学习笔记（7）：时间序列分析

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今天只介绍一些基本的命令，主要是在matlab中定义时间序列数据的结构。
       时间序列数据中的观察值是按照时间顺序依次观察到的，观察的时间间隔通常是整数，如一天、一个星期、一个月或一年。一个时间序列代表了一个总体的动态变化过程。时间序列分析主要关注三个问题。第一个是识别总体变化的趋势，第二个是用模型来表示这个趋势，第三个是根据过去的数据和模型对未来进行预测。

       在matlab中，创建一个时间序列数据要用到timeseries这个命令。就是你要告诉matlab这是个时间序列的数据。

       ts=timeseries(data,time, ‘Name’, tsname)

       其中data是要转化为时间序列的原始数据，time定义了这个时间序列的长度，matlab默认的时间长度是从0：N-1，N为数据的长度。用户也可以自己定义为1：N。’Name’可以给所定义的时间序列数据取一个名字，名字叫做tsname，当然这个可以自己定义。

       举例：

       >>loadcount.dat         %加载数据

       从workspace中可以看出这个数据有24行3列。下面定义三个时间序列变量：

       >>count1=timeseries(count(:,1),1:24, ‘name’, ‘intersection1’);

       >>count2=timeseries(count(:,2),1:24, ‘name’, ‘intersection2’);

       >>count3=timeseries(count(:,3),1:24, ‘name’, ‘intersection3’);

       注意到上述的三个时间序列变量有两个名字，以第一行为例：count1是变量名，intersection1被称作internal object name（可以成为：内部object名称）。当用matlab的内置方程分析时间序列数据时，要用count1；matlab还有一种分析时间序列数据的方法，称为object，这时需要用intersection1这个内部object名称。

       Matlab默认的时间间隔是1秒，当然也可以根据自己的要求修改时间间隔的单位。例如要修改count1的时间间隔:

       >>count1.TimeInfo.Units=’hours’;       %将时间间隔改为小时，因此count1的数据表示一天24小时每个小时所观测的交通流量。

       还可以修改时间序列中数据的单位，我们已经知道count中数据表示的是每个时间点在每个路口观测到的汽车的数量，因此时间序列中每个数据的单位是辆。可以用下面的命令：

       >>count1.DataInfo.Units=’cars’;

       还可以修改数据的差值方法：

       >>count1.DataInfo.Interpolation=tsdata.interpolation(‘zoh’);   

       将数据差值的方法改为zero orderhold （zoh）。

       可以打开所创建的时间序列数据，对数据的结构有个更直观的认识：右键点击workspace中count1，然后选择open in time seris tools.

       在时间序列数据中可以定义Events，换句话说你比较关注哪个时间点上的数据，就定义哪个点为events，例如我们可能比较关注早上8点和晚上18点的交流流量：

       >>e1=tsdata.event(‘AMCommute’,8);       %将第一个event定义在早8点。

       >>e1.Units=’hours’;                     %定义时间单位。

       >>count1=addevent(count1,e1);           %将event添加到count1中。

       >>e2=tsdata.event(‘PMCommute’,18);

       >>e2.Units=’hours’;

       >>count1=addevent(count1,e2);

       想看一下定义了events之后的数据，可以直接

       >>plot(count1)

       图形上对8点和18点的数据进行了加重。

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关键词：时间序列分析 学习笔记 时间序列 习笔记 timeseries matlab 动态 模型