Python 城市天气生成器代码示例 - 构建逼真的天气数据

以下是一个基于 Python 的城市天气生成器代码示例，用于生成模拟的温度、湿度和风速数据。

import numpy as np
import pandas as pd
import random

class UrbanWeatherGenerator:
    
    def __init__(self, temperature_mean, temperature_std, humidity_mean, humidity_std, wind_mean, wind_std):
        self.temperature_mean = temperature_mean
        self.temperature_std = temperature_std
        self.humidity_mean = humidity_mean
        self.humidity_std = humidity_std
        self.wind_mean = wind_mean
        self.wind_std = wind_std
        
    def generate_weather(self, start_date, end_date, freq):
        dates = pd.date_range(start=start_date, end=end_date, freq=freq)
        temperature = np.random.normal(self.temperature_mean, self.temperature_std, len(dates))
        humidity = np.random.normal(self.humidity_mean, self.humidity_std, len(dates))
        wind = np.random.normal(self.wind_mean, self.wind_std, len(dates))
        weather_data = pd.DataFrame({'date': dates, 'temperature': temperature, 'humidity': humidity, 'wind': wind})
        return weather_data

这个类使用正态分布来生成温度、湿度和风速的随机值。我们可以通过传递均值和标准差参数来调整这些随机值的分布。然后，我们可以使用 pandas 来创建一个日期范围，在这个范围内生成随机值，并将它们存储在一个 pandas DataFrame 中。最后，我们将返回这个 DataFrame，其中包含生成的天气数据。

以下是一个使用 UrbanWeatherGenerator 类的例子：

generator = UrbanWeatherGenerator(25, 5, 60, 10, 10, 2)
weather_data = generator.generate_weather('2021-01-01', '2021-01-31', 'D')
print(weather_data.head())

这将生成一个为期 31 天的天气数据集，从 2021 年 1 月 1 日开始，每天生成一个数据点。我们可以看到生成的数据集包括日期、温度、湿度和风速等信息。