高斯隐马尔可夫模型 (GaussianHMM)#
- class GaussianHMM(n_components: int = 1, covariance_type: str = 'diag', min_covar: float = 0.001, startprob_prior: float = 1.0, transmat_prior: float = 1.0, means_prior: float = 0, means_weight: float = 0, covars_prior: float = 0.01, covars_weight: float = 1, algorithm: str = 'viterbi', random_state: float = None, n_iter: int = 10, tol: float = 0.01, verbose: bool = False, params: str = 'stmc', init_params: str = 'stmc', implementation: str = 'log')[source]#
具有高斯发射的隐马尔可夫模型。
- 参数:
- n_componentsint
状态数
- covariance_type{“spherical”, “diag”, “full”, “tied”}, optional
要使用的协方差参数类型
- “spherical” — 每个状态使用一个单一的方差值,适用于所有特征。
适用于所有特征。
- “diag” — 每个状态使用对角协方差矩阵(默认)。
(默认)。
- “full” — 每个状态使用完整的(即不受限制的)协方差矩阵。
协方差矩阵。
- “tied” — 每个状态的所有混合分量使用**相同的**完整协方差矩阵(注意这与
GaussianHMM
不同)。 全协方差矩阵(请注意,这与
GaussianHMM
的不同)。
- “tied” — 每个状态的所有混合分量使用**相同的**完整协方差矩阵(注意这与
- min_covarfloat, optional
协方差矩阵对角线上的下限,以防止过拟合。默认为 1e-3。
- means_prior, means_weightarray, shape (n_mix, ), optional
均值先验分布的正态分布的均值和精度
means_
。- covars_prior, covars_weightarray, shape (n_mix, ), optional
协方差矩阵
covars_
的先验分布参数。如果covariance_type
是 “spherical” 或 “diag”,则先验是逆伽马分布,否则是逆 Wishart 分布。- startprob_priorarray, shape (n_components, ), optional
startprob_
的 Dirichlet 先验分布参数。- transmat_priorarray, shape (n_components, n_components), optional
转移概率
transmat_
的每一行的 Dirichlet 先验分布参数。- algorithm{“viterbi”, “map”}, optional
解码器算法。
- random_state: RandomState or an int seed, optional
随机数生成器实例。
- n_iterint, optional
要执行的最大迭代次数。
- tolfloat, optional
收敛阈值。如果对数似然的增益低于此值,EM 将停止。
- verbosebool, optional
是否将每次迭代的收敛报告打印到
sys.stderr
。也可以使用monitor_
属性诊断收敛性。- params, init_paramsstring, optional
在训练期间更新的(
params
)或在训练之前初始化的(init_params
)参数。可以包含 ‘s’ 代表 startprob,‘t’ 代表 transmat,‘m’ 代表 means 和 ‘c’ 代表 covars 的任意组合。默认为所有参数。- implementation: string, optional
确定前向-后向算法是使用对数(“log”)实现,还是使用缩放(“scaling”)实现。默认是使用对数,以实现向后兼容性。
- 属性:
- n_featuresint
高斯发射的维度。
- monitor_ConvergenceMonitor
用于检查 EM 收敛的监控对象。
- startprob_array, shape (n_components, )
初始状态占用分布。
- transmat_array, shape (n_components, n_components)
状态之间的转移概率矩阵。
- means_array, shape (n_components, n_features)
每个状态的均值参数。
- covars_array
每个状态的协方差参数。形状取决于
covariance_type
(n_components, ) if “spherical”,
(n_components, n_features) if “diag”,
(n_components, n_features, n_features) if “full”,
(n_features, n_features) if “tied”.
