[已收纳]python之编写序列升降分析函数

15195775117

一、需求由来

平时的工作经常遇到序列分析的内容，
比如PM2.5从何时到何时升高了，从何时到何时又降低了，
为了实现自动分析，我写了个函数up_down(x)，
原先我准备用wave()命名，搜索发现已经存在这个包了，不能重名。

二、python代码

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Jun 14 16:14:40 2020
该程序用于对序列的精确升降分析
曲线变化分为升、降、平三态，分别对应1、-1、0
结果格式：起始索引-终止索引-个数-升降平
处理参数x是一维向量
@author: Administrator
"""


import time
import numpy as np
import random


def up_down(x):
    dx=x[1:]-x[0:-1]
    #增大的都换成1：
    p=np.where(dx > 0)
    count=np.array(p).size
    if count > 0:
        dx[p]=1
    #减小的都换成-1:
    p=np.where(dx < 0)
    count=np.array(p).size
    if count > 0:
        dx[p]=-1
   
    n=len(dx)#元素个数
   
   
    book=[0,0,0,0]#用于堆叠每次的结果
   
    #以下循环有点绕，目的是把连续的升降平连到一起：
    count=0
    i=0
    while 1:
        i=i+count
        if i > n-1:
            break
        t=dx
        count=0
        for j in np.arange(i,n):
          if dx[j] != t:
              break
          count=count+1
        book=np.vstack((book,[i,i+count,count+1,t]))
   
    book=book[1:,:]#切割掉第一行
    n=int(book.size/4)#求升降段数目
   
    #字典中保存一个字符串用来说明含义：
    note='book列含义:起始索引,终止索引,个数,升降平标识;有n段变化'
   
    re={'note':note,'book':book,'n':n}
    return re


if __name__ == "__main__":
    print('测试:')
    num=50000
    x=np.arange(0,num)
    random.shuffle(x)#洗牌算法
    t1=time.process_time()#记录函数开始的时间
    result=up_down(x)
    costime=time.process_time()-t1#函数运行的时间长度
    print('数据量=',num,'程序耗时{:.2f}秒'.format(costime))#精确到小数点后2位


三、计算效率


在我的电脑上5万个乱序数，需要0.77秒，虽然难以支持海量数据，但就我目前的需求是满足的

15195775117

五、性能扩展


该up_down()算法提供了对序列的“升降平”分析，但实际分析中我们时常会略去“平”，
比如序列[1,2,3,3,4,5,6]是“升-平-升”，一般会理解为整个升，
而且对于颗粒物、湿度这些量来说，“平”的状态真的很少，
如果颗粒物值存在多个平，很可能就是出错了，
(当然，CO和风速的数值较小，是存在较多的“平”的)
所以我准备再扩展出一个没有“平”的升降分析函数，见下一楼......

topmad

换新电脑么？

15195775117

topmad 发表于 2022-9-19 11:09
换新电脑么？

最近没这个打算

topmad

15195775117 发表于 2022-9-19 12:19
最近没这个打算

来众筹啊
你提供代码 我提供设备...跑起来

15195775117

topmad 发表于 2022-9-19 14:22
来众筹啊
你提供代码 我提供设备...跑起来

跑什么？？.......

topmad

15195775117 发表于 2022-9-19 14:49
跑什么？？.......

跑代码  贼长时间那种