GMMHMM#
- class GMMHMM(n_components: int = 1, n_mix: int = 1, min_covar: float = 0.001, startprob_prior: float = 1.0, transmat_prior: float = 1.0, weights_prior: float = 1.0, means_prior: float = 0.0, means_weight: float = 0.0, covars_prior=None, covars_weight=None, algorithm: str = 'viterbi', covariance_type: str = 'diag', random_state=None, n_iter: int = 10, tol: float = 0.01, verbose: bool = False, params: str = 'stmcw', init_params: str = 'stmcw', implementation: str = 'log')[source]#
具有高斯混合发射的隐马尔可夫模型。
- 参数:
- n_componentsint
模型中的状态数量。
- n_mixint
GMM 中的状态数量。
- covariance_type{“spherical”, “diag”, “full”, “tied”}, 可选
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。
- “diag” — 每个状态使用一个对角协方差矩阵
(默认)。
- “full” — 每个状态使用一个完整(即无限制)的
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
的不同)。
- min_covarfloat, 可选
协方差矩阵对角线上的下限,以防止过拟合。默认为 1e-3。
- startprob_priorarray, 形状 (n_components, ), 可选
用于
startprob_
的 Dirichlet 先验分布参数。- transmat_priorarray, 形状 (n_components, n_components), 可选
用于转移概率
transmat_
每行的 Dirichlet 先验分布参数。- weights_priorarray, 形状 (n_mix, ), 可选
用于
weights_
的 Dirichlet 先验分布参数。- means_prior, means_weightarray, 形状 (n_mix, ), 可选
用于
means_
的 Normal 先验分布的均值和精度。- covars_prior, covars_weightarray, 形状 (n_mix, ), 可选
用于协方差矩阵
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。- algorithm{“viterbi”, “map”}, 可选
解码器算法。
- random_state: RandomState 或整数种子, 可选
一个随机数生成器实例。
- n_iterint, 可选
执行的最大迭代次数。
- tolfloat, 可选
收敛阈值。如果对数似然的增益低于此值,EM 将停止。
- verbosebool, 可选
是否将每次迭代的收敛报告打印到
sys.stderr
。也可以使用monitor_
属性诊断收敛情况。- params, init_paramsstring, 可选
在训练期间更新 (
params
) 或在训练前初始化 (init_params
) 的参数。可以包含 ‘s’ (startprob)、‘t’ (transmat)、‘m’ (means)、‘c’ (covars) 和 ‘w’ (GMM mixing weights) 的任意组合。默认为所有参数。- implementation: string, 可选
确定前向-后向算法是使用对数实现 (“log”),还是使用缩放实现 (“scaling”)。默认使用对数以保证向后兼容性。
- 属性:
- monitor_ConvergenceMonitor
用于检查 EM 收敛性的监控对象。
- startprob_array, 形状 (n_components, )
初始状态占用分布。
- transmat_array, 形状 (n_components, n_components)
状态之间的转移概率矩阵。
- weights_array, 形状 (n_components, n_mix)
每个状态的混合权重。
- means_array, 形状 (n_components, n_mix, n_features)
每个状态中每个混合分量的均值参数。
- covars_array
每个状态中每个混合分量的协方差参数。形状取决于
covariance_type
如果是 “spherical”,则为 (n_components, n_mix),
如果是 “diag”,则为 (n_components, n_mix, n_features),
如果是 “full”,则为 (n_components, n_mix, n_features, n_features),
如果是 “tied”,则为 (n_components, n_features, n_features)。
示例
>>> from sktime.detection.hmm_learn import GMMHMM >>> 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 = GMMHMM(n_components=3) >>> model = model.fit(data) >>> labeled_data = model.predict(data)
方法
change_points_to_segments
(y_sparse[, start, end])将一系列变点索引转换为片段。
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])将标签从另一个对象克隆为动态覆盖。
create_test_instance
([parameter_set])使用第一个测试参数集构建该类的实例。
create_test_instances_and_names
([parameter_set])创建所有测试实例列表及其名称列表。
dense_to_sparse
(y_dense)将检测器的密集输出转换为稀疏格式。
fit
(X[, y])拟合到训练数据。
fit_predict
(X[, y])拟合数据,然后预测。
fit_transform
(X[, y])拟合数据,然后转换。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])从类中获取类标签值,并从父类继承标签级别。
从类中获取类标签,并从父类继承标签级别。
获取自身的配置标志。
get_fitted_params
([deep])获取已拟合的参数。
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, ...])从实例中获取标签值,并包含标签级别的继承和覆盖。
get_tags
()从实例中获取标签,并包含标签级别的继承和覆盖。
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 BaseObject 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/部署数据上预测变点/异常点。
