Python实现时间序列分析指数平滑模型(ExponentialSmoothing算法)项目实战_Python

说明：这是一个机器学习实战项目（附带数据+代码+文档+视频讲解），如需数据+代码+文档+视频讲解可以直接到文章最后获取。

1.项目背景

时间序列分析中的指数平滑模型（exponential smoothing）是一种统计预测方法，它通过给予近期观测值较高的权重，并以递减的权重考虑过去的数据点来对未来的时间点进行预测。指数平滑模型的核心是利用平滑系数（通常表示为α、β和γ等）对历史数据进行加权平均，从而反映序列的趋势、季节性和水平变化。

本项目通过exponentialsmoothing算法来构建时间序列分析指数平滑模型。

2.数据获取

本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成)，数据项统计如下：

编号	变量名称	描述
1	date
2	y

数据详情如下(部分展示)：

3.数据预处理

3.1 用pandas工具查看数据

使用pandas工具的head()方法查看前五行数据：

关键代码：

3.2 数据缺失查看

使用pandas工具的info()方法查看数据信息：

从上图可以看到，总共有1个变量，数据中无缺失值，共24条数据。

关键代码：

3.3 数据描述性统计

通过pandas工具的describe()方法来查看数据的平均值、标准差、最小值、分位数、最大值。

关键代码如下：

4.探索性数据分析

4.1 变量直方图

用matplotlib工具的hist()方法绘制直方图：

从上图可以看到，变量主要集中在25~55之间。

4.2 折线图

从上图中可以看到，数据有一定的波动的。

5.构建指数平滑模型

主要使用exponentialsmoothing算法，用于时间序列分析指数平滑模型。

5.1 构建模型

编号	模型名称	参数
1	指数平滑模型	seasonal_periods=4
2		trend='add'
3		seasonal='add'
4		use_boxcox=true
5		initialization_method="estimated"

5.2 模型摘要信息一

季节性成分也是加法形式的模型摘要信息：

5.3 模型摘要信息二

季节性成分也是乘法形式的模型摘要信息：

5.4 模型摘要信息三

季节性成分也是加法形式并采用阻尼趋势的方法来处理时间序列中的趋势成分的模型摘要信息：

5.5 模型摘要信息四

季节性成分也是乘法形式并采用阻尼趋势的方法来处理时间序列中的趋势成分的模型摘要信息：

5.6 模型参数结果

6.模型评估

6.1 真实值与预测值比对图

7.结论与展望

综上所述，本文采用了exponentialsmoothing算法来构建时间序列分析指数平滑模型，最终证明了我们提出的模型效果良好。此模型可用于日常产品的预测。

# 本次机器学习项目实战所需的资料，项目资源如下：
 
# 项目说明：
 
# 获取方式一：
 
# 项目实战合集导航：
 
https://docs.qq.com/sheet/dtvd0y2nnqulwcmd6?tab=bb08j2
 
# 获取方式二：

链接：https://pan.baidu.com/s/1zgvn7db6-ilp1_muu7q60a 
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