最高気温４０度超えの岐阜県多治見市の気象データを解析

毎日暑い日が続いています。
岐阜県多治見市では、40度超えだとか。

せっかくクジラ飛行机さんの「pythonによるAI・機械学習・深層学習アプリの作り方」を読んでいる途中なので、多治見市の気象データを解析してみます。


ゼロからはじめるPython（クジラ飛行机）/マイナビニュース

過去の岐阜県多治見市の気温データを取得

過去の気温データは、気象庁のwebサイトから取得することができます。

＜気象庁＞過去の気象データ・ダウンロード

検索条件に
地点を、「岐阜県多治見市」
項目を、「日平均気温」「日最高気温」「日最低気温」
期間を、特定の期間を複数年表示、7/1から9/30の値を1987年から2017年まで

を指定し、csvファイルをダウンロードしました。
ファイルは「data.csv」という名で取得。



余分な項目名や項目は削除しておいた方が使いやすいです。
品質や均質はなんのことかよく分からなかったので、削除しました。

品質番号は欠測などを意味しているようです
1910年以降だと、以下の3日分は欠測があり統計値がありません。
1923-09-01
1923-09-02
1994-07-18
以下の3日分が疑わしい値ということになっています。（疑問値）
2015-05-18
2015-11-16
2018-05-15
均質番号は、観測値変更などに伴ってインクリメントされる数値のようです。
「データ分析初心者向け・毎日暑いのでPython使って気象データを可視化・分析してみた」paiza開発日誌より

Jupyter Notebookでデータを整形します

①日本語の項目名のまま、トライしてみるもエラー表示だったので、csvファイルの項目名を英語に直したうえで、ファイルをアップロードしました。
②年月日は年、月、日の3つに分割します。
③整形したファイルは、出力の上、保存します。

多治見で最高気温が35度を超えたのは何日/年でしょうか？pandasを使ってみます

先ほど整形したファイルを使って、最高気温が35度を超えた日が年に何日あったのか、年ごとにカウントし、グラフを描画します。


思ったほど、右肩上がりではなかったのが意外でした。
1994年、1995年、2000年、2008年、2010年、2013年は最高気温が35度を超えた日が30日以上あり、最近は数年に一度の割合で、異常気象が起こっていることがわかります。

2018年は、どうなのか？というと、2018年8月6日時点で既に最高気温が35度を超えた日は24日あります。




そのうち、40度を超えた日は4日ありました。
気温は一向に下がる気配がありません。
年にしてみると、30日は余裕で超えてくるもの、と考えられます。

なお、これまでに最高気温が40度を超えた日は、2007年に2回しかありませんでした。

回帰分析で翌日の気温を予測 scikit-learnのLinearRegression

機械学習で気温予測をしてみます。
これまでの気温データを学習用データと、テストデータに６：４ぐらいになるように分けます。
ここでは、1987年から2017年までのデータを2005年以前と、2006年以降とに分け、前者を学習用データ、後者をテストデータとしています。

インターバルを７とし、7日間の過去データを入力すると、翌日の気温を予測します。
直線回帰分析はscikit-learnのLinearRegressionクラスを利用しています。


実際の気温が赤、予測した気温が青で表示されています。
予測した気温は、実際の気温に比べて中心に寄っている感じがしますね。

scikit-learn で線形回帰 (単回帰分析・重回帰分析)/Python でデータサイエンス

回帰分析した結果を評価してみます

グラフだけでは、どれくらい予測が正確だったのかよく分かりません。
そこで、平均誤差、最大誤差を計測してみます。


平均誤差は、2.29℃
最大誤差は、9.86℃でした。
うーん、もう少し正確にしたかったですね・・・。

ここまでのデータ解析は、下記のクジラ飛行机さんの「pythonによるAI・機械学習・深層学習アプリの作り方」に詳しく載っています。
最近、progateやドットインストールの次に何をすべきか？っていうのがネットで論じられていますが、下記の本は基礎からツールやアプリの作り方まで書かれていて、ネットのプログラミングコース数個分の分量で、十分それに値する本といえます。
おすすめです！

最高気温４０度超えの岐阜県多治見市がまさかの小中学校エアコン設置率０％！

"暑い町"とし有名な岐阜県多治見（たじみ）市。同市では７月２３日に４０．７度を観測するなど今夏も猛暑日が続いている。だが、市内にある小学校１３校、中学校８校の普通教室へのエアコン設置率は０％だ。
名古屋大学大学院の准教授で、『教育という病』（光文社新書）などの著書がある内田良氏は、「学校のエアコン設置を阻む最大の障壁が財政問題」と話す。
「最高気温４０度超えの岐阜県多治見市がまさかの設置率０％！　小中学校へのエアコン設置が進まないワケ」週プレnews　より

小中学校の都道府県別エアコン設置率にはかなり隔たりがあるようです。
たとえば、99.9％の東京都、97.7％の香川県といったほぼすべての教室にエアコンが設置されている都道府県がある一方で、愛媛県は5.9％、奈良県は7.4％と、設置率が低い都道府県もあります。

そんななか、2018年の猛暑を受けて、岡崎市など自治体ごとにエアコンの設置を決める自治体が増えてきています。
多治見市も、ふるさと納税やクラウドファンディングなどを使ってでも、エアコンの設置を急ぐべきでは？

と、生まれも育ちも多治見の私も思うところです。