ColumnEnsembleForecaster#
- class ColumnEnsembleForecaster(forecasters)[源码]#
使用独立的预测器对每个时间序列进行预测。
按列应用不同的预测器。
ColumnEnsembleForecaster
接收预测器/索引对,具体语法如下。索引可以是单个 pandas 索引元素、pd.Index、int、str 或它们的列表。如果索引是可迭代对象 (pd.Index, list),则指代多个列。在
fit
、predict
、update
中的行为:对于传入的索引对 f_i, ix_i,将预测器 f_i 应用于列 ix_i。predict
结果会被连接到一个容器中,其列与fit
中的列相同。- 参数:
- forecasterssktime 预测器,或元组列表 (str, estimator, int 或 pd.index)
如果是元组,name = str,estimator 是预测器,index 是 int 或 index。如果最后一个元素是 index,它必须是可强制转换为 int, str, 或 pd.Index 的类型;如果最后一个元素是 int x,且不在列中,则解释为第 x 列。所有列都必须存在于一个索引中。
如果是预测器,预测器的克隆将应用于所有列。如果是元组列表,元组中的预测器将应用于具有 int/str 索引的列。
- 属性:
示例
>>> import pandas as pd >>> from sktime.forecasting.compose import ColumnEnsembleForecaster >>> from sktime.forecasting.naive import NaiveForecaster >>> from sktime.forecasting.trend import PolynomialTrendForecaster >>> from sktime.datasets import load_longley
使用整数(列的 iloc 引用)进行索引
>>> y = load_longley()[1][["GNP", "UNEMP"]] >>> forecasters = [ ... ("trend", PolynomialTrendForecaster(), 0), ... ("naive", NaiveForecaster(), 1), ... ] >>> forecaster = ColumnEnsembleForecaster(forecasters=forecasters) >>> forecaster.fit(y, fh=[1, 2, 3]) ColumnEnsembleForecaster(...) >>> y_pred = forecaster.predict()
使用字符串进行索引
>>> df = pd.DataFrame({"a": [1, 2, 3], "b": [4, 5, 6]}) >>> fc = ColumnEnsembleForecaster( ... [("foo", NaiveForecaster(), "a"), ("bar", NaiveForecaster(), "b")] ... ) >>> fc.fit(df, fh=[1, 42]) ColumnEnsembleForecaster(...) >>> y_pred = fc.predict()
将一个预测器应用于多列,多元
>>> df = pd.DataFrame({"a": [1, 2, 3], "b": [4, 5, 6], "c": [7, 8, 9]}) >>> fc = ColumnEnsembleForecaster( ... [("ab", NaiveForecaster(), ["a", 1]), ("c", NaiveForecaster(), 2)] ... ) >>> fc.fit(df, fh=[1, 42]) ColumnEnsembleForecaster(...) >>> y_pred = fc.predict()
方法
check_is_fitted
([method_name])检查评估器是否已拟合。
clone
()获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。
clone_tags
(estimator[, tag_names])将其他对象的标签作为动态覆盖进行克隆。
create_test_instance
([parameter_set])使用第一个测试参数集构造类的一个实例。
create_test_instances_and_names
([parameter_set])创建所有测试实例的列表及其名称列表。
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 horizon 上拟合并预测时间序列。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])从类中获取类标签值,带有来自父类的标签级别继承。
从类中获取类标签,带有来自父类的标签级别继承。
获取自身的配置标志。
get_fitted_params
([deep])获取已拟合参数。
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])获取评估器的参数。
get_tag
(tag_name[, tag_value_default, ...])从实例中获取标签值,带有标签级别继承和覆盖。
get_tags
()从实例中获取标签,带有标签级别继承和覆盖。
get_test_params
([parameter_set])返回评估器的测试参数设置。
检查对象是否是复合对象。
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加载对象。
predict
([fh, X])在未来 horizon 上预测时间序列。
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
()将对象重置为干净的初始化后状态。
save
([path, serialization_format])将序列化的自身保存到类字节对象或到 (.zip) 文件。
score
(y[, X, fh])使用 MAPE(非对称)根据真实值对预测进行评分。
set_config
(**config_dict)将配置标志设置为给定值。
set_params
(**kwargs)设置评估器的参数。
set_random_state
([random_state, deep, ...])为自身设置 random_state 伪随机种子参数。
set_tags
(**tag_dict)将实例级标签覆盖设置为给定值。
update
(y[, X, update_params])更新 cutoff 值,并可选地更新已拟合参数。
update_predict
(y[, cv, X, update_params, ...])在测试集上迭代进行预测和更新模型。
update_predict_single
([y, fh, X, update_params])用新数据更新模型并进行预测。
- check_is_fitted(method_name=None)[源码]#
检查评估器是否已拟合。
检查
_is_fitted
属性是否存在且为True
。is_fitted
属性应在调用对象的fit
方法时设置为True
。如果不是,则引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_namestr,可选
调用此方法的名称。如果提供,错误消息将包含此信息。
- 引发:
- NotFittedError
如果评估器尚未拟合。
- clone()[源码]#
获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。
克隆是一个不同的对象,没有共享引用,处于初始化后状态。此函数等同于返回
self
的sklearn.clone
。等同于构造
type(self)
的一个新实例,使用self
的参数,即type(self)(**self.get_params(deep=False))
。如果
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())
。其值也等同于调用
self.reset
,不同之处在于clone
返回一个新对象,而不是像reset
那样修改self
。- 引发:
- 如果克隆不符合规范,由于错误的
__init__
,则引发 RuntimeError。
- 如果克隆不符合规范,由于错误的
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[源码]#
将其他对象的标签作为动态覆盖进行克隆。
每个
scikit-base
兼容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。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构造后不会改变。clone_tags
从另一个对象estimator
设置动态标签覆盖。clone_tags
方法应仅在对象的__init__
方法中,在构造期间或通过__init__
