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Statsmodels 项目技术文档

2024-12-25 09:36:45作者:郁楠烈Hubert

1. 安装指南

1.1 通过 PyPI 安装

你可以通过 pip 安装最新版本的 statsmodels

pip install statsmodels

1.2 通过 Conda 安装

如果你使用 Anaconda 或 Miniconda,可以通过以下命令安装:

conda install statsmodels

1.3 安装最新开发版本

如果你想安装最新的开发版本,可以使用以下命令:

pip install -i https://pypi.anaconda.org/scientific-python-nightly-wheels/simple statsmodels --upgrade --use-deprecated=legacy-resolver

1.4 从源码安装

如果你需要从源码安装,可以参考 INSTALL.txt 文件中的要求,或者访问文档中的安装指南。

2. 项目的使用说明

statsmodels 是一个 Python 包,提供了与 scipy 互补的统计计算功能,包括描述性统计、统计模型的估计和推断。它支持多种统计模型,如线性回归、广义线性模型、时间序列分析、生存分析等。

2.1 主要功能

  • 线性回归模型:包括普通最小二乘法、广义最小二乘法、加权最小二乘法等。
  • 混合线性模型:支持混合效应和方差分量。
  • 广义线性模型 (GLM):支持所有单参数指数族分布。
  • 离散模型:包括 Logit、Probit、多项 Logit 等。
  • 时间序列分析:支持 ARIMA、VARMA、动态因子模型等。
  • 生存分析:支持比例风险回归(Cox 模型)和生存函数估计。
  • 多元分析:包括主成分分析、因子分析等。

2.2 示例代码

以下是一个简单的线性回归示例:

import statsmodels.api as sm
import numpy as np

# 生成数据
X = np.random.rand(100, 1)
y = 2 * X + np.random.randn(100, 1)

# 添加常数项
X = sm.add_constant(X)

# 拟合模型
model = sm.OLS(y, X)
results = model.fit()

# 输出结果
print(results.summary())

3. 项目 API 使用文档

3.1 线性回归模型

statsmodels 提供了多种线性回归模型,包括:

  • OLS:普通最小二乘法
  • GLS:广义最小二乘法
  • WLS:加权最小二乘法

3.1.1 普通最小二乘法 (OLS)

import statsmodels.api as sm

# 数据准备
X = sm.add_constant(X)
model = sm.OLS(y, X)
results = model.fit()
print(results.summary())

3.2 广义线性模型 (GLM)

statsmodels 支持多种广义线性模型,包括:

  • GLM:广义线性模型
  • Binomial:二项分布
  • Poisson:泊松分布

3.2.1 广义线性模型 (GLM)

import statsmodels.api as sm

# 数据准备
X = sm.add_constant(X)
model = sm.GLM(y, X, family=sm.families.Binomial())
results = model.fit()
print(results.summary())

3.3 时间序列分析

statsmodels 提供了多种时间序列分析模型,包括:

  • ARIMA:自回归积分滑动平均模型
  • VARMA:向量自回归滑动平均模型
  • DynamicFactor:动态因子模型

3.3.1 ARIMA 模型

import statsmodels.api as sm

# 数据准备
model = sm.tsa.ARIMA(y, order=(1, 1, 1))
results = model.fit()
print(results.summary())

4. 项目安装方式

4.1 通过 PyPI 安装

pip install statsmodels

4.2 通过 Conda 安装

conda install statsmodels

4.3 安装最新开发版本

pip install -i https://pypi.anaconda.org/scientific-python-nightly-wheels/simple statsmodels --upgrade --use-deprecated=legacy-resolver

4.4 从源码安装

git clone https://github.com/statsmodels/statsmodels.git
cd statsmodels
python setup.py install

通过以上步骤,你可以成功安装并使用 statsmodels 进行统计分析。

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