用Python做回归分析:家用水电预测小技巧

家里每个月水电费总是忽高忽低,想搞清楚到底和什么有关?其实用几行Python代码就能做个简单分析。比如你怀疑用电量和气温有关,或者用水量跟家庭人数挂钩,这时候就可以试试回归分析。

什么是回归分析

简单说,回归分析就是找两个或多个变量之间的关系。比如气温每升高1度,空调用电会不会多5度?通过历史数据,我们可以让计算机算出这种规律,帮助我们预估未来的开销。

准备环境和数据

先安装必要的工具包,在命令行输入:

pip install numpy pandas matplotlib scikit-learn

假设你记录了过去6个月的平均气温和电费账单,数据长这样:

import pandas as pd

data = {
    'temperature': [20, 25, 30, 32, 28, 24],
    'electric_bill': [120, 140, 180, 200, 170, 150]
}
df = pd.DataFrame(data)
print(df)

做一次简单的线性回归

接下来让程序找出气温和电费之间的关系:

from sklearn.linear_model import LinearRegression
import numpy as np

# 准备数据
X = df[['temperature']]  # 特征
y = df['electric_bill']   # 目标值

# 建模
model = LinearRegression()
model.fit(X, y)

# 输出结果
print(f"每升高1度,电费增加:{model.coef_[0]:.2f} 元")
print(f"基础电费(低温时):{model.intercept_:.2f} 元")

运行后你会看到类似“每升高1度,电费增加5.82元”的提示。这意味着夏天开空调的成本可以提前估算,对制定家庭预算有实际帮助。

做个预测试试

如果下个月预报平均气温是35度,电费大概多少?加一行代码就知道:

predicted_bill = model.predict([[35]])
print(f"预计电费:{predicted_bill[0]:.2f} 元")

这个方法也能用来分析用水量、燃气费甚至孩子的零花钱支出趋势。只要手头有两组相关数据,都可以试试看。

注意数据质量

别忘了,垃圾进,垃圾出。如果数据记错了或者样本太少,结果可能误导决策。比如只拿两个月的数据来算全年趋势,显然不靠谱。建议至少积累半年以上的数据,效果更稳定。

技术不是专家专属,普通人也能用它管理好日常生活。下次缴费前,不妨写段小代码,给自己提个醒。