示例
>>> from sktime.detection.hmm_learn import GaussianHMM >>> from sktime.detection.datagen import piecewise_normal >>> data = piecewise_normal( ... means=[2, 4, 1], lengths=[10, 35, 40], random_state=7 ... ).reshape((-1, 1)) >>> model = GaussianHMM(algorithm='viterbi', n_components=2) >>> model = model.fit(data) >>> labeled_data = model.predict(data)
方法
change_points_to_segments
(y_sparse[, start, end])将时间序列中的变化点索引转换为片段。
check_is_fitted
([method_name])检查估计器是否已拟合。
clone
()获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。
clone_tags
(estimator[, tag_names])从另一个对象克隆标签作为动态覆盖。
create_test_instance
([parameter_set])使用第一个测试参数集构造类的实例。
create_test_instances_and_names
([parameter_set])创建所有测试实例的列表及其名称列表。
dense_to_sparse
(y_dense)将检测器的密集输出转换为稀疏格式。
fit
(X[, y])拟合训练数据。
fit_predict
(X[, y])拟合数据,然后进行预测。
fit_transform
(X[, y])拟合数据,然后进行转换。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])从类中获取类标签值,包含来自父类的标签级别继承。
从类中获取类标签,包含来自父类的标签级别继承。
获取 self 的配置标志。
get_fitted_params
([deep])获取拟合参数。
获取对象的默认参数。
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, ...])从实例获取标签值,包含标签级别继承和覆盖。
get_tags
()从实例获取标签,包含标签级别继承和覆盖。
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)从序列化内存容器加载对象。
predict
(X)在测试/部署数据上创建标签。
在测试/部署数据上预测变化点/异常。
返回测试/部署数据上预测标签的分数。
在测试/部署数据上预测片段。
reset
()将对象重置为干净的后初始化状态。
sample
([n_samples, random_state, currstate])允许用户从其 HMM 采样的接口类。
save
([path, serialization_format])将序列化的 self 保存到字节类对象或 (.zip) 文件。
segments_to_change_points
(y_sparse)将片段转换为变化点。
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, ...])为 self 设置 random_state 伪随机种子参数。
set_tags
(**tag_dict)将实例级别标签覆盖设置为给定值。
sparse_to_dense
(y_sparse, index)将检测器的稀疏输出转换为密集格式。
transform
(X)在测试/部署数据上创建标签。
返回测试/部署数据上预测标签的分数。
update
(X[, y])使用新数据和可选的真实标签更新模型。
update_predict
(X[, y])使用新数据更新模型并为其创建标签。
- classmethod get_test_params(parameter_set='default')[source]#
返回估计器的测试参数设置。
- 参数:
- parameter_setstr, default=”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果某个值没有定义特殊参数,则返回
"default"
集。
- 返回值:
- paramsdict or list of dict
- static change_points_to_segments(y_sparse, start=None, end=None)[source]#
将时间序列中的变化点索引转换为片段。
- 参数:
- y_sparsepd.Series of int, sorted ascendingly
一个包含变化点 iloc 索引的 Series。
- startoptional, default=0
第一个片段的起始点。必须在第一个变化点之前,即 < y_sparse[0]。
- endoptional, default=y_sparse[-1] + 1
最后一个片段的结束点。必须在最后一个变化点之后,即 > y_sparse[-1]。
- 返回值:
- pd.Series
一个带有区间索引的 Series,指示片段的起始点和结束点。Series 的值是片段的标签。
示例
>>> import pandas as pd >>> from sktime.detection.base import BaseDetector >>> change_points = pd.Series([1, 2, 5]) >>> BaseDetector.change_points_to_segments(change_points, 0, 7) [0, 1) 0 [1, 2) 1 [2, 5) 2 [5, 7) 3 dtype: int64
- check_is_fitted(method_name=None)[source]#
检查估计器是否已拟合。
检查
_is_fitted
属性是否存在且为True
。在调用对象的fit
方法时,应将is_fitted
属性设置为True
。如果未设置,则引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_namestr, optional
调用此函数的方法名称。如果提供,错误消息将包含此信息。
- 引发:
- NotFittedError
如果估计器尚未拟合。
- clone()[source]#
获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。
克隆是一个没有共享引用、处于后初始化状态的不同对象。此函数等同于返回
self
的sklearn.clone
。等同于构造一个新的
type(self)
实例,使用self
的参数,即type(self)(**self.get_params(deep=False))
。如果在
self
上设置了配置,则克隆也将具有与原始对象相同的配置,等同于调用cloned_self.set_config(**self.get_config())
。其值也等同于调用
self.reset
,但clone
返回一个新对象,而不是像reset
那样修改self
。- 引发:
- 如果由于错误的
__init__
导致克隆不符合要求,则会引发 RuntimeError。
- 如果由于错误的
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[source]#
从另一个对象克隆标签作为动态覆盖。
每个与
scikit-base
兼容的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。clone_tags
从另一个对象estimator
设置动态标签覆盖。clone_tags
方法只能在对象的__init__
方法中调用,在构造期间或通过__init__
直接构造后调用。动态标签设置为
estimator
中标签的值,名称在tag_names
中指定。tag_names
的默认设置将estimator
的所有标签写入self
。可以通过
get_tags
或get_tag
检查当前的标签值。estimatorAn instance of :class:BaseObject or derived class
- 参数:
- :class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_namesstr or list of str, default = None
要克隆的标签名称。默认值 (
None
) 克隆estimator
中的所有标签。
- 返回值:
- self
对
self
的引用。
- classmethod create_test_instance(parameter_set='default')[source]#
使用第一个测试参数集构造类的实例。
- 参数:
- parameter_setstr, default=”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果某个值没有定义特殊参数,则返回 “default” 集。
- 返回值:
- instanceinstance of the class with default parameters
- 具有默认参数的类实例
创建所有测试实例的列表及其名称列表。
- 字符串列表,与 objs 长度相同
将检测器的密集输出转换为稀疏格式。
-
如果
y_sparse
是变化点/异常的序列,将返回一个 pandas Series,包含变化点/异常的索引。 拟合训练数据。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 - Xpd.DataFrame, pd.Series or np.ndarray
用于拟合模型(时间序列)的训练数据。
ypd.DataFrame with RangeIndex, optional.