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初始化后状态。
sample
([n_samples, random_state, currstate])允许用户从其 HMM 中抽样的接口类。
save
([path, serialization_format])将序列化的自身保存到类字节对象或 (.zip) 文件。
segments_to_change_points
(y_sparse)将片段转换为变点。
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, ...])为自身设置 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, 默认=”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果某个值未定义特殊参数,则将返回
"default"
集。
- 返回:
- paramsdict 或 dict 列表
- static change_points_to_segments(y_sparse, start=None, end=None)[source]#
将一系列变点索引转换为片段。
- 参数:
- y_sparseint 类型的 pd.Series, 升序排序
包含变点 iloc 索引的序列。
- start可选, 默认=0
第一个片段的起始点。必须在第一个变点之前,即 < y_sparse[0]。
- end可选, 默认=y_sparse[-1] + 1
最后一个片段的结束点。必须在最后一个变点之后,即 > y_sparse[-1]。
- 返回:
- pd.Series
一个带有区间索引的序列,指示片段的起始点和结束点。序列的值是片段的标签。
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
。如果不是,则引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_namestr, 可选
调用此方法的函数名称。如果提供,错误消息将包含此信息。
- 引发::
- 未拟合错误
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、处于初始化后状态的不同对象。此函数等同于返回
sklearn.clone
的self
。等同于使用
self
的参数构造type(self)
的新实例,即type(self)(**self.get_params(deep=False))
。如果在
self
上设置了配置,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())
。在值上也等同于调用
self.reset
,区别在于clone
返回一个新对象,而不是像reset
那样改变self
。- 引发::
- 如果克隆不符合规范,例如由于
__init__
错误,则引发 RuntimeError。
- 如果克隆不符合规范,例如由于
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[source]#
将标签从另一个对象克隆为动态覆盖。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会更改。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,即在构建期间或通过__init__
直接在构建后调用。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
中的所有标签写入self
。可以使用
get_tags
或get_tag
检查当前标签值。- 参数:
- estimator一个 :class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_namesstr 或 str 列表, 默认 = None
要克隆的标签名称。默认值 (
None
) 克隆来自estimator
的所有标签。
- 返回:
- 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建该类的实例。
- 参数:
- parameter_setstr, 默认=”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果某个值未定义特殊参数,则将返回 “default” 集。
- 返回:
- instance具有默认参数的类实例
- classmethod create_test_instances_and_names(parameter_set='default')[source]#
创建所有测试实例列表及其名称列表。
- 参数:
- parameter_setstr, 默认=”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果某个值未定义特殊参数,则将返回 “default” 集。
- 返回:
- objscls 实例列表
第 i 个实例是
cls(**cls.get_test_params()[i])
- namesstr 列表,与 objs 长度相同
第 i 个元素是测试中 obj 的第 i 个实例的名称。如果实例多于一个,则命名约定为
{cls.__name__}-{i}
,否则为{cls.__name__}
。
- static dense_to_sparse(y_dense)[source]#
将检测器的密集输出转换为稀疏格式。
- 参数:
- y_densepd.Series
如果
y_dense
只包含 1 和 0,则 1 表示变点或异常点。如果
y_dense
只包含大于 0 的整数,则它是一个片段数组。
- 返回:
- pd.Series
如果
y_dense
是变点/异常点序列(指输出稀疏格式后),将返回一个 pandas 序列,包含变点/异常点的索引。如果
y_dense
是片段序列(指输出稀疏格式后),将返回一个带有区间数据类型索引的序列。序列的值将是片段的标签。
- fit(X, y=None)[source]#
拟合到训练数据。
- 参数:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
用于拟合模型的训练数据(时间序列)。
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame,可选。
如果检测器是监督式的,则为
X
中的已知事件,用于训练。y 的每一行都是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终存在。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(根据标签)是带标签的监督或半监督分割,或者片段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中条目的含义如下描述了给定行中的事件:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则"ilocs"
包含事件发生的 iloc 索引。如果
task
是"segmentation"
,则"ilocs"
包含基于 iloc 的左闭区间片段,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。
- 返回:
- self
对自身的引用。
注意
创建已拟合的模型,更新以 “_” 结尾的属性。将 _is_fitted 标志设置为 True。
- fit_predict(X, y=None)[source]#
拟合数据,然后预测。
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。
- 参数:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
要预测的数据
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame,可选。
如果检测器是监督式的,则为
X
中的已知事件,用于训练。y 的每一行都是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终存在。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(根据标签)是带标签的监督或半监督分割,或者片段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中条目的含义如下描述了给定行中的事件:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则"ilocs"
包含事件发生的 iloc 索引。如果
task
是"segmentation"
,则"ilocs"
包含基于 iloc 的左闭区间片段,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。
- 返回:
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame
检测到或预测到的事件。
y 的每一行都是一个检测到或预测到的事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终存在。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(根据标签)是带标签的监督或半监督分割,或者片段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中条目的含义如下描述了给定行中的事件:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则"ilocs"
包含事件发生的 iloc 索引。如果
task
是"segmentation"
,则"ilocs"
包含基于 iloc 的左闭区间片段,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。
- fit_transform(X, y=None)[source]#
拟合数据,然后转换。
使用给定的检测参数将模型拟合到 X 和 Y,并返回模型的转换输出(检测标签)。
- 参数:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
要预测的数据
- ypd.Series 或 np.ndarray,可选(默认=None)
要预测数据的目标值。
- 返回:
- y与 X 具有相同索引的 pd.DataFrame
序列
X
的标签。如果
task
是"anomaly_detection"
,则值为整数标签。值为 0 表示在相同时间索引处X
没有异常。其他值表示异常。大多数检测器将返回 0 或 1,但如果它们可以检测不同类型的异常,某些检测器可能会返回更多值。指示在相同索引处X
是否为异常,0 表示否,1 表示是。如果
task
是"changepoint_detection"
,则值为整数标签,指示变点之间片段的标签。可能的标签是从 0 开始的整数。如果
task
是 “segmentation”,则值为片段的整数标签。可能的标签是从 0 开始的整数。
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#
从类中获取类标签值,并从父类继承标签级别。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典,用于存储对象的元数据。get_class_tag
方法是一个类方法,它只考虑类级别的标签值和覆盖来检索标签的值。它从对象中返回名为
tag_name
的标签值,并考虑标签覆盖,优先级降序排列如下:在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
不考虑通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的动态标签覆盖。要检索可能包含实例覆盖的标签值,请改用
get_tag
方法。- 参数:
- tag_namestr
标签值的名称。
- tag_value_default任意类型
如果未找到标签,则为默认/备用值。
- 返回:
- tag_value
self
中tag_name
标签的值。如果未找到,则返回tag_value_default
。
- classmethod get_class_tags()[source]#
从类中获取类标签,并从父类继承标签级别。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会更改。get_class_tags
方法是一个类方法,它只考虑类级别的标签值和覆盖来检索标签的值。它返回一个字典,其键是类或其任何父类中设置的
_tags
任何属性的键。值是相应的标签值,其覆盖优先级降序排列如下:
在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
实例可以根据超参数覆盖这些标签。
要检索可能包含实例覆盖的标签,请改用
get_tags
方法。不考虑通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的动态标签覆盖。要包含来自动态标签的覆盖,请使用
get_tags
。- collected_tagsdict
标签名称 : 标签值 对的字典。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集。不会被set_tags
或clone_tags
设置的动态标签覆盖。
- get_config()[source]#
获取自身的配置标志。
配置是
self
的键值对,通常用作控制行为的瞬时标志。get_config
返回动态配置,这些配置覆盖了默认配置。默认配置在类或其父类的类属性
_config
中设置,并被通过set_config
设置的动态配置覆盖。配置在
clone
或reset
调用下保留。- 返回:
- config_dictdict
配置名称 : 配置值 对的字典。通过嵌套继承从 _config 类属性收集,然后包含 _onfig_dynamic 对象属性中的任何覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[source]#
获取已拟合的参数。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 参数:
- deep布尔值, 默认=True
是否返回组件的已拟合参数。
如果为 True,将返回此对象的参数名称:值字典,包括可拟合组件(= BaseEstimator 类型参数)的已拟合参数。
如果为 False,将返回此对象的参数名称:值字典,但不包括组件的已拟合参数。
- 返回:
- fitted_params键为 str 类型的字典
已拟合参数字典,参数名称:参数值键值对包括
始终:此对象的所有已拟合参数,通过