直接构造后调用。动态标签被设置为
estimator
中标签的值,名称在tag_names
中指定。tag_names
的默认值将estimator
中的所有标签写入self
。当前标签值可以通过
get_tags
或get_tag
查看。- 参数:
- estimator:class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_namesstr 或 str 列表,默认值为 None
要克隆的标签名称。默认值 (
None
) 克隆estimator
中的所有标签。
- 返回:
- self
对
self
的引用。
- classmethod create_test_instance(parameter_set='default')[源码]#
使用第一个测试参数集构造类的一个实例。
- 参数:
- parameter_setstr,默认值为“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,将返回 “default” 集。
- 返回:
- instance具有默认参数的类的实例
- classmethod create_test_instances_and_names(parameter_set='default')[源码]#
创建所有测试实例的列表及其名称列表。
- 参数:
- parameter_setstr,默认值为“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,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 objs 的第 i 个实例的名称。如果实例多于一个,命名约定为
{cls.__name__}-{i}
,否则为{cls.__name__}
- property cutoff[源码]#
截止点 = 预测器的“当前时间”状态。
- 返回:
- cutoffpandas 兼容的索引元素,或 None
pandas 兼容的索引元素,如果已设置 cutoff;否则为 None
- fit(y, X=None, fh=None)[源码]#
将预测器拟合到训练数据。
- 状态改变
将状态改变为“已拟合”。
写入自身
设置以“_”结尾的已拟合模型属性,已拟合属性可通过
get_fitted_params
查看。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为y
中最后一个看到的索引。如果传入
fh
,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- y符合
sktime
数据容器格式的时间序列。 用于拟合预测器的时间序列。
sktime
中的个体数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 个体时间序列,普通预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或np.ndarray
(1D 或 2D)Panel
scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。带有两级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型pd.DataFrame
的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有三级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
的pd.DataFrame
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")
为True
,则必须在fit
中传入,不是可选的。- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None)。 用于拟合模型的外生时间序列。应与
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含y.index
。
- y符合
- 返回:
- self对自身的引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[源码]#
在未来 horizon 上拟合并预测时间序列。
与
fit(y, X, fh).predict(X_pred)
相同。如果未传入X_pred
,则与fit(y, fh, X).predict(X)
相同。- 状态改变
将状态改变为“已拟合”。
写入自身
设置以“_”结尾的已拟合模型属性,已拟合属性可通过
get_fitted_params
查看。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为y
中最后一个看到的索引。将
fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- y符合 sktime 数据容器格式的时间序列
用于拟合预测器的时间序列。
sktime
中的个体数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 个体时间序列,普通预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或np.ndarray
(1D 或 2D)Panel
scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。带有两级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型pd.DataFrame
的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有三级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
的pd.DataFrame
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
(非可选) 编码要预测的时间戳的预测 horizon。
如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 将其强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 将其强制转换。
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None)。 用于拟合模型的外生时间序列。应与
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含y.index
。- X_pred符合 sktime 格式的时间序列,可选(默认值为 None)
用于预测的外生时间序列。如果传入,将在 predict 中使用而不是 X。应与 fit 中 y 具有相同的 scitype(
Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含 fh 索引引用。
- 返回:
- y_pred符合 sktime 数据容器格式的时间序列
在
fh
处的点预测,与fh
具有相同的索引。y_pred
与最近传入的y
具有相同的类型:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[源码]#
从类中获取类标签值,带有来自父类的标签级别继承。
每个
scikit-base
兼容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。它从对象中返回名称为
tag_name
的标签值,考虑标签覆盖,优先级按以下降序排列在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按照继承顺序。
不考虑通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的动态标签覆盖,这些覆盖定义在实例上。要检索具有潜在实例覆盖的标签值,请改用
get_tag
方法。- 参数:
- tag_namestr
标签值的名称。
- tag_value_default任何类型
如果找不到标签,则使用的默认/备用值。
- 返回:
- tag_value
self
中tag_name
标签的值。如果找不到,则返回tag_value_default
。
- classmethod get_class_tags()[源码]#
从类中获取类标签,带有来自父类的标签级别继承。
每个
scikit-base
兼容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。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构造后不会改变。get_class_tags
方法是类方法,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,其中的键是类或其任何父类中设置的
_tags
属性的任何键。值是对应的标签值,覆盖优先级按以下降序排列