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。y
的每一行是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终。值编码事件发生的位置/时间,通过对X
索引的iloc
引用,或X
索引的范围,如下所示。"label"
- 如果任务(通过标签)是带有标签的监督式或半监督式分段,或分段聚类。“ilocs”
列和“labels”
列中条目的含义描述给定行中的事件如下:
如果
task
是“anomaly_detection”
或“change_point_detection”
,“ilocs”
包含事件发生的 iloc 索引。
- 如果
- 返回值:
- self
如果
task
是“segmentation”
,“ilocs”
包含基于 iloc 的左闭合区间片段,解释为事件发生的索引范围。
“labels”
列中的标签(如果存在)指示事件的类型。对 self 的引用。
- 注意
拟合数据,然后进行预测。
创建拟合模型,更新以 “_” 结尾的属性。将 _is_fitted 标志设置为 True。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 - Xpd.DataFrame, pd.Series or np.ndarray
使用给定的检测参数将模型拟合到 X 和 Y,并返回模型生成的检测标签。
ypd.DataFrame with RangeIndex, optional.
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。y
的每一行是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终。值编码事件发生的位置/时间,通过对X
索引的iloc
引用,或X
索引的范围,如下所示。"label"
- 如果任务(通过标签)是带有标签的监督式或半监督式分段,或分段聚类。“ilocs”
列和“labels”
列中条目的含义描述给定行中的事件如下:
如果
task
是“anomaly_detection”
或“change_point_detection”
,“ilocs”
包含事件发生的 iloc 索引。
- 如果
- 返回值:
- 要转换的数据
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。ypd.DataFrame with RangeIndex
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。y
的每一行是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终。值编码事件发生的位置/时间,通过对X
索引的iloc
引用,或X
索引的范围,如下所示。"label"
- 如果任务(通过标签)是带有标签的监督式或半监督式分段,或分段聚类。“ilocs”
列和“labels”
列中条目的含义描述给定行中的事件如下:
如果
task
是“anomaly_detection”
或“change_point_detection”
,“ilocs”
包含事件发生的 iloc 索引。
- 检测到或预测到的事件。
拟合数据,然后进行转换。
y
的每一行是一个检测到或预测到的事件。可以包含以下列:- 参数:
- 返回值:
- ypd.Series or np.ndarray, optional (default=None)
要预测的数据的目标值。
ypd.DataFrame with same index as X
序列
X
的标签。如果
task
是“anomaly_detection”
,则值为整数标签。值为 0 表示X
在同一时间索引处没有异常。其他值表示异常。大多数检测器将返回 0 或 1,但有些可能会返回更多值,如果它们可以检测到不同类型的异常。指示X
在同一索引处是否是异常,0 表示否,1 表示是。
-
如果
task
是“changepoint_detection”
,则值为整数标签,指示变化点之间片段的标签。可能的标签是始于 0 的整数。 从类中获取类标签值,包含来自父类的标签级别继承。
如果
task
是 “segmentation”,则值为片段的整数标签。可能的标签是始于 0 的整数。classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#
每个与
scikit-base
兼容的对象都有一个标签字典,用于存储关于对象的元数据。get_class_tag
方法是一个类方法,它检索标签值时仅考虑类级别的标签值和覆盖。它从对象中返回名称为
tag_name
的标签值,考虑了标签覆盖,优先级按以下降序排列:
在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类
_tags
属性中设置的标签,按继承顺序。
- 参数:
- 不考虑实例上的动态标签覆盖,即通过
set_tags
或clone_tags
在实例上定义的标签。 要检索具有潜在实例覆盖的标签值,请改用
get_tag
方法。- tag_namestr
标签值的名称。
- 不考虑实例上的动态标签覆盖,即通过
- 返回值:
- tag_value_defaultany type
如果未找到标签,则为默认/备用值。
- tag_value
从类中获取类标签,包含来自父类的标签级别继承。
每个与
scikit-base
兼容的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。clone_tags
从另一个对象estimator
设置动态标签覆盖。self
中名称为tag_name
的标签值。如果未找到,则返回tag_value_default
。classmethod get_class_tags()[source]#
get_class_tags
方法是一个类方法,它返回一个标签字典,其键是类或其任何父类中_tags
属性的任何键。get_class_tag
