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Pandas.DataFrame在using中插入值很容易Series.interpolate,如何进行外插?

例如,给定一个如图所示的 DataFrame,我们如何将它再推断 14 个月到 2014-12-31?线性外推很好。

X1 = range(10)
X2 = map(lambda x: x**2, X1)
df = pd.DataFrame({'x1': X1, 'x2': X2},  index=pd.date_range('20130101',periods=10,freq='M'))

我认为必须首先创建一个新的 DataFrame,DateTimeIndex 从 2013 年 11 月 31 日开始,再延长 14 个M时期。除此之外,我被困住了。

在此处输入图像描述

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DataFrameDatetimeIndex索引推断 a

这可以通过两个步骤来完成:

  1. 扩展DatetimeIndex
  2. 推断数据

扩展索引

df用新的覆盖,DataFrame其中数据根据原始索引的 start、period 和 frequency重新采样到新的扩展索引上。这允许原件来自任何地方,如示例中的情况。这样一来,列就可以方便地填充 NaN 了dfcsv

# Fake DataFrame for example (could come from anywhere)
X1 = range(10)
X2 = map(lambda x: x**2, X1)
df = pd.DataFrame({'x1': X1, 'x2': X2},  index=pd.date_range('20130101',periods=10,freq='M'))

# Number of months to extend
extend = 5

# Extrapolate the index first based on original index
df = pd.DataFrame(
    data=df,
    index=pd.date_range(
        start=df.index[0],
        periods=len(df.index) + extend,
        freq=df.index.freq
    )
)

# Display
print df

    x1  x2
2013-01-31   0   0
2013-02-28   1   1
2013-03-31   2   4
2013-04-30   3   9
2013-05-31   4  16
2013-06-30   5  25
2013-07-31   6  36
2013-08-31   7  49
2013-09-30   8  64
2013-10-31   9  81
2013-11-30 NaN NaN
2013-12-31 NaN NaN
2014-01-31 NaN NaN
2014-02-28 NaN NaN
2014-03-31 NaN NaN

推断数据

大多数外推器将要求输入是数字而不是日期。这可以通过

# Temporarily remove dates and make index numeric
di = df.index
df = df.reset_index().drop('index', 1)

有关如何使用3 rd order polynomial推断 a 的每一列的值的信息,请参阅此答案DataFrame

来自答案的片段

# Curve fit each column
for col in fit_df.columns:
    # Get x & y
    x = fit_df.index.astype(float).values
    y = fit_df[col].values
    # Curve fit column and get curve parameters
    params = curve_fit(func, x, y, guess)
    # Store optimized parameters
    col_params[col] = params[0]

# Extrapolate each column
for col in df.columns:
    # Get the index values for NaNs in the column
    x = df[pd.isnull(df[col])].index.astype(float).values
    # Extrapolate those points with the fitted function
    df[col][x] = func(x, *col_params[col])

一旦列被推断出来,把日期放回去

# Put date index back
df.index = di

# Display
print df

x1   x2
2013-01-31   0    0
2013-02-28   1    1
2013-03-31   2    4
2013-04-30   3    9
2013-05-31   4   16
2013-06-30   5   25
2013-07-31   6   36
2013-08-31   7   49
2013-09-30   8   64
2013-10-31   9   81
2013-11-30  10  100
2013-12-31  11  121
2014-01-31  12  144
2014-02-28  13  169
2014-03-31  14  196
于 2016-03-12T17:17:12.663 回答