StatsForecastAutoARIMA#
- class StatsForecastAutoARIMA(start_p: int = 2, d: int | None = None, start_q: int = 2, max_p: int = 5, max_d: int = 2, max_q: int = 5, start_P: int = 1, D: int | None = None, start_Q: int = 1, max_P: int = 2, max_D: int = 1, max_Q: int = 2, max_order: int = 5, sp: int = 1, seasonal: bool = True, stationary: bool = False, information_criterion: str = 'aicc', test: str = 'kpss', seasonal_test: str = 'seas', stepwise: bool = True, n_jobs: int = 2, trend: bool = True, method: str | None = None, offset_test_args: str | None = None, seasonal_test_args: dict | None = None, trace: bool = False, n_fits: int = 94, with_intercept: bool = True, approximation: bool | None = None, truncate: bool | None = None, blambda: float | None = None, biasadj: bool = False, parallel: bool = False)[源代码][源代码]#
StatsForecast AutoARIMA 估计器。
通过 Nixtla 直接访问
statsforecast.models.AutoARIMA
。此估计器直接与
statsforecast
中的AutoARIMA
接口 [2] ,由 Nixtla 提供。statsforecast
的实现灵感来自 Hyndman 的 forecast::auto.arima [1]。根据AIC、AICc或BIC值返回最佳ARIMA模型。该函数在提供的顺序约束内搜索可能的模型。
- 参数:
- start_p: int (默认值为 2)
逐步过程中 p 的起始值。
- d: int 可选 (默认 None)
一阶差分的顺序。如果缺失,将根据
test
选择一个值。- start_q: int (默认值为 2)
逐步过程中 q 的初始值。
- max_p: int (默认值为 5)
p 的最大值
- max_d: int (默认值为 2)
非季节性差异的最大数量
- max_q: int (默认值 5)
q 的最大值。
- start_P: int (默认值 1)
逐步过程P的起始值。
- D: int 可选 (默认 None)
季节性差分的顺序。如果缺失,将根据
season_test
选择一个值。- start_Q: int (默认值 1)
逐步过程Q的初始值。
- max_P: int (默认值为 2)
P 的最大值。
- max_D: int (默认值为 1)
最大季节性差异数
- max_Q: int (默认值 2)
Q 的最大值。
- max_order: int (默认值 5)
如果模型选择不是逐步的,p+q+P+Q 的最大值。
- sp: int (默认值为1)
每单位时间的观测次数。例如,每小时数据为24次。
- seasonal: bool (默认 True)
如果为 False,则将搜索限制为非季节性模型。
- stationary: bool (默认 False)
如果为真,则将搜索限制在静态模型上。
- information_criterion: str (默认 ‘aicc’)
在模型选择中使用的信息准则。可以从以下字符串中选择: - ‘aicc’ 表示修正的 Akaike 信息准则。 - ‘aic’ 表示 Akaike 信息准则。 - ‘bic’ 表示贝叶斯信息准则。
- 测试: str (默认 ‘kpss’)
要使用的单位根检验类型。详情请参见ndiffs。仅允许使用’kpss’,即Kwiatkowski-Phillip-Schmidt-Shin检验。
- seasonal_test: str (默认 ‘seas’)
这决定了用于选择季节性差异数量的方法。默认方法(’seas’)是使用从STL分解计算的季节强度度量。其他可能性涉及季节性单位根检验。只允许使用’seas’。
- stepwise: bool (默认 True)
如果为 True,将进行逐步选择(更快)。否则,将搜索所有模型。非逐步选择可能会非常慢,尤其是对于季节性模型。
- n_jobs: int (默认值为 2)
如果 parallel = True 且 stepwise = False,允许用户指定要使用的并行进程数量。如果为 None,则自动检测逻辑核心的数量,并使用所有可用的核心。
- trend: bool (默认 True)
如果为真,则考虑带有漂移项的模型。
- 方法: str 可选 (默认 None)
拟合方法:最大似然或最小化条件平方和。默认情况下(除非有缺失值),使用条件平方和来寻找初始值,然后使用最大似然。可以缩写。可以从以下字符串中选择:
‘CSS-ML’ 用于条件平方和以找到起始值,然后进行最大似然估计。
‘ML’ 代表最大似然。
‘CSS’ 用于条件平方和。
- offset_test_args: dict 可选 (默认 None)
传递给单位根检验的额外参数。
- seasonal_test_args: dict 可选 (默认 None)
传递给季节性单位根测试的额外参数。详情请参见 nsdiffs。
- trace: bool (默认 False)
如果为 True,将报告考虑的 ARIMA 模型列表。
- n_fits: int (默认 94)
逐步搜索中考虑的最大模型数量。
- with_intercept: bool (默认 True)
如果为 True,则考虑均值非零的模型。
- approximation: bool 可选 (默认 None)
如果为真,估计是通过条件平方和进行的,用于模型选择的信息标准是近似的。最终模型仍然使用最大似然估计计算。对于长时间序列或高季节性周期,应使用近似以避免过长的计算时间。
- truncate: bool 可选 (默认 None)
一个整数值,表示在模型选择中使用多少个观测值。当 truncate 不为 None 且 approximation=True 时,序列的最后 truncate 个值用于选择模型。如果 truncate=None 或 approximation=False,则使用所有观测值。
- blambda: float 可选 (默认 None)
Box-Cox 变换参数。如果 lambda=”auto”,则使用 BoxCox.lambda 自动选择变换。如果为 None,则忽略变换。否则,在估计模型之前对数据进行变换。
- biasadj: bool (默认 False)
使用调整后的反向转换均值进行Box-Cox变换。如果使用变换后的数据来生成预测值和拟合值,常规的反向转换将导致中位数预测。如果biasadj为True,将进行调整以生成均值预测和拟合值。
- parallel: bool (默认 False)
如果为 True 且 stepwise = False,则规范搜索是并行进行的。这可以在多核机器上显著加速。
- 属性:
参考文献
示例
>>> from sktime.datasets import load_airline >>> from sktime.forecasting.statsforecast import StatsForecastAutoARIMA >>> y = load_airline() >>> forecaster = StatsForecastAutoARIMA( ... sp=12, d=0, max_p=2, max_q=2 ... ) >>> forecaster.fit(y) StatsForecastAutoARIMA(...) >>> y_pred = forecaster.predict(fh=[1,2,3])
方法
检查估计器是否已被拟合。
clone
()获取具有相同超参数的对象的克隆。
clone_tags
(estimator[, tag_names])从另一个估计器克隆标签作为动态覆盖。
create_test_instance
([parameter_set])如果可能,构建估计器实例。
create_test_instances_and_names
([parameter_set])创建所有测试实例的列表及其名称的列表。
fit
(y[, X, fh])将预测器拟合到训练数据。
fit_predict
(y[, X, fh, X_pred])在未来的时间范围内拟合和预测时间序列。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])获取类标签的值。
从类及其所有父类中获取类标签。
获取 self 的配置标志
get_fitted_params
([deep])获取拟合参数。
获取对象的参数默认值。
get_param_names
([sort])获取对象的参数名称。
get_params
([deep])获取此对象的参数值字典。
get_tag
(tag_name[, tag_value_default, ...])从估计器类获取标签值和动态标签覆盖。
get_tags
()从估计器类获取标签和动态标签覆盖。
get_test_params
([parameter_set])返回估计器的测试参数设置。
检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
load_from_path
(serial)从文件位置加载对象。
load_from_serial
(serial)从序列化的内存容器中加载对象。
predict
([fh, X])预测未来时间范围内的时序数据。
predict_interval
([fh, X, coverage])计算/返回预测区间预测。
predict_proba
([fh, X, marginal])计算/返回完全概率预测。
predict_quantiles
([fh, X, alpha])计算/返回分位数预测。
predict_residuals
([y, X])返回时间序列预测的残差。
predict_var
([fh, X, cov])计算/返回方差预测。
reset
()将对象重置为初始化后的干净状态。
save
([path, serialization_format])将序列化的自身保存到类字节对象或 (.zip) 文件中。
score
(y[, X, fh])使用MAPE(非对称)对地面实况进行分数预测。
set_config
(**config_dict)将配置标志设置为给定值。
set_params
(**params)设置此对象的参数。
set_random_state
([random_state, deep, ...])设置 random_state 伪随机种子参数为 self。
set_tags
(**tag_dict)将动态标签设置为给定值。
update
(y[, X, update_params])更新截止值,并可选择更新拟合参数。
update_predict
(y[, cv, X, update_params, ...])在测试集上迭代地进行预测并更新模型。
update_predict_single
([y, fh, X, update_params])用新数据更新模型并进行预测。
- classmethod get_test_params(parameter_set='default')[源代码][源代码]#
返回估计器的测试参数设置。
- 参数:
- 参数集str, 默认值为”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果没有为某个值定义特殊参数,将返回
"default"
集。
- 返回:
- 参数dict 或 dict 的列表,默认 = {}
创建类的测试实例的参数 每个字典都是用于构造一个“有趣的”测试实例的参数,即
MyClass(**params)
或MyClass(**params[i])
创建一个有效的测试实例。create_test_instance
使用params
中的第一个(或唯一一个)字典
- clone()[源代码]#
获取具有相同超参数的对象的克隆。
克隆是一个在初始化后状态下的不同对象,没有共享引用。此函数等同于返回 self 的 sklearn.clone。
- 引发:
- 如果克隆不符合规范,由于
__init__
存在错误,将引发 RuntimeError。
- 如果克隆不符合规范,由于
注释
如果成功,值等于
type(self)(**self.get_params(deep=False))
。
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[源代码]#
从另一个估计器克隆标签作为动态覆盖。
- 参数:
- 估计器继承自
BaseEstimator
的估计器 - 标签名称str 或 str 列表, 默认 = None
要克隆的标签名称。如果为 None,则使用估计器中的所有标签作为 tag_names。
- 估计器继承自
- 返回:
- 自我
自我引用。
注释
通过在 tag_set 中设置来自估计器的标签值,将对象状态更改为 self 中的动态标签。
- classmethod create_test_instance(parameter_set='default')[源代码]#
如果可能,构建估计器实例。
- 参数:
- 参数集str, 默认值为”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果没有为某个值定义特殊参数,将返回 “default” 集。
- 返回:
- 实例使用默认参数的类实例
注释
get_test_params 可以返回字典或字典列表。此函数获取 get_test_params 返回的第一个或单个字典,并使用该字典构建对象。
- classmethod create_test_instances_and_names(parameter_set='default')[源代码]#
创建所有测试实例的列表及其名称的列表。
- 参数:
- 参数集str, 默认值为”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果没有为某个值定义特殊参数,将返回 “default” 集。
- 返回:
- objscls 的实例列表
第 i 个实例是 cls(**cls.get_test_params()[i])
- 名称字符串列表,长度与 objs 相同
第 i 个元素是测试中第 i 个 obj 实例的名称,约定为 {cls.__name__}-{i},如果存在多个实例,否则为 {cls.__name__}。
- property cutoff[源代码]#