方法是一个类方法,它检索标签值时仅考虑类级别的标签值和覆盖。它从对象中返回名称为
tag_name
的标签值,考虑了标签覆盖,优先级按以下降序排列:
在类的
_tags
属性中设置的标签。值是相应的标签值,覆盖的优先级按以下降序排列:
实例可以根据超参数覆盖这些标签。
在父类
_tags
属性中设置的标签,要检索具有潜在实例覆盖的标签,请改用
get_tags
方法。- 要包含来自动态标签的覆盖,请使用
get_tags
。 collected_tagsdict
-
标签名 : 标签值 对的字典。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集。不被通过set_tags
或clone_tags
设置的动态标签覆盖。 获取 self 的配置标志。
Configs 是
self
的键值对,通常用作控制行为的临时标志。get_config
返回动态配置,这些配置会覆盖默认配置。默认配置在类或其父类的
_config
类属性中设置,并被通过set_config
设置的动态配置覆盖。- 返回值:
- 配置在
clone
或reset
调用下保留。 config_dictdict
- 配置在
- 配置名 : 配置值 对的字典。通过嵌套继承从 _config 类属性收集,然后是来自 _onfig_dynamic 对象属性的任何覆盖和新标签。
获取拟合参数。
- 参数:
- 需要状态为“已拟合”。
deepbool, default=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 : 参数值 字典,包括可拟合组件(= BaseEstimator 值参数)的拟合参数。
- 返回值:
- 如果为 False,将返回此对象的参数名 : 参数值 字典,但不包含组件的拟合参数。
fitted_paramsdict with str-valued keys
拟合参数字典, paramname : paramvalue 键值对包括:
始终:此对象的所有拟合参数,如同通过
get_param_names
获取。值是该键对应的此对象的拟合参数值。如果
deep=True
,还包含组件参数的键值对。组件的参数索引方式为[componentname]__[paramname]
。componentname
的所有参数以其值显示为paramname
。
-
如果
deep=True
,还包含任意级别的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]
等。 classmethod get_param_defaults()[source]#
- 返回值:
- 获取对象的默认参数。
default_dict: dict[str, Any]
-
键是
cls
中在__init__
中定义了默认值的所有参数。值是默认值,与__init__
中定义的一致。 classmethod get_param_names(sort=True)[source]#
- 参数:
- 获取对象的参数名称。
sortbool, default=True
- 返回值:
- 是否按字母顺序返回参数名称 (True),或按它们在类
__init__
中出现的顺序返回 (False)。 param_names: list[str]
- 是否按字母顺序返回参数名称 (True),或按它们在类
-
cls
的参数名称列表。如果sort=False
,则按它们在类__init__
中出现的相同顺序排列。如果sort=True
,则按字母顺序排列。 获取此对象的参数值字典。
- 参数:
- 返回值:
- 如果为
False
,将返回此对象的参数名 : 参数值dict
,但不包含组件的参数。 paramsdict with str-valued keys
参数字典, paramname : paramvalue 键值对包括:
始终:此对象的所有拟合参数,如同通过
get_param_names
获取。值是该键对应的此对象的拟合参数值。如果
deep=True
,还包含组件参数的键值对。组件的参数索引方式为[componentname]__[paramname]
。componentname
的所有参数以其值显示为paramname
。
- 如果为
-
始终:此对象的所有参数,如同通过
get_param_names
获取。值是该键对应的此对象的参数值。值始终与构造时传递的值相同。 从实例获取标签值,包含标签级别继承和覆盖。
每个与
scikit-base
兼容的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。clone_tags
从另一个对象estimator
设置动态标签覆盖。get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[source]#
get_tag
方法从实例中检索名称为tag_name
的单个标签值,考虑标签覆盖,优先级按以下降序排列:
通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签,get_class_tag
方法是一个类方法,它检索标签值时仅考虑类级别的标签值和覆盖。它从对象中返回名称为
tag_name
的标签值,考虑了标签覆盖,优先级按以下降序排列:
在类的
_tags
属性中设置的标签。- 参数:
- 不考虑实例上的动态标签覆盖,即通过
set_tags
或clone_tags
在实例上定义的标签。 在实例构造时设置。
- 要检索的标签名称
tag_value_defaultany type, optional; default=None
- 如果未找到标签,则为默认/备用值
raise_errorbool
- 不考虑实例上的动态标签覆盖,即通过
- 返回值:
- 未找到标签时是否引发
ValueError
tag_valueAny
- 未找到标签时是否引发
- 引发:
self
中名称为tag_name
的标签值。如果未找到,如果raise_error
为 True 则引发错误,否则返回tag_value_default
。ValueError, if
raise_error
isTrue
.
