時系列データの補間

• x軸が時系列データを補完したくて，考えてみた。
• pandasを使って，日付型をジュリアンデイに変換して補間を行った。

インポート

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import interpolate

テストデータの作成

• xの時間は2時間毎で，1日分
• sinカーブ，1日で2周期

x = pd.date_range('2018-02-07', '2018-02-08', freq='2H')
y = np.sin(x.to_julian_date()*2*np.pi*2)

# テストデータのプロット
plt.figure(figsize=(13,5))
plt.xlim(x[0], x[-1])
plt.scatter(x,y)

補間データ

• 補間データは10分毎とした。
• 時系列データの作成はpandasで時系列データの作成を参照。

x_in = pd.date_range('2018-02-07', '2018-02-08', freq='10min')

補間

• xはジュリアンデイに変換する

# 線形
f1 = interpolate.interp1d(x.to_julian_date(), y)
y_f1 = f1(x_in.to_julian_date())

# 2次スプライン
f2 = interpolate.interp1d(x.to_julian_date(), y, kind="quadratic")
y_f2 = f2(x_in.to_julian_date())

結果表示

plt.figure(figsize=(13,5))
plt.xlim(x[0], x[-1])
plt.scatter(x, y, label='original')
plt.plot(x_in, y_f1, label='linear')
plt.plot(x_in, y_f2, label='quadratic')
plt.legend()