Cut-off = 预测器的“当前时间”状态。
- 返回:
- 截止pandas 兼容的索引元素,或 None
pandas 兼容的索引元素,如果已设置截止值;否则为 None
- fit(y, X=None, fh=None)[源代码]#
将预测器拟合到训练数据。
- 状态变化:
将状态更改为“已拟合”。
写给自己:
设置以“_”结尾的拟合模型属性,拟合属性可以通过
get_fitted_params
进行检查。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为在y
中看到的最后一个索引。如果传递了
fh
,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- y : 时间序列,采用
sktime
兼容的数据容器格式。时间序列 要拟合预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式被称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 scitype。Series
类型 = 单个时间序列,常规预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或 ``np.ndarray``(1D 或 2D)Panel
类型 = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame
具有 2 级行MultiIndex
(实例, 时间)
,3D np.ndarray
(实例, 变量, 时间)
,list
类型的Series
pd.DataFrame
Hierarchical
类型 = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
带有3个或更多级别的行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, np.array 或 ForecastingHorizon, 可选 (默认=None)
预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")
为True
,则必须在fit
中传递,不可选- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)。时间序列 模型拟合的外生时间序列。应与
y
具有相同的 scitype`(``Series`、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含y.index
。
- y : 时间序列,采用
- 返回:
- self自我引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[源代码]#
在未来的时间范围内拟合和预测时间序列。
与
fit(y, X, fh).predict(X_pred)
相同。如果未传递X_pred
,则与fit(y, fh, X).predict(X)
相同。- 状态变化:
将状态更改为“已拟合”。
写给自己:
设置以“_”结尾的拟合模型属性,拟合属性可以通过
get_fitted_params
进行检查。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为在y
中看到的最后一个索引。将
fh
存储到self.fh
中。
- 参数:
- ysktime 兼容数据容器格式中的时间序列
要拟合预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式被称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 scitype。Series
类型 = 单个时间序列,常规预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或 ``np.ndarray``(1D 或 2D)Panel
类型 = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame
具有 2 级行MultiIndex
(实例, 时间)
,3D np.ndarray
(实例, 变量, 时间)
,list
类型的Series
pd.DataFrame
Hierarchical
类型 = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
带有3个或更多级别的行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
(不可选)int, list, np.array 或 预测范围编码了要预测的时间戳。
- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)。时间序列 模型拟合的外生时间序列。应与
y
具有相同的 scitype`(``Series`、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含y.index
。- X_predsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认=None)
用于预测的外生时间序列。如果传递,将在预测中使用,而不是X。应与``fit``中的``y``具有相同的类型(
Series
、Panel``或``Hierarchical
)。如果``self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”)``,``X.index``必须包含``fh``索引引用。
- 返回:
- y_predsktime 兼容数据容器格式中的时间序列
在
fh
处的点预测,具有与fh
相同的索引。y_pred
与最近传递的y
具有相同类型:Series
、Panel
、Hierarchical
科学类型,相同格式(见上文)
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[源代码]#
获取类标签的值。
不返回在实例上定义的动态标签(通过 set_tags 或 clone_tags 设置)的信息。
- 参数:
- 标签名称str
标签值的名称。
- tag_value_default任何
如果未找到标签,则使用默认/回退值。
- 返回:
- tag_value
在 self 中 tag_name 标签的值。如果未找到,则返回 tag_value_default。
- classmethod get_class_tags()[源代码]#
从类及其所有父类中获取类标签。
从 _tags 类属性中检索标签:值对。不返回从实例中定义的动态标签(通过 set_tags 或 clone_tags 设置)的信息。
- 返回:
- collected_tags字典
类标签名称:标签值对的字典。通过嵌套继承从 _tags 类属性中收集。
- get_config()[源代码]#
获取 self 的配置标志
- 返回:
- config_dict字典
配置名称 : 配置值对的字典。从 _config 类属性通过嵌套继承收集,然后从 _config_dynamic 对象属性中覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[源代码]#
获取拟合参数。
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”。
