Szeregi czasowe Praktyczna analiza i predykcja z wykorzystaniem statystyki i uczenia maszynowego.pdf

(2949 KB) Pobierz
Tytuł oryginału: Practical Time Series Analysis: Prediction with Statistics and Machine Learning
Tłumaczenie: Filip Kamiński
ISBN: 978-83-283-6721-0
© 2020 Helion SA
Authorized Polish translation of the English edition of Practical Time Series Analysis ISBN 9781492041658
© 2020 Aileen Nielsen
This translation is published and sold by permission of O’Reilly Media, Inc., which owns or controls all
rights to publish and sell the same.
All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system,
without permission from the Publisher.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej
publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną,
fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje
naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.
Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich
właścicieli.
Autor oraz Helion SA dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne
i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym
ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz Helion SA nie ponoszą również
żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.
Helion SA
ul. Kościuszki 1c, 44-100 Gliwice
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail:
helion@helion.pl
WWW:
http://helion.pl
(księgarnia internetowa, katalog książek)
Pliki z przykładami omawianymi w książce można znaleźć pod adresem:
ftp://ftp.helion.pl/przyklady/szecza.zip
Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://helion.pl/user/opinie/szecza
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.
Printed in Poland.
•
Kup książkę
•
Poleć książkę
•
Oceń książkę
•
Księgarnia internetowa
•
Lubię to! » Nasza społeczność
Spis treści
Wstęp ......................................................................................................................... 9
1. Koncepcja szeregów czasowych ................................................................................. 15
Szeregi czasowe w różnych dziedzinach — krótka historia
Szeregi czasowe w medycynie
Przewidywanie pogody
Prognozy rozwoju gospodarczego
Astronomia
Początki analizy szeregów czasowych
Metody statystyczne w analizie szeregów czasowych
Uczenie maszynowe w analizie szeregów czasowych
Zobacz też
15
16
20
21
23
24
25
26
27
2. Pozyskiwanie i przetwarzanie szeregów czasowych ................................................... 29
Gdzie można znaleźć szeregi czasowe?
Gotowe zestawy danych
Odnajdywanie szeregów czasowych
Konstruowanie szeregu czasowego na podstawie danych tabelarycznych
Przygotowanie danych — instrukcja krok po kroku
Konstruowanie szeregu czasowego na podstawie zebranych danych
Problemy związane ze znacznikami czasu
Czego dotyczy dany znacznik?
Praca z danymi pozbawionymi dokumentacji
Co to jest znacząca skala czasu?
Oczyszczanie danych
Brakujące dane
Zmiana częstotliwości próbkowania
Wygładzanie danych
30
30
36
37
38
44
46
46
48
50
50
51
60
63
3
Kup książkę
Poleć książkę
Wahania sezonowe
Strefy czasowe
Zapobieganie zjawisku lookahead
Zobacz też
68
71
74
76
3. Metody eksplorowania danych czasowych ................................................................. 79
Metody ogólnego przeznaczenia
Wykresy liniowe
Histogramy
Wykresy punktowe
Metody przeznaczone do eksploracji szeregów czasowych
O stacjonarności słów kilka
Stosowanie okien czasowych
Związki pomiędzy wartościami w szeregu
Korelacje pozorne
Przegląd użytecznych metod wizualizacji
Wizualizacje w jednym wymiarze
Wizualizacje w dwóch wymiarach
Wizualizacje w trzech wymiarach
Zobacz też
79
80
82
84
86
86
90
95
105
107
107
108
114
117
4. Symulacje szeregów czasowych ............................................................................... 119
Czym wyróżniają się symulacje szeregów czasowych?
Symulacje kontra prognozy
Symulacje w implementacjach
Przykład 1. — zrób to sam
Przykład 2. — tworzenie świata symulacji, który sam sobą steruje
Przykład 3. — symulacja zjawiska fizycznego
Uwagi końcowe
Symulacje z wykorzystaniem metod statystycznych
Symulacje z wykorzystaniem uczenia głębokiego
Zobacz też
120
120
121
121
126
132
137
138
138
138
5. Przechowywanie danych czasowych ........................................................................ 141
Definiowanie wymagań
Dane rzeczywiste a dane przechowywane
Bazy danych
SQL kontra NoSQL
Przegląd popularnych rozwiązań bazodanowych dla szeregów czasowych
143
144
146
147
149
4
Spis treści
Poleć książkę
Kup książkę
Przechowywanie danych w plikach
NumPy
Pandas
Odpowiedniki w środowisku R
Xarray
Zobacz też
153
154
155
155
156
157
6. Modele statystyczne ................................................................................................159
Dlaczego nie należy korzystać z regresji liniowej?
Metody statystyczne dla szeregów czasowych
Modele autoregresyjne
Modele ze średnią ruchomą
Zintegrowane modele autoregresyjne średniej ruchomej
Model wektorowej autoregresji
Inne modele
Zalety i wady modeli statystycznych
Zobacz też
159
161
161
174
178
187
191
192
193
7. Modele zmiennych stanu ..........................................................................................195
Wady i zalety modeli zmiennych stanu
Filtr Kalmana
Model
Implementacja
Ukryte modele Markowa
Sposób działania modelu
Dopasowywanie modelu
Implementacja dopasowania modelu
Bayesowskie strukturalne szeregi czasowe (BSTS)
Implementacja
Zobacz też
196
197
197
199
203
204
205
208
213
214
218
8. Generowanie i selekcja cech .....................................................................................221
Przykład wprowadzający
Ogólne uwagi dotyczące cech
Natura danego szeregu
Wiedza dziedzinowa
Parametry zewnętrzne
Przegląd miejsc, w których można szukać inspiracji dotyczących wyboru cech
Biblioteki dostępne na licencji open source
Przykłady cech powiązanych z konkretnymi dziedzinami
222
223
223
224
225
225
226
230
Spis treści
Kup książkę
5
Poleć książkę

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin