第100+9步 ChatGPT文献复现:ARIMA预测百日咳

基于WIN10的64位系统演示

一、写在前面

我们来继续换一篇文章来学习学习:

《BMC Public Health》杂志的2022年一篇题目为《ARIMA and ARIMA-ERNN models for prediction of pertussis incidence in mainland China from 2004 to 2021》文章的模拟数据做案例。

这文章做的是用:使用单纯ARIMA模型和ARIMA-ERNN组合模型预测中国大陆百日咳发病率。

文章是用单纯的ARIMA模型作为对照,更新了ARIMA-ERNN模型。本期,我们先来尝试ARIMA模型。

数据不是原始数据哈,是我使用GPT-4根据文章的散点图提取出来近似数据,只弄到了2004-2017年的。

二、闲聊和复现:

1 数据基本描述

没啥好说的,就是最最基本的描述统计。

要是有原始数据,直接可以让GPT-4帮分析。

(2)季节拆分

之前介绍过了哈,使用SPSS也可以实现,文章使用的是R语言:

①首先,使用GPT-4生成:

咒语:

直接输出结果:

注意哈,我的数据是模拟数据,且只到2017年12月,所以乍一看跟文章的略有偏差。

GPT给出的代码(Python)供参考:

python 复制代码
import pandas as pd
from statsmodels.tsa.seasonal import STL
import matplotlib.pyplot as plt

# Load the data from the CSV file
data = pd.read_csv('/mnt/data/数据.csv')

# Convert the 'time' column to datetime to facilitate resampling by year
data['time'] = pd.to_datetime(data['time'], format='%b-%y')

# Set the time column as index and set frequency to month start
data.set_index('time', inplace=True)
data.index.freq = 'MS'

# Prepare the data for STL decomposition by ensuring it has a frequency (monthly data)
# Apply STL decomposition with a seasonal period of 13 (adjusted as needed)
stl = STL(data['incidence'], seasonal=13)
result = stl.fit()

# Plotting the results of the STL decomposition
plt.figure(figsize=(12, 8))

# Original data plot
plt.subplot(4, 1, 1)
plt.plot(result.observed)
plt.title('Original Data')

# Seasonal component plot
plt.subplot(4, 1, 2)
plt.plot(result.seasonal)
plt.title('Seasonal Component')

# Trend component plot
plt.subplot(4, 1, 3)
plt.plot(result.trend)
plt.title('Trend Component')

# Residual plot
plt.subplot(4, 1, 4)
plt.plot(result.resid)
plt.title('Residual')

# Adjust layout and save the figure to a file
plt.tight_layout()
plt.savefig('/mnt/data/STL_Decomposition_Corrected.png')

plt.show()

②首先,使用SPSS生成:

步骤我在简单过一下,大家巩固记忆:

看结果:

(2)构建ARIMA模型

文章使用的是SAS建模,那我就用JMP展示(传送门):

看到季节性和总体上升趋势,直接无脑d和D取1,然后p、q、P、Q取值0、1、2、3即可:

结果最优模型如下:

ARIMA(3,1,3)(3,1,2)12:拟合的MAPE为27%,预测的MAPE为18%,比文章的高一些,不过基本处于一个数量级水平。

不用纠结为啥ARIMA参数不同,实验条件都不一样。

三、 后话

到目前为止,大家应该熟练掌握单纯ARIMA模型了吧。

四、 数据

不提供,自行根据下图提取吧****。****

实在没有GPT-4,那就这个:

https://apps.automeris.io/wpd/index.zh_CN.html

相关推荐
AI大模型-小雄29 分钟前
ChatGPT充值后Codex总改无关文件?用AGENTS.md限制项目修改范围
chatgpt·ai编程·codex·chatgpt plus·chatgpt pro·chatgpt充值
starzy19906 小时前
LangChain深度解析:模型、链、Agent三大核心,解锁大模型落地的正确姿势
chatgpt·langchain
只是甲6 小时前
Text2SQL 系列博客 02:技术原理深度剖析 - 从自然语言到 SQL 的完整链路
人工智能·text2sql·nl2sql·ai agent·自助数据分析·data agent·agentic 数据洞察
懷淰メ7 小时前
【AI赋能】基于PyQt+YOLO+DeepSeek水上漂浮物检测系统(详细介绍)
人工智能·yolo·目标检测·计算机视觉·pyqt·漂浮物·水上漂浮物
EQUINOX17 小时前
【论文精读】| CLIP精读
大数据·人工智能
PC2005-cloud7 小时前
博文已索引但不展示:一次 Bing SEO 问题排查记录
服务器·人工智能
weixin_408099677 小时前
2026 图片去文字 API 实战:AI一键去除图片文字(附 Python / Java / PHP / JS 完整代码)
人工智能·api接口·图片去水印·石榴智能·ai图像修复·图片去文字
greenbbLV7 小时前
2026节日慰问品政策解读:合规标准升级与福利行业新趋势
人工智能·节日
奈斯先生Vector7 小时前
告别工具碎片化:基于 Nano Banana 全模态 AI 聚合架构搭建“文本-图像-视频”自动化协同生产线
运维·数据库·人工智能·架构·自动化·aigc·音视频
领麦微红外8 小时前
国产MEMS红外测温传感器:传感器+算法+产品级出厂标定一站式交付模式深度解读
人工智能·硬件工程·产品经理