Pandas 时间序列一起重采样和插值

作者:编程家 分类: pandas 时间:2025-08-05

根据 Pandas 时间序列一起重采样和插值

时间序列数据是指按照时间顺序排列的数据集合。在处理时间序列数据时,经常会遇到需要对数据进行重采样和插值的情况。Pandas 是一个强大的数据分析工具,它提供了丰富的功能来处理时间序列数据。本文将介绍如何使用 Pandas 对时间序列数据进行重采样和插值,并提供案例代码进行演示。

1. 什么是重采样和插值

重采样指的是将时间序列数据从一个时间频率转换为另一个时间频率的过程。例如,将每日数据转换为每月数据,或将每小时数据转换为每分钟数据。重采样可以通过聚合、填充或其他方法来完成。

插值是指在已知数据点之间填充缺失的数据点的过程。当时间序列数据中存在缺失值时,通过插值可以估计出这些缺失值,以便进行后续的分析和处理。

2. Pandas 时间序列重采样

在 Pandas 中,可以使用 resample() 函数对时间序列数据进行重采样。该函数可以指定重采样的频率,例如每天、每月或每年,以及采用的聚合方法,例如求和、平均值或最大值。

下面是一个简单的示例,展示如何对每日股票价格数据进行月度重采样,计算每月的平均价格:

python

import pandas as pd

# 创建示例数据

data = {'date': pd.date_range('2021-01-01', '2021-12-31'),

'price': [100, 120, 110, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210]}

df = pd.DataFrame(data)

# 将日期列设置为索引

df.set_index('date', inplace=True)

# 月度重采样,计算平均价格

monthly_data = df['price'].resample('M').mean()

print(monthly_data)

运行上述代码,输出的结果将是每月的平均价格。

3. Pandas 时间序列插值

在 Pandas 中,可以使用 interpolate() 函数对时间序列数据进行插值。该函数可以根据已知的数据点进行线性插值、多项式插值或其他插值方法。

下面是一个示例,展示如何对含有缺失值的时间序列数据进行插值:

python

import pandas as pd

import numpy as np

# 创建示例数据

data = {'date': pd.date_range('2021-01-01', '2021-12-31'),

'value': [1, np.nan, 3, np.nan, 5, 6, 7, np.nan, 9, 10, np.nan, 12]}

df = pd.DataFrame(data)

# 将日期列设置为索引

df.set_index('date', inplace=True)

# 使用线性插值填充缺失值

df['value'] = df['value'].interpolate(method='linear')

print(df)

运行上述代码,输出的结果将是在缺失值处进行线性插值后的时间序列数据。

4.

本文介绍了如何使用 Pandas 对时间序列数据进行重采样和插值。重采样可以将时间频率从一个频率转换为另一个频率,插值可以填充缺失的数据点。通过掌握这些技巧,我们可以更好地处理时间序列数据,并进行后续的分析和建模。

以上是关于 Pandas 时间序列一起重采样和插值的内容,希望对你有所帮助!