- 参数:
- 深度bool, 默认=True
是否返回组件的拟合参数。
如果为 True,将返回此对象的参数名称 : 值的字典,包括可拟合组件的拟合参数(= 值为 BaseEstimator 的参数)。
如果为 False,将返回此对象的参数名称 : 值的字典,但不包括组件的拟合参数。
- 返回:
- fitted_params带有字符串键的字典
拟合参数的字典,paramname : paramvalue 键值对包括:
always: 此对象的所有拟合参数,通过
get_param_names
获取的值是该键对应的拟合参数值,属于此对象。如果
deep=True
,还包含组件参数的键/值对,组件参数被索引为[componentname]__[paramname]
,所有componentname
的参数都以其值显示为paramname
。如果
deep=True
,还包含任意层级的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]
等。
- classmethod get_param_defaults()[源代码]#
获取对象的参数默认值。
- 返回:
- default_dict: dict[str, Any]
键是 cls 中所有在 __init__ 中定义了默认值的参数,值是 __init__ 中定义的默认值。
- classmethod get_param_names(sort=True)[源代码]#
获取对象的参数名称。
- 参数:
- 排序bool, 默认=True
是否按字母顺序返回参数名称(True),或者按它们在类
__init__
中出现的顺序返回(False)。
- 返回:
- param_names: list[str]
cls 的参数名称列表。如果
sort=False
,则按它们在类__init__
中出现的顺序排列。如果sort=True
,则按字母顺序排列。
- get_params(deep=True)[源代码]#
获取此对象的参数值字典。
- 参数:
- 深度bool, 默认=True
是否返回组件的参数。
如果为真,将返回此对象的参数名称 : 值的字典,包括组件的参数(= BaseObject 值的参数)。
如果为 False,将返回此对象的参数名称 : 值的字典,但不包括组件的参数。
- 返回:
- 参数带有字符串键的字典
参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括:
总是:此对象的所有参数,通过 get_param_names 获取的值是该键的参数值,此对象的值始终与构造时传递的值相同。
如果 deep=True,还包含组件参数的键/值对,组件的参数被索引为 [componentname]__[paramname],componentname 的所有参数以其值作为 paramname 出现。
如果 deep=True,还包含任意层级的组件递归,例如,[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname],等等
- get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[源代码]#
从估计器类获取标签值和动态标签覆盖。
- 参数:
- 标签名称str
要检索的标签名称
- tag_value_default任何类型,可选;默认=无
如果未找到标签,则使用默认/回退值
- raise_error布尔
当未找到标签时是否引发 ValueError
- 返回:
- tag_value任何
在 self 中 tag_name 标签的值。如果未找到,当 raise_error 为 True 时返回错误,否则返回 tag_value_default。
- 引发:
- 如果 raise_error 为 True,即如果 tag_name 不在其中,则引发 ValueError
- self.get_tags().keys()
- get_tags()[源代码]#
从估计器类获取标签和动态标签覆盖。
- 返回:
- collected_tags字典
标签名称 : 标签值对的字典。从 _tags 类属性通过嵌套继承收集,然后是 _tags_dynamic 对象属性的任何覆盖和新标签。
- is_composite()[源代码]#
检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
复合对象是一个包含对象作为参数的对象。由于这可能因实例而异,因此称为实例。
- 返回:
- composite: bool
一个对象是否具有任何值为 BaseObjects 的参数。
- classmethod load_from_path(serial)[源代码]#
从文件位置加载对象。
- 参数:
- 串行ZipFile(path).open(“object”) 的结果
- 返回:
- 反序列化自身,结果输出到
path
,通过cls.save(path)
实现
- 反序列化自身,结果输出到
- classmethod load_from_serial(serial)[源代码]#
从序列化的内存容器中加载对象。
- 参数:
- serial :
cls.save(None)
输出的第一个元素输出结果的第一个元素
- serial :
- 返回:
- 反序列化自身,结果输出为
serial
,来自cls.save(None)
- 反序列化自身,结果输出为
- predict(fh=None, X=None)[源代码]#
预测未来时间范围内的时序数据。
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写给自己:
如果传递了
fh
并且之前没有传递过,则将其存储到self.fh
中。
- 参数:
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
,可选 (默认=None)int, list, np.array 或 预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果已经在
fit
中传递,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不可选。- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)时间序列 用于预测的外生时间序列。应与``fit``中的``y``具有相同的科学类型(
Series
、Panel``或``Hierarchical
)。如果``self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”)``,则``X.index``必须包含``fh``索引引用。
- fh : int, list, np.array 或
- 返回:
- y_predsktime 兼容数据容器格式中的时间序列
在
fh
处的点预测,具有与fh
相同的索引。y_pred
与最近传递的y
具有相同类型:Series
、Panel
、Hierarchical
科学类型,相同格式(见上文)
- predict_interval(fh=None, X=None, coverage=0.9)[源代码]#
计算/返回预测区间预测。
如果
coverage
是可迭代的,将计算多个区间。- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写给自己:
如果传递了
fh
并且之前没有传递过,则将其存储到self.fh
中。
- 参数:
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
,可选 (默认=None)int, list, np.array 或 预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果已经在
fit
中传递,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不可选。- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)时间序列 用于预测的外生时间序列。应与``fit``中的``y``具有相同的科学类型(
Series
、Panel``或``Hierarchical
)。如果``self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”)``,则``X.index``必须包含``fh``索引引用。- 覆盖率浮点数或唯一值的浮点数列表,可选(默认值=0.90)
预测区间的标称覆盖率
- fh : int, list, np.array 或
- 返回:
- pred_intpd.DataFrame
- 列具有多重索引:第一级是来自拟合中 y 的变量名称。
- 计算区间所对应的二级覆盖分数。
按照输入
coverage
中的相同顺序。
第三级是字符串 “lower” 或 “upper”,用于下限/上限区间。
- 行索引是 fh,附加(上层)级别等于实例级别,
从 y 中可以看出,如果 y 在拟合中是面板或分层的。
- 条目是下限/上限区间端的预测,
对于变量在第一列索引中,在第二列索引的名义覆盖范围内,根据第三列索引的上下限,对于行索引。上下限区间预测等价于在覆盖范围内的alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2的分位数预测。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[源代码]#
计算/返回完全概率预测。
注意:目前仅对 Series(非面板,非分层)y 实现。
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写给自己:
如果传递了
fh
并且之前没有传递过,则将其存储到self.fh
中。
- 参数:
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
,可选 (默认=None)int, list, np.array 或 预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果已经在
fit
中传递,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不可选。- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)时间序列 用于预测的外生时间序列。应与``fit``中的``y``具有相同的科学类型(
Series
、Panel``或``Hierarchical
)。如果``self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”)``,则``X.index``必须包含``fh``索引引用。- 边缘的bool, 可选 (默认=True)
返回的分布是否按时间索引是边际的
- fh : int, list, np.array 或
- 返回:
- pred_distsktime 基础分布
如果 marginal=True,则为预测分布;如果 marginal=False 且通过方法实现,则为按时间点的边际分布;否则为联合分布。
- predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None)[源代码]#
计算/返回分位数预测。
如果
alpha
是可迭代的,将计算多个分位数。- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写给自己:
如果传递了
fh
并且之前没有传递过,则将其存储到self.fh
中。
- 参数:
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
,可选 (默认=None)int, list, np.array 或 预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果已经在
fit
中传递,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不可选。- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)时间序列 用于预测的外生时间序列。应与``fit``中的``y``具有相同的科学类型(
Series
、Panel``或``Hierarchical
)。如果``self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”)``,则``X.index``必须包含``fh``索引引用。- alpha浮点数或唯一值的浮点数列表,可选(默认=[0.05, 0.95])
概率或概率列表,用于计算分位数预测。
- fh : int, list, np.array 或
- 返回:
- 分位数pd.DataFrame
- 列具有多重索引:第一级是来自拟合中 y 的变量名称。
第二级是传递给函数的 alpha 值。
- 行索引是 fh,附加(上层)级别等于实例级别,
从 y 中可以看出,如果 y 在拟合中是面板或分层的。
- 条目是分位数预测,对于列索引中的变量
在第二列索引的分位数概率中,对应于行索引。
- predict_residuals(y=None, X=None)[源代码]#
返回时间序列预测的残差。
将在 y.index 处为预测计算残差。
如果在拟合中必须传递 fh,则必须与 y.index 一致。如果 y 是 np.ndarray,并且在拟合中没有传递 fh,则将在 fh 为 range(len(y.shape[0])) 时计算残差。
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”。如果已设置 fh,则必须对应于 y 的索引(pandas 或整数)
- 自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性。self.cutoff, self._is_fitted
- 写给自己:
无。
- 参数:
- ysktime 兼容数据容器格式中的时间序列
带有地面真值观测的时间序列,用于计算残差。必须与预测返回的类型、维度及索引相同。
如果为 None,则使用目前为止看到的 y(self._y),特别是:
如果前面调用了一次拟合,那么会产生样本内残差
如果拟合需要
fh
,它必须指向拟合中 y 的索引
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认=None)
用于更新和预测的外生时间序列 应与
fit
中的y
具有相同的科学类型(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引引用和y.index
。
- 返回:
- y_res : 以
sktime
兼容数据容器格式存储的时间序列时间序列 在
fh
处的预测残差,索引与fh
相同。y_res
与最近传递的y
具有相同类型:Series
、Panel
、Hierarchical
科学类型,格式相同(见上文)
- y_res : 以
- predict_var(fh=None, X=None, cov=False)[源代码]#
计算/返回方差预测。
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写给自己:
如果传递了
fh
并且之前没有传递过,则将其存储到self.fh
中。
- 参数:
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
,可选 (默认=None)int, list, np.array 或 预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果已经在
fit
中传递,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不可选。- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)时间序列 用于预测的外生时间序列。应与``fit``中的``y``具有相同的科学类型(
Series
、Panel``或``Hierarchical
)。如果``self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”)``,则``X.index``必须包含``fh``索引引用。- covbool, 可选 (默认=False)
如果为 True,则计算协方差矩阵预测。如果为 False,则计算边际方差预测。
- fh : int, list, np.array 或
- 返回:
- pred_var : pd.DataFrame, 格式取决于
cov
变量pd.DataFrame,格式依赖于 - 如果 cov=False:
- 列名与在
fit
/update
中传入的y
完全一致。 对于无名称的格式,列索引将是一个 RangeIndex。
- 行索引是 fh,具有等于实例级别的附加级别,
从 y 中可以看出,如果 y 在拟合中是面板或分层的。
条目是变异预测,针对列索引中的变量。给定变量和fh索引的变异预测是一个预测
给定观测数据,该变量和索引的方差。
- 列名与在
- 如果 cov=True:
- 列索引是一个多索引:第一层是变量名称(如上所示)
2级是fh。
- 行索引是 fh,具有等于实例级别的附加级别,
从 y 中可以看出,如果 y 在拟合中是面板或分层的。
- 条目是(共)方差预测,对于列索引中的变量 var,并且
行和列中时间索引之间的协方差。
注意:不同变量之间不会返回协方差预测。
- pred_var : pd.DataFrame, 格式取决于
- reset()[源代码]#
将对象重置为初始化后的干净状态。
使用 reset,使用当前的超参数值(get_params 的结果)运行 __init__。这将移除任何对象属性,除了:
超参数 = __init__ 的参数
包含双下划线的对象属性,即字符串”__”
类和对象方法,以及类属性也不受影响。
- 返回:
- 自身
类的实例重置为干净的后初始化状态,但保留当前的超参数值。
注释
等同于 sklearn.clone 但覆盖 self。在调用 self.reset() 后,self 的值等于 type(self)(**self.get_params(deep=False))
- save(path=None, serialization_format='pickle')[源代码]#
将序列化的自身保存到类字节对象或 (.zip) 文件中。
行为:如果
path
为 None,则返回内存中的序列化自身;如果path
是一个文件位置,则将自身存储在该位置,作为 zip 文件。保存的文件是包含以下内容的zip文件:_metadata - 包含自身的类,即 type(self) _obj - 序列化的自身。此类使用默认的序列化(pickle)。
- 参数:
- 路径无或文件位置(字符串或路径)
如果为 None,则将 self 保存到内存中的对象;如果为文件位置,则将 self 保存到该文件位置。如果:
path=”estimator” 则会在当前工作目录下生成一个名为
estimator.zip
的压缩文件。path=”/home/stored/estimator” 则会在/home/stored/
目录下存储一个名为estimator.zip
的压缩文件。- serialization_format: str, default = “pickle”
用于序列化的模块。可用的选项是 “pickle” 和 “cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖。
- 返回:
- 如果
path
为 None - 内存中序列化的自身 - 如果
path
是文件位置 - 带有文件引用的 ZipFile
- 如果
- score(y, X=None, fh=None)[源代码]#
使用MAPE(非对称)对地面实况进行分数预测。
- 参数:
- ypd.Series, pd.DataFrame, 或 np.ndarray (1D 或 2D)
时间序列评分
- fhint, list, array-like 或 ForecastingHorizon, 可选 (默认=None)
预测者通过提前的步骤来预测未来的视野。
- Xpd.DataFrame 或 2D np.array,可选(默认=None)
外生时间序列评分,如果 self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”),则 X.index 必须包含 y.index
- 返回:
- 分数浮动
self.predict(fh, X) 相对于 y_test 的 MAPE 损失。
- set_config(**config_dict)[源代码]#
将配置标志设置为给定值。
- 参数:
- config_dict字典
配置名称 : 配置值对的字典。有效的配置、值及其含义如下所示:
- 显示str, “diagram” (默认), 或 “text”
jupyter 内核如何显示 self 的实例
“diagram” = html 盒子图表示
“text” = 字符串打印输出
- print_changed_onlybool, 默认=True
是否仅打印与默认值不同的自身参数(False),或打印所有参数名称和值(False)。不嵌套,即仅影响自身,不影响组件估计器。
- 警告str, “on” (默认), 或 “off”
是否引发警告,仅影响来自 sktime 的警告
“on” = 将引发来自 sktime 的警告
“off” = 不会从 sktime 引发警告
- 后端:并行str, 可选, 默认=”None”
在广播/矢量化时用于并行化的后端,是以下之一
“None”: 按顺序执行循环,简单的列表推导
“loky”, “multiprocessing” 和 “threading”: 使用
joblib.Parallel
“joblib”:自定义和第三方
joblib
后端,例如spark
“dask”: 使用
dask
,需要在环境中安装dask
包
- backend:parallel:paramsdict, 可选, 默认={} (未传递参数)
传递给并行化后端的附加参数作为配置。有效键取决于
backend:parallel
的值:“None”: 没有额外的参数,
backend_params
被忽略“loky”, “multiprocessing” 和 “threading”: 默认的
joblib
后端 任何有效的joblib.Parallel
键都可以在这里传递,例如n_jobs
,除了backend
直接由backend
控制。如果未传递n_jobs
,它将默认为-1
,其他参数将默认为joblib
默认值。“joblib”: 自定义和第三方
joblib
后端,例如spark
。任何joblib.Parallel
的有效键都可以在这里传递,例如n_jobs
,在这种情况下backend
必须作为backend_params
的键传递。如果未传递n_jobs
,它将默认为-1
,其他参数将默认为joblib
的默认值。“dask”: 任何
dask.compute
的有效键都可以传递,例如,scheduler
- 记住数据bool, 默认=True
是否在 fit 中存储 self._X 和 self._y,并在 update 中更新。如果为 True,则存储并更新 self._X 和 self._y。如果为 False,则不存储和更新 self._X 和 self._y。这在使用 save 时减少了序列化大小,但 update 将默认执行“不操作”而不是“重新拟合所有已见数据”。
- 返回:
- self自我引用。
注释
更改对象状态,将 config_dict 中的配置复制到 self._config_dynamic。
- set_params(**params)[源代码]#
设置此对象的参数。
该方法适用于简单的估计器以及复合对象。参数键字符串
<component>__<parameter>
可以用于复合对象,即包含其他对象的对象,以访问组件<component>
中的<parameter>
。如果没有<component>__
,字符串<parameter>
也可以使用,前提是这使得引用明确,例如,没有两个组件的参数名称都是<parameter>
。- 参数:
- **参数字典
BaseObject 参数,键必须是
<组件>__<参数>
字符串。如果 get_params 键中唯一,__ 后缀可以别名完整字符串。
- 返回:
- self引用自身(在参数设置之后)
- set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[源代码]#
设置 random_state 伪随机种子参数为 self。
通过
estimator.get_params
查找名为random_state
的参数,并通过set_params
将其设置为由random_state
派生的整数。这些整数通过sample_dependent_seed
的链哈希采样获得,并保证种子随机生成器的伪随机独立性。根据
self_policy
应用于estimator
中的random_state
参数,并且仅当deep=True
时应用于剩余的组件估计器。注意:即使
self
没有random_state
,或者没有任何组件具有random_state
参数,也会调用set_params
。因此,set_random_state
将重置任何scikit-base
估计器,即使它们没有random_state
参数。- 参数:
- random_stateint, RandomState 实例或 None, 默认=None
伪随机数生成器,用于控制随机整数的生成。传递整数以在多次函数调用中获得可重复的输出。
- 深度bool, 默认=True
是否在子估计器中设置随机状态。如果为 False,则仅设置
self
的random_state
参数(如果存在)。如果为 True,则还会在子估计器中设置random_state
参数。- self_policystr, 可选值为 {“copy”, “keep”, “new”}, 默认值为 “copy”
“copy” :
estimator.random_state
被设置为输入random_state
“保持”:
estimator.random_state
保持不变“new” :
estimator.random_state
被设置为一个新的随机状态,
源自输入
random_state
,并且通常与它不同
- 返回:
- self自我引用
- set_tags(**tag_dict)[源代码]#
将动态标签设置为给定值。
- 参数:
- **标签字典字典
标签名称:标签值对的字典。
- 返回:
- 自我
自我引用。
注释
通过在 tag_dict 中设置标签值,将对象状态更改为 self 中的动态标签。
- update(y, X=None, update_params=True)[源代码]#
更新截止值,并可选择更新拟合参数。
如果没有实现特定估计器的更新方法,默认回退如下:
update_params=True
: 拟合到目前为止的所有观测数据update_params=False
: 更新截止并仅记住数据
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
写给自己:
将
self.cutoff
更新为在y
中看到的最新索引。如果
update_params=True
,则更新以 “_” 结尾的拟合模型属性。
- 参数:
- y : 时间序列,采用
sktime
兼容的数据容器格式。时间序列 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式被称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 scitype。Series
类型 = 单个时间序列,常规预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或 ``np.ndarray``(1D 或 2D)Panel
类型 = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame
具有 2 级行MultiIndex
(实例, 时间)
,3D np.ndarray
(实例, 变量, 时间)
,list
类型的Series
pd.DataFrame
Hierarchical
类型 = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
带有3个或更多级别的行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- X :
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)。时间序列 用于更新模型拟合的外生时间序列应与
y
具有相同 scitype`(``Series`、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含y.index
。- update_paramsbool, 可选 (默认=True)
是否应更新模型参数。如果
False
,则仅更新截止值,模型参数(例如,系数)不会更新。
- y : 时间序列,采用
- 返回:
- self自我引用
- update_predict(y, cv=None, X=None, update_params=True, reset_forecaster=True)[源代码]#
在测试集上迭代地进行预测并更新模型。
简写形式,用于执行多个
update
/predict
执行链,基于时间分割器cv
进行数据回放。与以下相同(如果仅
y
,cv
为非默认值):self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])
记住
self.predict()
(稍后在单个批次中返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])
记住
self.predict()
(稍后在单个批次中返回)等等
返回所有记忆的预测
如果没有实现特定估计器的更新方法,默认回退如下:
update_params=True
: 拟合到目前为止的所有观测数据update_params=False
: 更新截止并仅记住数据
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身(除非
reset_forecaster=True
): 将
self.cutoff
更新为在y
中看到的最新索引。如果
update_params=True
,则更新以 “_” 结尾的拟合模型属性。
如果
reset_forecaster=True
,则不更新状态。- 参数:
- y : 时间序列,采用
sktime
兼容的数据容器格式。时间序列 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式被称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 scitype。Series
类型 = 单个时间序列,常规预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或 ``np.ndarray``(1D 或 2D)Panel
类型 = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame
具有 2 级行MultiIndex
(实例, 时间)
,3D np.ndarray
(实例, 变量, 时间)
,list
类型的Series
pd.DataFrame
Hierarchical
类型 = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
带有3个或更多级别的行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- cv继承自 BaseSplitter 的时间交叉验证生成器,可选
例如,
SlidingWindowSplitter
或ExpandingWindowSplitter
;默认 = ExpandingWindowSplitter 带有initial_window=1
和默认值 = y/X 中的单个数据点被逐个添加并进行预测,initial_window = 1
,step_length = 1
和fh = 1
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认=None)
用于更新和预测的外生时间序列 应与
fit
中的y
具有相同的科学类型(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引引用。- update_paramsbool, 可选 (默认=True)
是否应更新模型参数。如果
False
,则仅更新截止值,模型参数(例如,系数)不会更新。- 重置预测器bool, 可选 (默认=True)
如果为真,将不会改变预测器的状态,即,更新/预测序列是在副本上运行的,并且截止点、模型参数、数据内存不会改变。
如果为 False,将在运行 update/predict 序列时更新自身,就像直接调用 update/predict 一样。
- y : 时间序列,采用
- 返回:
- y_pred对象,用于从多个分割批次中汇总点预测
格式取决于对(截止点,绝对水平)的预测总体
如果绝对地平线点的集合是唯一的:类型是 sktime 兼容数据容器格式的时间序列 输出中抑制截止点 与最近传递的 y 具有相同的类型:Series、Panel、Hierarchical 科学类型,相同格式(见上文)
如果绝对地平线点的集合不是唯一的:类型是 pandas DataFrame,行和列索引是时间戳 行索引对应于从列索引预测的截止点 列索引对应于预测的绝对地平线 条目是从行索引预测的列索引的点预测 如果没有在该(截止点,地平线)对上进行预测,则条目为 nan
- update_predict_single(y=None, fh=None, X=None, update_params=True)[源代码]#
用新数据更新模型并进行预测。
此方法对于在单一步骤中进行更新和预测非常有用。
如果没有实现特定的估计器更新方法,默认的回退操作是先更新,然后预测。
- 状态要求:
需要状态为“已拟合”。
- 自身访问:
以“_”结尾的拟合模型属性。指向已见数据的指针,self._y 和 self.X self.cutoff, self._is_fitted 如果 update_params=True,则以“_”结尾的模型属性。
- 写给自己:
通过追加行来更新 self._y 和 self._X 为
y
和X
。将 self.cutoff 和 self._cutoff 更新为在y
中看到的最后一个索引。如果 update_params=True,更新以“_”结尾的拟合模型属性。
- 参数:
- y : 时间序列,采用
sktime
兼容的数据容器格式。时间序列 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式被称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 scitype。Series
类型 = 单个时间序列,常规预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或 ``np.ndarray``(1D 或 2D)Panel
类型 = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame
具有 2 级行MultiIndex
(实例, 时间)
,3D np.ndarray
(实例, 变量, 时间)
,list
类型的Series
pd.DataFrame
Hierarchical
类型 = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
带有3个或更多级别的行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fh : int, list, np.array 或
ForecastingHorizon
,可选 (默认=None)int, list, np.array 或 预测时间范围编码了要预测的时间戳。如果已经在
fit
中传递,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不可选。- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认=None)
用于更新和预测的外生时间序列 应与
fit
中的y
具有相同的科学类型(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引引用。- update_paramsbool, 可选 (默认=True)
是否应更新模型参数。如果
False
,则仅更新截止值,模型参数(例如,系数)不会更新。
- y : 时间序列,采用
- 返回:
- y_predsktime 兼容数据容器格式中的时间序列
在
fh
处的点预测,具有与fh
相同的索引。y_pred
与最近传递的y
具有相同类型:Series
、Panel
、Hierarchical
科学类型,相同格式(见上文)