-
如果
tag_name
不在self.get_tags().keys()
中,则会引发ValueError
。 从实例获取标签,包含标签级别继承和覆盖。
每个与
scikit-base
兼容的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。clone_tags
从另一个对象estimator
设置动态标签覆盖。get_class_tags
方法是一个类方法,它返回一个标签字典,其键是类或其任何父类中_tags
属性的任何键。get_tag
方法从实例中检索名称为tag_name
的单个标签值,考虑标签覆盖,优先级按以下降序排列:
通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签,get_class_tag
方法是一个类方法,它检索标签值时仅考虑类级别的标签值和覆盖。它从对象中返回名称为
tag_name
的标签值,考虑了标签覆盖,优先级按以下降序排列:
在类的
_tags
属性中设置的标签。- 返回值:
get_tags
方法返回一个标签字典,其键是类或其任何父类中_tags
属性的任何键,或者通过set_tags
或clone_tags
设置的标签。collected_tagsdict
-
标签名 : 标签值 对的字典。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集,然后是来自_tags_dynamic
对象属性的任何覆盖和新标签。 检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
- 返回值:
- 复合对象是包含其他对象作为参数的对象。在实例上调用,因为这可能因实例而异。
composite: bool
-
对象是否有任何参数,其值是
BaseObject
的派生实例。 -
是否已调用
fit
。- 返回值:
- 检查对象的
_is_fitted` 属性,该属性在对象构造期间应初始化为 ``False``,并在调用对象的 `fit` 方法时设置为 True。
bool
- 检查对象的
- 估计器是否已进行 fit。
从文件位置加载对象。
-
反序列化的 self,结果输出到
path
,来自cls.save(path)
的输出。 从序列化内存容器加载对象。
-
反序列化的 self,结果输出到
serial
,来自cls.save(None)
的输出。 在测试/部署数据上创建标签。
此方法返回特定于检测任务的类列表类型,例如:分段的片段,异常检测的异常。
对于在不同任务中类型一致的返回值,请参阅
predict_points
和predict_segments
。- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 用于检测的时间序列,将分配标签或分数。
- 如果
- 返回值:
- 要转换的数据
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。ypd.DataFrame with RangeIndex
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。y
的每一行是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终。值编码事件发生的位置/时间,通过对X
索引的iloc
引用,或X
索引的范围,如下所示。"label"
- 如果任务(通过标签)是带有标签的监督式或半监督式分段,或分段聚类。“ilocs”
列和“labels”
列中条目的含义描述给定行中的事件如下:
如果
task
是“anomaly_detection”
或“change_point_detection”
,“ilocs”
包含事件发生的 iloc 索引。
- predict_points(X)[source]#
在测试/部署数据上预测变化点/异常。
与
predict
的主要区别在于,即使任务不是异常或变化点检测,此方法也始终返回一个包含兴趣点的pd.DataFrame
。- 参数:
- Xpd.DataFrame
用于检测的时间序列,将分配标签或分数。
- 返回值:
- 要转换的数据
包含以下列的
pd.DataFrame
"ilocs"
- 始终存在。值是整数,是X
索引的iloc
引用,表示兴趣点。"labels"
- 如果任务(根据标签)是监督或半监督分割,或异常聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中段的含义如下:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则值是变化点/异常的整数索引。如果
task
是"segmentation"
,则值是连续的段边界。
The
"labels"
是兴趣点的潜在标签。
- predict_scores(X)[source]#
返回测试/部署数据上预测标签的分数。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 要标记的数据(时间序列)。
- 如果
- 返回值:
- scores索引与 predict 返回值相同的 pd.DataFrame
序列
X
的预测分数。
- predict_segments(X)[source]#
在测试/部署数据上预测片段。
与
predict
的主要区别在于,即使任务不是分割,此方法也始终返回一个包含兴趣段的pd.DataFrame
。- 参数:
- Xpd.DataFrame
用于检测的时间序列,将分配标签或分数。
- 返回值:
- 要转换的数据
包含以下列的
pd.DataFrame
"ilocs"
- 始终存在。值是左闭区间,左右值是X
索引的iloc
引用,表示段。"labels"
- 如果任务(根据标签)是监督或半监督分割,或段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中段的含义如下:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则区间是变化点/异常之间的区间,潜在标签是从 0 开始的连续整数。如果
task
是"segmentation"
,则值是分割标签。
- reset()[source]#
将对象重置为干净的后初始化状态。
结果是将
self
设置为构造函数调用后立即拥有的状态,具有相同的超参数。set_config
设置的配置值也会保留。reset
调用会删除所有对象属性,除了超参数 =
__init__
的参数,写入self
,例如self.paramname
,其中paramname
是__init__
的一个参数包含双下划线的对象属性,即字符串 "__"。例如,名为 "__myattr" 的属性会保留。
配置属性,配置会保留不变。也就是说,
reset
调用前后get_config
的结果相等。
类和对象方法,以及类属性也不受影响。
等同于
clone
,但reset
会修改self
而不是返回一个新对象。在调用
self.reset()
后,self
的值和状态与构造函数调用``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 后获得的对象相等。- 返回值:
- self
类实例重置到初始化后的干净状态,但保留当前的超参数值。
- save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#
将序列化的 self 保存到字节类对象或 (.zip) 文件。
行为:如果
path
为 None,则返回内存中的序列化 self;如果path
是文件位置,则将 self 以 zip 文件形式存储在该位置保存的文件是 zip 文件,包含以下内容: _metadata - 包含 self 的类,即 type(self) _obj - 序列化的 self。此类使用默认序列化(pickle)。
- 参数:
- pathNone 或文件位置(str 或 Path)
如果为 None,self 会保存到内存对象;如果为文件位置,self 会保存到该文件位置。如果
path=”estimator”,则会在当前工作目录 (cwd) 创建一个 zip 文件
estimator.zip
。path=”/home/stored/estimator”,则会在
存储在
/home/stored/
中。- serialization_format: str,默认值 = “pickle”
用于序列化的模块。可用选项有 “pickle” 和 “cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖。
- 返回值:
- 如果
path
为 None - 内存中的序列化 self - 如果
path
是文件位置 - 指向该文件的 ZipFile 对象
- 如果
- static segments_to_change_points(y_sparse)[source]#
将片段转换为变化点。
- 参数:
- y_sparsepd.DataFrame
一系列段。索引必须是区间数据类型,值应为段的整数标签。
- 返回值:
- pd.Index
一个 Index 数组,包含每个段起点的索引。
示例
>>> import pandas as pd >>> from sktime.detection.base import BaseDetector >>> segments = pd.DataFrame({ "ilocs": pd.IntervalIndex.from_tuples([(0, 3), (3, 4), (4, 5), (5, 6), (6, 7), (7, 8), (8, 10), (10, 11), (11, 12), (12, 20)]), "labels": [0, 2, 1, 0, 2, 1, 0, 2, 1, 0] }) >>> BaseDetector.segments_to_change_points(segments) Index([0, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12], dtype='int64')
- set_config(**config_dict)[source]#
将配置标志设置为给定值。
- 参数:
- 配置在
clone
或reset
调用下保留。 配置名称 : 配置值 对的字典。有效的配置、值及其含义如下所列
- displaystr,"diagram"(默认)或 "text"
jupyter 内核如何显示 self 实例
“diagram” = html 框图表示
“text” = 字符串输出
- print_changed_onlybool,默认值=True
打印 self 时是否只列出与默认值不同的自参数(False),或所有参数名称和值(False)。不嵌套,即只影响 self,不影响组件估计器。
- warningsstr,"on"(默认)或 "off"
是否发出警告,仅影响 sktime 的警告
“on” = 将发出来自 sktime 的警告
“off” = 不会发出来自 sktime 的警告
- backend:parallelstr,可选,默认值="None"
在广播/向量化时用于并行的后端,以下之一
“None”: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“ray”:使用
ray
,需要在环境中安装ray
包
- backend:parallel:paramsdict,可选,默认值={}(未传递参数)
作为配置传递给并行后端的附加参数。有效键取决于
backend:parallel
的值“None”:无附加参数,忽略
backend_params
“loky”、“multiprocessing” 和 “threading”:默认的
joblib
后端,此处可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
,但backend
除外,因为它由backend
