档案

所有帖子于2015年2月

再次尝试将我的脚趾浸入高级数据科学中,我决定尝试 高斯流程模块 in sci-kit learn. I’一直在使用气压数据进行研究 尘埃魔鬼,并且该工作涉及在速度慢慢变化的时间序列中发现短逢低。

原则上,高斯过程提供了一种模拟时间序列缓慢变化部分的方法。基本上,这样的分析假定噪声侵扰每个数据点取决于其他附近数据点的值。说这的技术方法是 协方差矩阵 对于数据流是非对角线的。

因此,我将pc蛋蛋平台下载安装数据文件加载到iPython笔记本中,并应用了SCI-套件学习高斯进程模块以建模背景振荡。这里’s the notebook.

在[32]中:
%matplotlib inline
#2015 Feb 15 -- A lot of this code was adapted from 
#  http://scikit-learn.org/stable/auto_examples/gaussian_process/plot_gp_regression.html.

import numpy as np
 sklearn.gaussian_process import GaussianProcess
 matplotlib import pyplot as pl
import seaborn as sns
import pandas as pd
sns.set(palette="Set2")

#from numpy import genfromtxt

my_data = np.genfromtxt('Location-A_P28_DATA-003.CSV', delimiter=',', skip_header=7, usecols=(0, 1), names=['time', 'pressure'])

X = np.atleast_2d(np.array(my_data['time'])[0:1000]).T
y = np.atleast_2d(np.array(my_data['pressure'])[0:1000]).T
y -= np.median(y)

# Instanciate a Gaussian Process model
gp = GaussianProcess(theta0=1e-2, thetaL=abs(y[1]-y[0]), thetaU=np.std(y), nugget=1e-3)

# Fit to data using Maximum Likelihood Estimation of the parameters
gp.fit(X, y)

# Make the prediction on the meshed x-axis (ask for MSE as well)
y_pred, MSE = gp.predict(X, eval_MSE=True)
sigma = np.sqrt(MSE)

data = pd.DataFrame(dict(time=X[:,0], pres=y[:,0]))
sns.lmplot("time", "pres", data=data, color='red', fit_reg=False, size=10)

predicted_data = pd.DataFrame(dict(time=X[:,0], pres=y_pred[:,0]))
pl.plot(X, y_pred, color='blue')
气压时间序列。 HPA的压力,以及以秒为单位的时间。

气压时间序列。 HPA的压力,以及以秒为单位的时间。红点显示原始数据,蓝线与高斯过程的拟合。

不幸的是,时间序列有一些大的跳跃,并且这些慢慢改变高斯过程中的慢速描述。导致这些跳跃是pc蛋蛋平台下载安装很好的问题,但是对于这个小分析的目的,他们是pc蛋蛋平台下载安装麻烦的源泉。

可能需要追求其他一些技术。更不用说执行高斯进程分析所需的时间与数据点数的第三个电源,因此它会非常慢。

我们有pc蛋蛋平台下载安装缩写会议,因为每个人(包括我自己)本周似乎都异常忙碌。没有具体的研究更新,但我们讨论了两个有趣的科学新闻。与会者是Liz Kandziolka,Jennifer Briggs,Emily Jensen,Brenton Peck,Nathan Grigsby,Trent Garrett和Daryl Macomb教授。

我们讨论的第一条文章,“来自量子潜力的宇宙学“,提出了宇宙的起源,这些宇宙代表了大爆炸的替代品。我们没有’真的了解这个理论,但它似乎涉及 宇宙没有的想法’真的有pc蛋蛋平台下载安装开始。我们困惑着理论是否实际提出了任何特定的测试或可观察到。

我们讨论过的第二篇文章,“泰坦潜艇:用于探索土星碳氢化合物海洋的车辆设计和运营概念’s Giant Moon“,建议pc蛋蛋平台下载安装计划发送潜水的潜水深度 泰坦’s seas,除了地球上的太阳系中唯一的海洋。学习泰坦’S海洋可以教我们关于地球的预生物化学’早期的海洋。与所有令人兴奋的科学工作一样,这项研究具有动画和戏剧性的声音轨道。

The tightly packed system, named Kepler-444, is home to five small planets in very compact orbits. The planets were detected from the dimming that occurs when they transit the disc of their parent star, as shown in this artist's conception. From http://www.nasa.gov/ames/kepler/astronomers-discover-ancient-system-with-five-small-planets/.

