利用Python进行滑动t检验
文末附完整代码
作者：第八星系 - 石头人
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获取数据
df = pd.read_excel('E:/data.xlsx')x = df['时间']y = df['平均']n = len(y)
滑动t检验
step = 3n1 = 3 # 设置子序列步长n2 = 3v = step+step-2 # 自由度ttest=2.78 # alpha=0.05，自由度=4时，检验值t=2.78t = []for i in range(0, n-step-step+1):x1 = y.iloc[i:i+step]x2 = y.iloc[i+step:i+step+step]meanx1 = np.mean(x1)meanx2 = np.mean(x2)a = meanx1-meanx2b = (n1+n2)/(n1*n2)varx1 = np.var(x1) # 方差varx2 = np.var(x2)c = (n1*varx1+n2*varx2)/(n1+n2-2)t1 = a/np.sqrt(c*b)t = np.append(t,t1)print(t)
画图
plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=600)plt.plot(range(27), t, label='t 统计量（step=3）', color='blue', marker='o')ax1 = plt.gca()ax1.set_ylabel('统计量',fontname='MicroSoft YaHei', fontsize=10)ax1.set_xlabel('年份',fontname='MicroSoft YaHei', fontsize=10)plt.xlim(-1,27) # 设置x轴、y轴范围plt.ylim(-7,3.5)# 添加辅助线x_lim = plt.xlim()# 添加显著水平线和y=0plt.plot(x_lim,[-ttest,-ttest],':',color='red',label='0.05显著性水平')plt.plot(x_lim, [0,0],'-',color='black')plt.plot(x_lim,[ttest,ttest],':',color='red')plt.xticks([0, 5, 10, 15, 20, 25],labels=[1993, 1998, 2003, 2008, 2013, 2018])legend = plt.legend(bbox_to_anchor=(0.7, 0.2))legend.get_frame().set_facecolor('white') # 设置背景颜色为白色legend.get_frame().set_edgecolor('black') # 设置边框颜色为黑色for text in legend.get_texts():text.set_fontsize(12) # 设置字体大小text.set_fontfamily('MicroSoft YaHei') # 设置字体名称plt.savefig("E:/图.png", dpi=600, bbox_inches='tight')
图像
完整代码
import numpy as npimport pandas as pdfrom matplotlib import pyplot as plt# 获取数据df = pd.read_excel('E:/data.xlsx')x = df['时间']y = df['平均']n = len(y)# 滑动t检验step = 3n1 = 3 # 设置子序列步长n2 = 3v = step+step-2 # 自由度ttest=2.78 # alpha=0.05，自由度=4时，检验值t=2.78t = []for i in range(0, n-step-step+1):x1 = y.iloc[i:i+step]x2 = y.iloc[i+step:i+step+step]meanx1 = np.mean(x1)meanx2 = np.mean(x2)a = meanx1-meanx2b = (n1+n2)/(n1*n2)varx1 = np.var(x1) # 方差varx2 = np.var(x2)c = (n1*varx1+n2*varx2)/(n1+n2-2)t1 = a/np.sqrt(c*b)t = np.append(t,t1)print(t)# 画图plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=600)plt.plot(range(27), t, label='t 统计量（step=3）', color='blue', marker='o')ax1 = plt.gca()ax1.set_ylabel('统计量',fontname='MicroSoft YaHei', fontsize=10)ax1.set_xlabel('年份',fontname='MicroSoft YaHei', fontsize=10)plt.xlim(-1,27) # 设置x轴、y轴范围plt.ylim(-7,3.5)# 添加辅助线x_lim = plt.xlim()# 添加显著水平线和y=0plt.plot(x_lim,[-ttest,-ttest],':',color='red',label='0.05显著性水平')plt.plot(x_lim, [0,0],'-',color='black')plt.plot(x_lim,[ttest,ttest],':',color='red')plt.xticks([0, 5, 10, 15, 20, 25],labels=[1993, 1998, 2003, 2008, 2013, 2018])legend = plt.legend(bbox_to_anchor=(0.7, 0.2))legend.get_frame().set_facecolor('white') # 设置背景颜色为白色legend.get_frame().set_edgecolor('black') # 设置边框颜色为黑色for text in legend.get_texts():text.set_fontsize(12) # 设置字体大小text.set_fontfamily('MicroSoft YaHei') # 设置字体名称plt.savefig("E:/图.png", dpi=600, bbox_inches='tight')
END
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