哎你发现没?现在不管做数据分析还是搞机器学习,总能看到时间序列数据。比如股票价格每小时波动、智能手表每分钟记录心率、气象站每天统计温度…可这些数据经常遇到个头疼的问题——时间戳根本对不上啊!有的数据每小时记录一次,有的每天只存一条,这时候该怎么办呢?
这时候就轮到咱们今天的主角——resample函数登场了!不过说实在的,我第一次看到这个函数名也懵圈。重新采样?是把数据再采集一遍吗?后来用多了才发现,这玩意儿简直就是数据处理界的”变形金刚”!
▍先来举个接地气的例子 假设你手头有半年的每日温度数据,老板突然要你汇报每周平均温度。这时候总不能手动把每天的数据加起来除以7吧?这时候resample函数就能自动帮你把日数据”变形”成周数据。
再比如说,你从智能手环拿到的是每分钟的心跳数据,但医生需要看每小时的心率变化趋势。这时候resample又能把密密麻麻的分钟级数据,转换成更易分析的每小时统计值。
▍这函数到底在折腾啥? 说白了,resample干的就是两件事: 1. 把原始数据按新的时间间隔重新切分 2. 对每个时间段的数值做聚合计算(比如求平均、求和、取最大值)
举个实际的代码例子可能更清楚。假设我们有个包含三天温度数据的DataFrame: 2023-01-01 12:00 → 25℃ 2023-01-01 13:30 → 26℃ 2023-01-02 09:00 → 23℃ 2023-01-03 15:15 → 28℃ 用resample(‘D’)按天重采样后: 2023-01-01 → 25.5℃(两笔平均) 2023-01-02 → 23℃ 2023-01-03 → 28℃ 看明白了吧?它把不同时间点的数据规整到统一的时间网格上,还能自动处理缺失日期——比如中间某天没数据,重采样后就会显示NaN或者按你指定的方式填充。
▍新手最容易踩的三个坑 刚开始用这函数时,我也栽过不少跟头。这里提醒大家特别注意: 1. 时间戳必须是datetime类型,别傻乎乎直接用字符串 2. 重采样频率参数要写对(’D’是日,’H’是小时,’W’是周) 3. 记得选合适的聚合方法,mean是默认的但不一定总适用
比如说处理股票数据时,收盘价应该用last()取最后一条,成交量就得用sum()累加。要是搞反了,结果就会错得离谱。
▍回答几个关键问题 Q:重采样会不会导致数据失真? A:肯定会啊!就像把高清视频转成低分辨率,细节肯定有损失。所以要根据分析目的选合适频率——太粗会丢失信息,太细又可能包含噪音。
Q:时间序列有缺口怎么处理? A:resample默认会在空缺位置填NaN。这时候可以用ffill(向前填充)或bfill(向后填充),更复杂的还可以用插值法。不过要小心,乱填充数据可能引入错误结论。
Q:和groupby有什么区别? A:这俩确实很像,但resample专门针对时间序列设计。groupby是按任意条件分组,而resample是严格按时间间隔切分,还能自动处理时间对齐的问题。
▍小编的实战建议 用pandas的resample函数时,一定要先用df.index = pd.to_datetime(df.index)确保时间索引正确。然后像搭积木一样组合使用: df.resample(‘W’).mean() # 周平均 df.resample(‘2H’).max() # 每两小时最大值 df.resample(‘Q’).sum() # 季度总和 处理金融数据时可以玩点花的: “`
计算20日移动平均
df[‘close’].resample(‘D’).last().rolling(20).mean() “` 最后提醒新手朋友,千万别被各种参数吓到。从简单的日聚合开始,慢慢尝试周、月、季度等不同频率,再结合不同聚合方法做实验。记得每次重采样后都要检查数据总量是否合理,避免出现莫名其妙的数据丢失。
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