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物理概念在数据分析中的实践——阻尼

来源:CPDA数据分析师 刘程浩 / 作者: / 时间:2019-12-06

近我在编写一些课件,写着写着,有些过去已经看到几百次的,但是却没认真留意的概念引起了我的注意。因为有些算法模型对大多数人来说偏应用,你只要会用就行。但是如果要讲出来,让人听懂看懂,还真不是一回事儿。里面有很多概念,看似简单,想提一下然后就跳过去,但是到了后面再写的时候,发现之前跳过去的概念又见面了,还真绕不过去。于是我决定认真搞清楚这些概念的应用,也顺带做一个理解物理和数据分析之间的桥梁


说到阻尼,物理学上的定义有很多种,力学和机械工程领域居多,电学也有,但我们就比较少接触。我们常看到的阻尼的例子,就是弹簧振动或者单摆运动,弹性振子或摆锤在周期性的运动中,因为受到“各种能量损失的影响”,从而其运动开始趋于稳态。要么振动周期越来越小直到停摆,要么稳定在一个比较小的振幅或频率上。


这种“能量损失”中损失的能量到哪里去了,大部分是克服摩擦力去了。因此根据能量守恒,剩下用作维系原来运动的能量少了,原来的运动也就越来越趋稳了。因此,如果学数据分析的时候,突然遇上一个方法论中有“阻尼”这个名词出来,估计一般人会觉得很莫名其妙。比方说Holt指数平滑和ETS中的趋势“阻尼系数”。


可能你高中学过物理,接触过刚才说的阻尼,但是书本上的例子还是单摆,还是弹性振动,你可能还一下子联系不上这个物理概念和时间序列分析。他俩一个汪星人一个喵星人,咋就能结合在一起呢?


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