні вікна з pandas.024

Давайте потренуємось!

Опрацювання часових рядів у Python