哪个 R /Python 包用于分段分段回归和自动断点检测

Question

我正在寻找可以通过自动断点检测进行分段回归、报告线性段并以自动方式找出线性段的系数（斜率/截距）的 R/Python 包。我更喜欢 R 包，但 Python 2.7/3.X 也可以。我的数据看起来类似于图片，但有数百个这样的数据集。 谢谢

Answer 1

有一些关于更改点包here 和here 的概述。尽管segmented 包功能强大且被广泛使用，但即使“被告知”，它也不会模拟拦截更改，因此请小心。

但是，您的数据似乎非常有规律，以至于检测变化点不需要推理包，因此也不需要检测斜率。变化点只是 y 大于前一个 y 的 x 值。如果 x 是您的 x 坐标，y 是您的 y 坐标：

cps = x[which(y > dplyr::lag(y, 1))]

为了说明，我模拟了一些看起来像你的数据，并用红线在顶部绘制了变化点：

# Simulate data
thresh = 6.95
x = seq(0, 1.5, by = 0.01)
y = c(6.98)  # starting
for (i in seq(length.out = length(x) - 1)) {
  y = c(y, y[i] -0.005)
  if (y[i+1] < thresh) {
    y[i+1] = y[i+1] + rnorm(1, 0.04, 0.01)
  }
}

# Detect change points and plot them
cps = x[which(y > dplyr::lag(y, 1))]
plot(x, y, type = "l")
abline(v = cps, col = "red")

现在检测斜率只需遍历变化点并计算每个段的斜率。

Answer 2

piecewise-regression package in Python 或 segmented package in R 执行您的问题，拟合线性模型并找到断点位置。