直接控制。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数将默认为joblib
的默认值。“joblib”:自定义和第三方
joblib
后端,例如spark
。此处可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
。backend
在此情况下必须作为backend_params
的一个键传递。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数将默认为joblib
的默认值。“dask”:可以传递
dask.compute
的任何有效键,例如scheduler
“ray”:可以传递以下键
“ray_remote_args”:
ray.init
的有效键字典- “shutdown_ray”:bool,默认值=True;False 会阻止
ray
在并行化后关闭。 并行化后关闭。
- “shutdown_ray”:bool,默认值=True;False 会阻止
“logger_name”:str,默认值="ray";要使用的日志记录器名称。
“mute_warnings”:bool,默认值=False;如果为 True,则抑制警告。
- 配置在
- 返回值:
- selfself 的引用。
“labels”
列中的标签(如果存在)指示事件的类型。更改对象状态,将 config_dict 中的配置复制到 self._config_dynamic。
- set_params(**params)[source]#
设置此对象的参数。
此方法适用于简单的 skbase 对象以及复合对象。参数键字符串
<component>__<parameter>
可用于复合对象(即包含其他对象的对象),以访问组件<component>
中的<parameter>
。如果引用明确,也可以使用不带<component>__
的字符串<parameter>
,例如,没有两个组件参数具有相同的名称<parameter>
。- 参数:
- **paramsdict
BaseObject 参数,键必须是
<component>__<parameter>
字符串。如果__
后缀在 get_params 键中是唯一的,则可以作为完整字符串的别名。
- 返回值:
- selfself 的引用(参数设置后)
- set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[source]#
为 self 设置 random_state 伪随机种子参数。
通过
self.get_params
找到名为random_state
的参数,并通过set_params
将其设置为从random_state
派生的整数。这些整数通过sample_dependent_seed
从链式哈希中采样,保证了种子随机生成器的伪随机独立性。根据
self_policy
应用于self
中的random_state
参数,并且仅当deep=True
时才应用于剩余的组件对象。注意:即使
self
没有random_state
参数,或者没有任何组件有random_state
参数,也会调用set_params
。因此,set_random_state
将重置任何scikit-base
对象,即使是没有random_state
参数的对象。- 参数:
- random_stateint, RandomState 实例或 None,默认值=None
伪随机数生成器,用于控制随机整数的生成。传递 int 可在多次函数调用中获得可复现的输出。
- 需要状态为“已拟合”。
是否在 skbase 对象值参数中设置随机状态,即组件估计器。
如果为 False,将只设置
self
的random_state
参数(如果存在)。如果为 True,也将设置组件对象中的
random_state
参数。
- self_policystr,{"copy", "keep", "new"} 之一,默认值="copy"
“copy” :
self.random_state
设置为输入的random_state
“keep” :
self.random_state
保持不变“new” :
self.random_state
设置为一个新的随机状态,
从输入的
random_state
派生,通常与它不同
- 返回值:
- selfself 的引用
- set_tags(**tag_dict)[source]#
将实例级别标签覆盖设置为给定值。
如果
task
是 “segmentation”,则值为片段的整数标签。可能的标签是始于 0 的整数。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是对象构造后不会更改的静态标志。它们可用于元数据检查或控制对象的行为。set_tags
将动态标签覆盖设置为tag_dict
中指定的值,其中键是标签名称,字典值是要将标签设置到的值。set_tags
方法只能在对象的__init__
方法中调用,即在构造期间或通过__init__
构造后直接调用。estimatorAn instance of :class:BaseObject or derived class
- 参数:
- **tag_dictdict
标签名称 : 标签值 对的字典。
- 返回值:
- Self
如果
task
是“segmentation”
,“ilocs”
包含基于 iloc 的左闭合区间片段,解释为事件发生的索引范围。
- static sparse_to_dense(y_sparse, index)[source]#
将检测器的稀疏输出转换为密集格式。
- 参数:
- y_sparsepd.Series
如果
y_sparse
是一个索引为区间的 Series,它应该表示段,其中 Series 的每个值是一个段的标签。未分类的区间应标记为 -1。段绝不能使用标签 0。如果
y_sparse
的索引不是区间集合,则 Series 的值应表示变化点/异常的索引。
- indexarray-like
包含
y_sparse
