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時系列データに対するk近傍法のソースコードの追記
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@@ -18,4 +18,94 @@
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長文失礼いたします。
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### 補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
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-
Pythonを使って実装しています。
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+
Pythonを使って実装しています。
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+
```python
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+
import pandas as pd
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+
import numpy as np
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+
import matplotlib.pyplot as plt
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+
from sklearn.neighbors import NearestNeighbors
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+
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+
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+
'''
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+
dataをsize毎のスライス窓に分割
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+
'''
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+
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+
def main():
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+
df = pd.read_csv("20191121.csv")
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+
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+
# 余分なデータをDataFrameから削除
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+
df = df.drop(['name', 'x_rad/s', 'y_rad/s', 'z_rad/s'], axis=1)
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+
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+
df = df.set_index('time')
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+
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+
#x, y, z軸加速度を視認化
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+
df.plot().legend(loc='upper left')
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+
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+
# 前から2480件のx軸加速度を学習データ、その次の2479件をテストデータとする
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+
# # df.iloc[2479] ---> 53845130
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+
# df.iloc[2480] ---> 53845150
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+
train_data = df.loc[:53845130, 'x_ags']
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+
test_data = df.loc[53845150:, 'x_ags'].reset_index(drop=True)
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+
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+
# 窓幅
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+
width = 30
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+
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+
# k近傍法のk
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+
nk = 1
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+
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+
# 窓幅を使ってベクトルの集合を作成
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+
train = embed(train_data, width)
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+
test = embed(test_data, width)
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+
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+
# k近傍法でクラスタリング
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+
neigh = NearestNeighbors(n_neighbors=nk)
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+
neigh.fit(train)
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+
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+
# 距離を計算
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+
d = neigh.kneighbors(test)[0]
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+
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+
# 距離の正規化
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+
mx = np.max(d)
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+
d = d / mx
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+
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+
# 訓練データ
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+
plt.subplot(221)
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+
plt.plot(train_data, label='Training')
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75
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+
plt.xlabel("Amplitude", fontsize=12)
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+
plt.ylabel("Sample", fontsize=12)
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+
plt.grid()
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+
leg = plt.legend(loc=1, fontsize=15)
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+
leg.get_frame().set_alpha(1)
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+
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+
# 異常度
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+
plt.subplot(222)
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+
plt.plot(d, label='d')
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+
plt.xlabel("Amplitude", fontsize=12)
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85
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+
plt.ylabel("Sample", fontsize=12)
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86
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+
plt.grid()
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+
leg = plt.legend(loc=1, fontsize=15)
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+
leg.get_frame().set_alpha(1)
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+
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+
# 検証用データ
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+
plt.subplot(223)
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+
plt.plot(test_data, label='Test')
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93
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+
plt.xlabel("Amplitude", fontsize=12)
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+
plt.ylabel("Sample", fontsize=12)
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95
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+
plt.grid()
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+
leg = plt.legend(loc=1, fontsize=15)
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+
leg.get_frame().set_alpha(1)
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+
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+
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+
def embed(lst, dim):
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+
emb = np.empty((0, dim), float)
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+
for i in range(lst.size - dim + 1):
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+
tmp = np.array(lst[i:i+dim])[::-1].reshape((1, -1))
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+
emb = np.append(emb, tmp, axis=0)
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+
return emb
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+
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+
if __name__ == '__main__':
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+
main()
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+
```
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+
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+
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