get_param_names
获取。值为此对象对应键的已拟合参数值如果
deep=True
,还包含组件参数的键/值对。组件的参数索引为[componentname]__[paramname]
,componentname
的所有参数以paramname
及其值形式显示如果
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]#
获取对象的参数默认值。
- 返回:
- default_dict:字典[str, Any]
键是
cls
在__init__
中定义了默认值的所有参数。值是__init__
中定义的默认值。
- classmethod get_param_names(sort=True)[source]#
获取对象的参数名称。
- 参数:
- sort布尔值, 默认=True
是按字母顺序(True)返回参数名称,还是按它们在类
__init__
中出现的顺序(False)返回。
- 返回:
- param_names:列表[str]
cls
的参数名称列表。如果sort=False
,则与它们在类__init__
中出现的顺序相同。如果sort=True
,则按字母顺序排序。
- get_params(deep=True)[source]#
获取此对象的参数值字典。
- 参数:
- deep布尔值, 默认=True
是否返回组件的参数。
如果为
True
,将返回此对象的参数名称:值字典,包括组件(=BaseObject
类型参数)的参数。如果为
False
,将返回此对象的参数名称:值字典,但不包括组件的参数。
- 返回:
- params键为 str 类型的字典
参数字典,参数名称:参数值键值对包括
始终:此对象的所有参数,通过
get_param_names
获取。值为此对象对应键的参数值如果
deep=True
,还包含组件参数的键/值对。组件的参数索引为[componentname]__[paramname]
,componentname
的所有参数以paramname
及其值形式显示如果
deep=True
,还包含任意级别的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]
等
- 值始终与构建时传递的值相同
从实例中获取标签值,并包含标签级别的继承和覆盖。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会更改。get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[source]#
get_tag
方法从实例中检索名为tag_name
的单个标签的值,并考虑标签覆盖,优先级从高到低如下:
通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签,在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
- 参数:
- tag_namestr
在实例构建时设置的标签。
- 要检索的标签名称
tag_value_default任意类型, 可选; 默认=None
- 如果未找到标签,则使用的默认/回退值
raise_error布尔值
- 返回:
- 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tag_name
标签的值。如果未找到,且raise_error
为 True,则引发错误;否则返回tag_value_default
。ValueError,如果
raise_error
为True
。
-
如果
tag_name
不在self.get_tags().keys()
中,则会引发ValueError
。 从实例中获取标签,并包含标签级别的继承和覆盖。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会更改。值是相应的标签值,其覆盖优先级降序排列如下:
get_tag
方法从实例中检索名为tag_name
的单个标签的值,并考虑标签覆盖,优先级从高到低如下:
通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签,在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
- 返回:
get_tags
方法返回一个标签字典,其键是类或其任何父类中设置的_tags
属性的任何键,或通过set_tags
或clone_tags
设置的标签。collected_tags字典
-
标签名称:标签值对字典。从嵌套继承的
_tags
类属性收集,然后从_tags_dynamic
对象属性收集任何覆盖和新标签。 检查对象是否由其他 BaseObject 组成。
- 返回:
- 复合对象是指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:布尔值
-
对象是否具有值为
BaseObject
子代实例的参数。 -
fit
方法是否已被调用。- 返回:
- 检查对象的
_is_fitted
属性,该属性应在对象构建期间初始化为False
,并在调用对象的 fit 方法时设置为 True。 布尔值
- 检查对象的
- 估计器是否已 拟合。
从文件位置加载对象。
-
反序列化的 self,结果存储在
path
,是cls.save(path)
的输出 从序列化内存容器加载对象。
-
反序列化的 self,结果是
serial
,是cls.save(None)
的输出 在测试/部署数据上创建标签。
此方法返回一个列表类型,具体取决于检测任务,例如分割任务返回段,异常检测任务返回异常点。
编码因任务和学习类型(标签)而异,请参见下文。
- 参数:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
对于跨任务类型一致的返回值,请参见
predict_points
和predict_segments
。
- 返回:
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame
检测到或预测到的事件。
y 的每一行都是一个检测到或预测到的事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终存在。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(根据标签)是带标签的监督或半监督分割,或者片段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中条目的含义如下描述了给定行中的事件:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则"ilocs"
包含事件发生的 iloc 索引。如果
task
是"segmentation"
,则"ilocs"
包含基于 iloc 的左闭区间片段,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。
- 需要进行检测的时间序列,将为其分配标签或分数。
在测试/部署数据上预测变点/异常点。
- 参数:
- 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感兴趣点的pd.DataFrame
。 对于跨任务类型一致的返回值,请参见
predict_points
和predict_segments
。
- 与
- 返回:
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame
Xpd.DataFrame
包含以下列的
pd.DataFrame
"ilocs"
- 始终存在。值为整数,是X
索引的iloc
引用,表示感兴趣点。
"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"
,则值为变化点/异常点的整数索引。
如果
task
是"segmentation"
,则值为连续的段边界。
-
"labels"
是感兴趣点的潜在标签。 返回测试/部署数据上预测标签的分数。
-
序列
X
的预测分数。 在测试/部署数据上预测片段。
- 参数:
- 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感兴趣点的pd.DataFrame
。 对于跨任务类型一致的返回值,请参见
predict_points
和predict_segments
。
- 与
- 返回:
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame
Xpd.DataFrame
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感兴趣段的pd.DataFrame
。"ilocs"
- 始终存在。值为左闭合区间,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,或异常聚类。"labels"
- 如果任务(根据标签)是监督或半监督分割,或段聚类。如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则区间是变化点/异常点之间的区间,潜在标签是从 0 开始的连续整数。
-
如果
task
是"segmentation"
,则值为分割标签。 将对象重置为干净的初始化后状态。
将
self
设置为构造函数调用后直接拥有的状态,具有相同的超参数。通过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 = 写入
self
的__init__
参数,例如self.paramname
,其中paramname
是__init__
的参数包含双下划线即字符串“__”的对象属性。例如,名为“__myattr”的属性会保留。
配置属性,配置会保持不变。也就是说,
reset
前后get_config
的结果相同。类和对象方法以及类属性也不受影响。
等同于
clone
,不同之处在于reset
改变了self
而不是返回一个新对象。- 返回:
- self
在
self.reset()
调用后,self
的值和状态等同于构造函数调用 ``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 后获得的对象。
- 类实例被重置为干净的初始化后状态,但保留当前的超参数值。
允许用户从其 HMM 中抽样的接口类。
- sample(n_samples=1, random_state=None, currstate=None)[source]#
将序列化的自身保存到类字节对象或 (.zip) 文件。
save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#
行为:如果
path
为 None,则返回一个内存中的序列化 self;如果path
是文件位置,则将 self 存储在该位置作为 zip 文件- 参数:
- 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)。
pathNone 或文件位置 (str 或 Path)
如果为 None,则将 self 保存到内存对象;如果为文件位置,则将 self 保存到该文件位置。例如
如果 path="estimator",则会在当前工作目录创建 zip 文件
estimator.zip
。
如果 path="/home/stored/estimator",则会在
/home/stored/
中- 存储 zip 文件
estimator.zip
。 serialization_format:str, 默认 = “pickle”
- 返回:
- 用于序列化的模块。可用选项包括“pickle”和“cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖项。
- 如果
path
为 None - 内存中的序列化 self
-
如果
path
为文件位置 - 包含对文件的引用的 ZipFile 将片段转换为变点。
- 参数:
- 返回:
- 一系列段。索引必须是区间数据类型,值应为段的整数标签。
pd.Index
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')
- 包含每个段起始索引的 Index 数组。
将配置标志设置为给定值。
- 参数:
- config_dictdict
- 配置名称:配置值对字典。有效的配置、值及其含义如下所示
displaystr, “diagram” (默认), 或 “text”
jupyter 内核如何显示 self 的实例
“diagram” = html 框图表示
- “text” = 字符串打印输出
print_changed_only布尔值, 默认=True
- 打印 self 时是仅列出自默认值不同的 self 参数 (False),还是列出所有参数名称和值 (False)。不嵌套,即仅影响 self 而不影响组件估计器。
warningsstr, “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” = 将不会引发来自 sktime 的警告
backend:parallelstr, 可选, 默认=”None”
广播/向量化时用于并行处理的后端,可选值之一
“None”:按顺序执行循环,简单的列表推导式
“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:params字典, 可选, 默认={} (不传递参数)
作为配置传递给并行处理后端的附加参数。有效键取决于
backend:parallel
的值“None”:无附加参数,
backend_params
被忽略“loky”、“multiprocessing”和“threading”:默认
joblib
后端,可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
,但backend
除外,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
。可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,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
,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”:布尔值, 默认=True; False 防止
ray
在并行处理后关闭。
- “ray_remote_args”:
“logger_name”:str, 默认=”ray”; 要使用的日志器名称。
“mute_warnings”:布尔值, 默认=False; 如果为 True,则抑制警告
- 返回:
- self对 self 的引用。
注意
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:
- **params字典
BaseObject 参数,键必须是