中事件索引的较大索引集,用作返回 Series 的索引。
- 返回值:
- pd.Series
返回一个索引为
index
的 Series。 * 如果y_sparse
是一系列变化点/异常,则返回的Series 根据索引是否与异常/变化点关联而标记为 0 和 1。其中 1 表示异常/变化点。
如果
y_sparse
是一系列段,则返回的 Series 根据其索引落入的段进行标记。未落入任何段的索引标记为 -1。
示例
>>> import pandas as pd >>> from sktime.detection.base import BaseDetector >>> y_sparse = pd.Series([2, 5, 7]) # Indices of changepoints/anomalies >>> index = range(0, 8) >>> BaseDetector.sparse_to_dense(y_sparse, index=index) 0 0 1 0 2 1 3 0 4 0 5 1 6 0 7 1 dtype: int64 >>> y_sparse = pd.Series( ... [1, 2, 1], ... index=pd.IntervalIndex.from_arrays( ... [0, 4, 6], [4, 6, 10], closed="left" ... ) ... ) >>> index = range(10) >>> BaseDetector.sparse_to_dense(y_sparse, index=index) 0 1 1 1 2 1 3 1 4 2 5 2 6 1 7 1 8 1 9 1 dtype: int64
- transform(X)[source]#
在测试/部署数据上创建标签。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 用于检测的时间序列,将分配标签或分数。
- 如果
- 返回值:
- ypd.Series or np.ndarray, optional (default=None)
要预测的数据的目标值。
如果
task
是"anomaly_detection"
,则值为整数标签。值为 0 表示X
在同一时间索引处没有异常。其他值表示异常。大多数检测器将返回 0 或 1,但有些如果能检测不同类型的异常,则可能返回更多值。表示X
在同一索引处是否异常,0 表示否,1 表示是。序列
X
的标签。如果
task
是“anomaly_detection”
,则值为整数标签。值为 0 表示X
在同一时间索引处没有异常。其他值表示异常。大多数检测器将返回 0 或 1,但有些可能会返回更多值,如果它们可以检测到不同类型的异常。指示X
在同一索引处是否是异常,0 表示否,1 表示是。
- transform_scores(X)[source]#
返回测试/部署数据上预测标签的分数。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 要标记的数据(时间序列)。
- 如果
- 返回值:
- scores索引与 X 相同的 pd.DataFrame
序列
X
的分数。
- update(X, y=None)[source]#
使用新数据和可选的真实标签更新模型。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 用于更新模型的训练数据(时间序列)。
- ypd.Series,可选
如果检测器是监督式的,则为训练用的真实标签。
- 如果
- 返回值:
- self
如果
task
是“segmentation”
,“ilocs”
包含基于 iloc 的左闭合区间片段,解释为事件发生的索引范围。
“labels”
列中的标签(如果存在)指示事件的类型。更新已拟合的模型,该模型更新以 "_" 结尾的属性。
- update_predict(X, y=None)[source]#
使用新数据更新模型并为其创建标签。
- 参数:
- 如果
y_sparse
是片段的序列,将返回一个带有区间数据类型索引的 Series。Series 的值将是片段的标签。 用于更新模型的训练数据,时间序列。
- Xpd.DataFrame, pd.Series or np.ndarray
使用给定的检测参数将模型拟合到 X 和 Y,并返回模型生成的检测标签。
ypd.DataFrame with RangeIndex, optional.
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。y
的每一行是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终。值编码事件发生的位置/时间,通过对X
索引的iloc
引用,或X
索引的范围,如下所示。"label"
- 如果任务(通过标签)是带有标签的监督式或半监督式分段,或分段聚类。“ilocs”
列和“labels”
列中条目的含义描述给定行中的事件如下:
如果
task
是“anomaly_detection”
或“change_point_detection”
,“ilocs”
包含事件发生的 iloc 索引。
- 如果
- 返回值:
- 要转换的数据
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。ypd.DataFrame with RangeIndex
训练中已知事件,位于
X
中,如果检测器是监督式的。"label"
- 如果任务(根据标签)是监督或半监督分割,或段聚类。
"ilocs"
- 始终。值编码事件发生的位置/时间,通过对X
索引的iloc
引用,或X
索引的范围,如下所示。"label"
- 如果任务(通过标签)是带有标签的监督式或半监督式分段,或分段聚类。“ilocs”
列和“labels”
列中条目的含义描述给定行中的事件如下:
如果
task
是“anomaly_detection”
或“change_point_detection”
,“ilocs”
包含事件发生的 iloc 索引。