The tightly packed system, named Kepler-444, is home to five small planets in very compact orbits. The planets were detected from the dimming that occurs when they transit the disc of their parent star, as shown in this artist’s conception. From http://www.nasa.gov/ames/kepler/astronomers-discover-ancient-system-with-five-small-planets/.

在星期五的期刊俱乐部,我们讨论了pc蛋蛋平台下载安装 迷人的论文坎美林 宣布发现有史以来最古老的行星系统之一的同事— 开普勒-444.。该系统包括五个行星,从大致汞 - 金星尺寸从大约3〜9天的轨道周期尺寸。

研究振荡频率 K-Dwarf Host Star (一种被称为 炎症术),Campante等。估计主人明星,因此可能是行星,大约11亿岁,几乎和一样古老 银河系 itself.

当时,把那个年龄放在透视 我们的太阳系形成大约5亿年前,Kepler-444已经比我们的太阳系更老了十亿年。

这种旧系统的存在告诉我们,岩石行星几乎一旦形成银河系本身就开始形成,这允许令人兴奋的可能性 银河系中非常古老的生活.

在日记俱乐部的礼物是Jennifer Briggs,Trent Garrett,Nathan Grisgby,Emily Jensen,Liz Kandziolka,Brenton Peck和Jacob Sabin。

压力变化(在虎孔,HPA)与局部时间的pc蛋蛋平台下载安装粉尘魔鬼压力浸渍。蓝色曲线显示我们的模型适合。

压力变化(在虎孔,HPA)与局部时间的pc蛋蛋平台下载安装粉尘魔鬼压力浸渍。蓝色曲线显示我们的模型适合。

尘埃魔鬼 发生在地球的干旱气候中,普遍存在 在火星上。 Martian Dust Devils已经使用轨道和降落的航天器进行了研究,而大多数对陆地尘埃魔鬼的研究涉及造型的田间监测,这可能在时间和人员中昂贵。作为一种替代方法,我的同事 拉尔夫洛伦兹 我对美国内华达州内华达州El Dorado Playa的压力记录器进行了对陆地尘埃魔鬼的pc蛋蛋平台下载安装多年的尘埃魔鬼调查,该网站已知为灰尘魔鬼活动。

当灰尘魔鬼通过我们的压力传感器时,它出现在时间序列中的压力浸,如图所示。通过建模这些信号,我们学会了很多关于尘埃魔鬼。例如,尽管期望,我们发现信号看起来很像尘埃恶魔一样,甚至在冬天。尘埃魔鬼已经全年,白天和夜晚发生?更多的工作将有助于我们弄清楚。

我们关于这项研究的论文将很快出现 地球物理研究行星杂志.

From //emps.exeter.ac.uk/physics-astronomy/research/astrophysics/phd-opportunities/modelling-shock-waves/.

From //emps.exeter.ac.uk/physics-astronomy/research/astrophysics/phd-opportunities/modelling-shock-waves/.

在星期五,我们研究小组中的每个人都会对他们的内容进行了一些更新’ve been up to.

liz和jennifer谈到了 Parmentier等。’s (2013) 关于热麻布器气象的论文以及如何 凝结物 整个运输 这些动态的环境.

emily谈到通过默里的前几章工作& Dermott’s classic 太阳系动态。她最终将非常接近他们的主人星星系统的轨道动态。

布伦顿讨论了他的阅读 巴林& Greeley (2006)尘埃魔鬼 准备在陆地上与我合作 火星尘埃魔鬼。pc蛋蛋平台下载安装非常令人兴奋的可能性,布伦顿和剩下的小组说尘埃魔鬼只是博伊西南的常见。我们可以在本地做出一些原位监控的机会。

Nathan简要谈到使用来自的数据的更多短期行星谈到 开普勒K2 missions.

在出席的是Liz Kandziolka,Jennifer Briggs,Emily Jensen,Brenton Peck,Nathan Grigsby,Trent Garrett和Tiffany Watkins。