<component>__<parameter>
字符串。__
后缀可以作为完整字符串的别名,如果它们在 get_params 键中是唯一的。
- 返回:
- self对 self 的引用(设置参数后)
- set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[source]#
为自身设置 random_state 伪随机种子参数。
通过
self.get_params
查找名为random_state
的参数,并通过set_params
将它们设置为派生自random_state
的整数。sample_dependent_seed
通过链式哈希采样这些整数,保证种子随机生成器的伪随机独立性。取决于
self_policy
,应用于self
中的random_state
参数,并且当且仅当deep=True
时,应用于剩余的组件对象。注意:即使
self
没有random_state
参数,或者任何组件都没有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=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重现的输出。
- deep布尔值, 默认=True
是否在 skbase 对象值参数(即组件估计器)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,则也会设置组件对象中的
random_state
参数。
- self_policystr, {“copy”, “keep”, “new”} 之一, 默认=”copy”
“copy”:
self.random_state
设置为输入的random_state
“keep”:
self.random_state
保持原样“new”:
self.random_state
设置为一个新的随机状态,
派生自输入的
random_state
,通常与输入不同
- 返回:
- self对 self 的引用
- set_tags(**tag_dict)[source]#
将实例级别标签覆盖设置为给定值。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典,用于存储对象的元数据。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会更改。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,字典值是要设置的标签值。set_tags
方法只能在对象的__init__
方法中、构建期间或通过__init__
后直接调用。可以使用
get_tags
或get_tag
检查当前标签值。- 参数:
- **tag_dict字典
标签名称:标签值对字典。
- 返回:
- Self
对自身的引用。
- 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,则它应表示段,Series 的每个值是段的标签。未分类的区间应标记为 -1。段绝不能标记为 0。如果
y_sparse
的索引不是区间集,则 Series 的值应表示变化点/异常点的索引。
- indexarray-like
包含
y_sparse
中事件索引的更大索引集,用作返回的 Series 的索引。
- 返回:
- pd.Series
返回一个索引为
index
的 Series。* 如果y_sparse
是一个变化点/异常点的 Series,则返回的Series 根据索引是否与异常点/变化点关联而标记为 0 和 1。1 表示异常点/变化点。
如果
y_sparse
是一个段的 Series,则返回的 Series 根据其索引落入的段进行标记。不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:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
对于跨任务类型一致的返回值,请参见
predict_points
和predict_segments
。
- 返回:
- y与 X 具有相同索引的 pd.DataFrame
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,但有些如果能检测不同类型的异常,可能会返回更多值。 indicating whetherX
, at the same index, is an anomaly, 0 for no, 1 for yes.如果
task
是"changepoint_detection"
,则值为整数标签,指示变点之间片段的标签。可能的标签是从 0 开始的整数。如果
task
是 “segmentation”,则值为片段的整数标签。可能的标签是从 0 开始的整数。
- update(X, y=None)[source]#
使用新数据和可选的真实标签更新模型。
- 参数:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
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,则为训练数据的真实标签。
- 返回:
- self
对自身的引用。
注意
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:
- Xpd.DataFrame, pd.Series 或 np.ndarray
用于更新模型的训练数据,时间序列。
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame,可选。
如果检测器是监督式的,则为
X
中的已知事件,用于训练。y 的每一行都是一个已知事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终存在。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(根据标签)是带标签的监督或半监督分割,或者片段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中条目的含义如下描述了给定行中的事件:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则"ilocs"
包含事件发生的 iloc 索引。如果
task
是"segmentation"
,则"ilocs"
包含基于 iloc 的左闭区间片段,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。
- 返回:
- y带有 RangeIndex 的 pd.DataFrame
检测到或预测到的事件。
y 的每一行都是一个检测到或预测到的事件。可以包含以下列:
"ilocs"
- 始终存在。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(根据标签)是监督或半监督分割,或段聚类。
"ilocs"
列和"labels"
列中条目的含义如下描述了给定行中的事件:如果
task
是"anomaly_detection"
或"change_point_detection"
,则"ilocs"
包含事件发生的 iloc 索引。如果
task
是"segmentation"
,则"ilocs"
包含基于 iloc 的左闭区间片段,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。