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2025-12-16

Polars中高效计算指数移动平均线(EMA)的工程实践

Polars中高效计算指数移动平均线(EMA)的工程实践
正文: 在量化金融领域,指数移动平均线(EMA)是技术分析的核心指标之一。当我们尝试在 Polars 中处理大规模时间序列数据时,传统的实现方式往往会遭遇性能瓶颈。近期在处理分钟级K线数据时,我们遇到了一个典型案例:对单只股票 3 年历史数据(约 30 万条记录)计算多周期 EMA 时,常规方法耗时高达 12 秒。本文将揭示如何通过算法重构实现毫秒级响应。一、问题诊断:为什么传统方法慢? 常见的 EMA 计算公式为: EMA_today = (price_today * α) + (EMA_yesterday * (1-α)) 其中平滑系数 α = 2/(N+1),N 为窗口周期。在 Polars 中若直接使用 rolling_map 或递归计算,会触发以下问题: 行级计算(Row-wise Operation):每条记录都依赖前次计算结果,无法向量化 内存访问模式差:递归导致内存非连续访问 并行失效:无法利用多核优势 python低效示例(避免使用)def naiveema(series: pl.Series, window: int) -> pl.Series: al...
2025年12月16日
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