时序数据线性滤波python 时序数据分析

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mob64ca14085c24 2024-08-06 12:05:37

文章标签 时序数据线性滤波python 数据数据类型开发者 文章分类 Python 后端开发

时序数据线性滤波python 时序数据分析_开发者

作者：飞浪feilang

1. 准备工作

tushare是一个第三方财经数据接口包，需要安装包并完成注册。

安装tushare包

pip install tushare

为防恶意调用接口数据，官方()需要新用户完成注册、提高积分(例如达到200)、取得访问权限token ID，例如：1797f6915fbc1e612c33c6ed4cf85a2b7b349d85db80bf0860337fff))。可通过如下链接(https://tushare.pro/register?reg=285935)进入官网完成注册。

2. 加载数据

首先需要导入包已安装的tushare包。然后通过tokenID获取一个有访问权限的API接口，最终通过官方文档说明，使用index_daily() 来获取样例数据。这里取399401.SZ的交易日期和收盘价。

import tushare as ts ts.set_token("1797f6915fbc1e612c33c6ed4cf85a2b7b349d85db80bf0860337fff")pro=ts.pro_api()df1=pro.index_daily(ts_code="399401.SZ")[['trade_date', 'close']]

3. 数据处理-转化与合并

数据类型转化为datetime

导入数据后，先观察源数据的字段类型是否符合预期。通过执行如下脚本，得到当前数据集中，trade_date为object 并非日期类型

# 查看数据类型print(df1.dtypes)# 查看样例数据print(df1.head())

时序数据线性滤波python 时序数据分析_数据类型_02

pandas中改变某列的数据类型为日期时，可用pd.to_datetime。修改完成后，将数据集中的日期字段重新设为索引。注意不要漏掉inplace=True。

df1.sort_values('trade_date', inplace=True)# 转换列数据类型为日期df1['trade_date']=pd.to_datetime(df1['trade_date'])# 将指定的日期类型 列设为索引，并替代。df1.set_index('trade_date', inplace=True)

数据合并concat

上面的df1对象中只包含一支股票的信息，当在matplotlib中展现时，仅可以观察趋势。如果需要与其它股票作对比分析，则需要合并另外的数据。

# 获取多支交易数据数据，作对比分析 list1 = ['000002.SZ', '000012.SZ', '600010.SH']for i, ts_code in enumerate(list1):    # 取指定日期的数据     df_tmp = pro.daily(ts_code=ts_code, start_date='20170101', end_date='20180101')[['trade_date', 'close']]    df_tmp.sort_values('trade_date', inplace=True)    df_tmp['trade_date']=pd.to_datetime(df_tmp['trade_date'])    df_tmp.rename(columns={'close': ts_code}, inplace=True)    df_tmp.set_index('trade_date', inplace=True)    if i==0 :        df = df_tmp    else:    # axis=1，沿第2条轴即X轴。列增加        df = pd.concat([df, df_tmp], axis=1)    print(ts_code)# 查看数据 df.head()

4. 可视化展现

查看单一股票的年度趋势图，并添加参考线

import matplotlib.pyplot as plt ax = df1.plot(color="blue", figsize=(12, 4), linewidth=2, fontsize=6)ax.set_xlabel("trade date")ax.set_ylabel("399401.SZ close")ax.set_title("Trend analysis of recent years 2013-2019 ", fontsize=8)# 添加水平线ax.axvline("2018-08-15", color="red", linestyle="--", linewidth=2)ax.axhline(6000, color="green", linestyle="--",linewidth=2 )plt.show()

如下示图：

时序数据线性滤波python 时序数据分析_开发者_03

参数设置。

主题切换

可先调用语句`plt.style.available`，查看当前可用的主题名称，再选择即可。

设置X轴日期格式

matploblib中也提供了的dates对象，对X轴的显示日期格式与频度进行设置。如下脚本，将设置日期区间为'2013-01-01' 至 '2019-12-01'，显示'年-月',频度为10个月。

# 查看可用样式import matplotlib.dates as mdate print(plt.style.available)plt.style.use("seaborn-talk")ax1=df1.plot(figsize=(12, 4))ax1.set_title("my mew style - seaborn-talk")ax1.xaxis.set_major_formatter(mdate.DateFormatter('%Y-%m'))plt.xticks(pd.date_range("2013-01-01", "2019-12-01", freq="10m"))plt.show()

示例图如下：

时序数据线性滤波python 时序数据分析_时序数据线性滤波python_04

对比分析

先预览已完成合并的数据。dataFrame对象df中trade_date仍为索引，但是新增了其它列。

时序数据线性滤波python 时序数据分析_开发者_05

ax3 = df.plot(linewidth=3 , fontsize=16, figsize=(12, 4 ))ax3.set_xlabel('trade_date')ax3.set_ylabel("unit price")# 指定X轴显示刻度 ，取代默认设置ax3.xaxis.set_major_formatter(mdate.DateFormatter('%Y-%m'))plt.xticks(pd.date_range("2017-01-01", "2018-01-01", freq="3m"))ax3.legend(fontsize=12)ax3.set_title("Comparison of analysis")plt.show()

展现结果为：

时序数据线性滤波python 时序数据分析_数据类型_06