2022.5.7_时序数据库_时间序列数据_时间序列数据的处理

本文介绍了时序数据库的概念,探讨了其高并发写入、按时间范围查询的特点,以及对聚合、存储和模型的需求。重点讲解了时间序列数据处理的方法,如过滤、聚合和预聚合等。适合理解时序数据处理与新型数据库技术的读者。

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时序数据库

时间序列(TimeSeries)数据

定义:按时间维度索引的数据。也就是主题实务在时间范围上的测量值。
随着物联网大数据的和人工智能技术的发展,时序数据爆发式增长,所以衍生出了很多新型的数据库,为解决传统数据库在时序数据和分析上的不足和缺陷而出现的数据库就是时序数据库。
时间序列数据的特点
1、写入特点:
	写入平稳、持续高并发高吞吐。
	写多都少。
	无更新,实时写入最新的数据。
2、数据查询和分析的特点
	按时间范围读取。
	最新数据被读取概率高。
	多维分析。
	数据挖掘。
3、数据存储特点
	数据量大。
	冷热分明,越久的数据被读取的概率越小。
	具有时效性。
	多精度数据存储。
根据时序数据的特点,所以时序数据库要有最基本的的要求
能够支撑高并发
交互级的聚合查询
能够支持海量存储
高可用
分布式架构
时序数据的模型
主题、测量值、时间戳。

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时间序列数据的处理

Filter(过滤)、Aggregation(聚合)、GroupBy(聚合)、Pre-agrregation(预聚合)、Downsampling(降精度)、Rollup(汇总)、Auto-rollup(自动汇总)
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原文出处:https://zhuanlan.zhihu.com/p/32709932

在R语言中进行时间序列分析通常涉及以下几个步骤: 1. **创建时序数据集**: - 首先,你需要有包含日期或时间戳的列的数据集。可以是从CSV、Excel或其他数据库源导入,或者直接通过`data.frame()`函数从头开始构建。 - 使用`as.Date()`函数将日期字符串转换为R的时间序列对象。例如: ```R dates <- c("2022-01-01", "2022-01-02", "2022-01-03") ts_data <- data.frame(date = as.Date(dates), values = rnorm(3)) ``` 2. **加载数据**: - R有许多包用于读取各种格式的时间序列数据,如`readr`(处理CSV),`readxl`(处理Excel),`xts`或`zoo`(直接读取多种时间序列格式)。假设你的数据是CSV文件,可以这样做: ```R library(readr) ts_data <- read_csv("your_file.csv", col_types = cols(date = col_date(format = "%Y-%m-%d"))) ``` 3. **转换为时间序列对象**: - 使用`ts()`或`xts()`函数将数据框转换为时间序列。如果数据已经是按照时间顺序排列,可以直接转换;如果不是,需要对数据排序。 ```R ts_obj <- ts(ts_data$values, start = min(ts_data$date), frequency = difftime(max(ts_data$date), min(ts_data$date))/365) ``` 4. **基本操作**: - 调用时间序列函数,比如`plot()`查看趋势图,`acf()`和`pacf()`进行自相关和偏自相关分析。 5. **可视化**: - R中的`ggtimeSeries`或`forecast`等包提供更高级别的图形功能。例如,绘制季节性分解图(Seasonal Decomposition of Time Series, STL): ```R library(ggtimeSeries) stl_plot <- ggstl(ts_obj, period = 12) # 如果有明显的季节性 ``` 6. **模型拟合**: - 对于预测任务,可以使用`forecast`包的函数,如`auto.arima()`或`ets()`建立ARIMA或ETS模型。
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