在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按照继承顺序。
实例可以根据超参数覆盖这些标签。
要检索具有潜在实例覆盖的标签,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,这些覆盖定义在实例上。要包含来自动态标签的覆盖,请使用
get_tags
。- collected_tags字典
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()[源码]#
获取自身的配置标志。
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类属性
_config
中设置,并会被通过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_dict字典
配置名称 : 配置值 对的字典。通过嵌套继承从 _config 类属性收集,然后收集来自 _onfig_dynamic 对象属性的任何覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[源码]#
获取已拟合参数。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 参数:
- deepbool,默认值为 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 值参数)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带有 str 值键的字典
已拟合参数的字典,键值对 paramname : paramvalue 包括
总是:此对象的所有已拟合参数,通过
get_param_names
获取的值是此对象该键的已拟合参数值如果
deep=True
,还包含组件参数的键/值对,组件参数的索引格式为[componentname]__[paramname]
,componentname
的所有参数都以paramname
形式出现并带其值如果
deep=True
,还包含任意级别的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]
等
- classmethod get_param_defaults()[源码]#
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。值是默认值,如同在__init__
中定义的那样。
- classmethod get_param_names(sort=True)[源码]#
获取对象的参数名称。
- 参数:
- sortbool,默认值为 True
是否按字母顺序(True)或按它们在类的
__init__
中出现的顺序(False)返回参数名称。
- 返回:
- param_names: list[str]
cls
的参数名称列表。如果sort=False
,则按它们在类的__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)[源码]#
获取评估器的参数。
- 参数:
- deepboolean,可选
如果为 True,将返回此评估器及其包含的作为评估器的子对象的参数。
- 返回:
- paramsstring 到 any 的映射
参数名称映射到其值。
- get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[源码]#
从实例中获取标签值,带有标签级别继承和覆盖。
每个
scikit-base
兼容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。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构造后不会改变。get_tag
方法从实例中检索名称为tag_name
的单个标签的值,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,
在实例构造时。
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,
按照继承顺序。
- 参数:
- tag_namestr
要检索的标签名称
- tag_value_default任何类型,可选;默认值为 None
如果找不到标签,则使用的默认/备用值
- raise_errorbool
找不到标签时是否引发
ValueError
- 返回:
- tag_valueAny
self
中tag_name
标签的值。如果找不到,如果raise_error
为 True,则引发错误,否则返回tag_value_default
。
- 引发:
- ValueError,如果
raise_error
为True
。 如果
tag_name
不在self.get_tags().keys()
中,则会引发ValueError
。
- ValueError,如果
- get_tags()[源码]#
从实例中获取标签,带有标签级别继承和覆盖。
每个
scikit-base
兼容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。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构造后不会改变。get_tags
方法返回一个标签字典,其中的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
设置的标签的键。值是对应的标签值,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,
在实例构造时。
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,
按照继承顺序。
- 返回:
- collected_tags字典
标签名称 : 标签值 对的字典。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集,然后收集来自_tags_dynamic
对象属性的任何覆盖和新标签。
- classmethod get_test_params(parameter_set='default')[源码]#
返回评估器的测试参数设置。
- 参数:
- parameter_setstr,默认值为“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,将返回
"default"
集。
- 返回:
- params字典或字典列表,默认值为 {}
用于创建类测试实例的参数。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。
- is_composite()[源码]#
检查对象是否是复合对象。
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。
- 返回:
- composite: bool,自身是否包含一个参数是 BaseObject 类型
- property is_fitted[源码]#
是否已调用
fit
。检查对象的
_is_fitted` 属性,该属性应在对象构造期间初始化为 ``False
,并在调用对象的 fit 方法时设置为 True。- 返回:
- bool
评估器是否已 fit。
- classmethod load_from_path(serial)[源码]#
从文件位置加载对象。
- 参数:
- serialZipFile(path).open(“object) 的结果
- 返回:
- 反序列化的自身,结果输出在
path
,来自cls.save(path)
- 反序列化的自身,结果输出在
- classmethod load_from_serial(serial)[源码]#
从序列化的内存容器加载对象。
- 参数:
- serial
cls.save(None)
输出的第 1 个元素
- serial
- 返回:
- 反序列化的自身,结果输出
serial
,来自cls.save(None)
- 反序列化的自身,结果输出
- predict(fh=None, X=None)[源码]#
在未来 horizon 上预测时间序列。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传入了
fh
且之前未传入,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果在
fit
中已传入,则不应再次传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不是可选的。如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 将其强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 将其强制转换。
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None) 用于预测的外生时间序列。应与 fit 中 y 具有相同的 scitype(
Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含 fh 索引引用。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
- 返回:
- y_pred符合 sktime 数据容器格式的时间序列
在
fh
处的点预测,与fh
具有相同的索引。y_pred
与最近传入的y
具有相同的类型:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)
- predict_interval(fh=None, X=None, coverage=0.9)[source]#
计算/返回预测区间预测。
If
coverage
is iterable, multiple intervals will be calculated.- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传入了
fh
且之前未传入,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果在
fit
中已传入,则不应再次传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不是可选的。If
fh
is not None and not of typeForecastingHorizon
, it is coerced toForecastingHorizon
internally (via_check_fh
).if
fh
isint
or array-like ofint
, it is interpreted as relative horizon, and coerced to a relativeForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
.if
fh
is of typepd.Index
, it is interpreted as an absolute horizon, and coerced to an absoluteForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
.
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None) 用于预测的外生时间序列。应与 fit 中 y 具有相同的 scitype(
Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含 fh 索引引用。- coveragefloat 或 唯一值的浮点数列表,可选 (默认=0.90)
预测区间标称覆盖度
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
- 返回:
- pred_intpd.DataFrame
- 列具有多重索引:第一层是拟合时来自 y 的变量名,
- 第二层是计算区间时的覆盖率。
顺序与输入
coverage
中的顺序相同。
第三层是字符串“lower”或“upper”,表示区间的下限/上限。
- 行索引是 fh,具有额外的(上层)级别,等于实例级别,
来自拟合时看到的 y,如果拟合时看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical。
- 条目是下限/上限区间的预测,
对于列索引中的变量,在第二列索引中的标称覆盖率下,根据第三列索引确定下限/上限,用于行索引。上限/下限区间预测等同于在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 处的分位数预测,其中 c 在 coverage 中。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[source]#
计算/返回完全概率预测。
注意
当前仅为 Series(非 Panel,非 Hierarchical)y 实现。
需要安装
skpro
以获取返回的分布对象。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传入了
fh
且之前未传入,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果在
fit
中已传入,则不应再次传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不是可选的。If
fh
is not None and not of typeForecastingHorizon
, it is coerced toForecastingHorizon
internally (via_check_fh
).if
fh
isint
or array-like ofint
, it is interpreted as relative horizon, and coerced to a relativeForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
.if
fh
is of typepd.Index
, it is interpreted as an absolute horizon, and coerced to an absoluteForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
.
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None) 用于预测的外生时间序列。应与 fit 中 y 具有相同的 scitype(
Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含 fh 索引引用。- marginalbool,可选 (默认=True)
返回的分布是否是按时间索引的边缘分布
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
- 返回:
- pred_distskpro BaseDistribution
如果 marginal=True,则为预测分布;如果 marginal=False 并且由方法实现,则为时间点的边缘分布,否则为联合分布
- predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None)[source]#
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。- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传入了
fh
且之前未传入,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果在
fit
中已传入,则不应再次传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不是可选的。If
fh
is not None and not of typeForecastingHorizon
, it is coerced toForecastingHorizon
internally (via_check_fh
).if
fh
isint
or array-like ofint
, it is interpreted as relative horizon, and coerced to a relativeForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
.if
fh
is of typepd.Index
, it is interpreted as an absolute horizon, and coerced to an absoluteForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
.
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None) 用于预测的外生时间序列。应与 fit 中 y 具有相同的 scitype(
Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,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])
计算分位数预测的概率或概率列表。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
- 返回:
- quantilespd.DataFrame
- 列具有多重索引:第一层是拟合时来自 y 的变量名,
第二层是传递给函数的 alpha 值。
- 行索引是 fh,具有额外的(上层)级别,等于实例级别,
来自拟合时看到的 y,如果拟合时看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical。
- 条目是分位数预测,对于列索引中的变量,
在第二列索引中的分位数概率下,用于行索引。
- predict_residuals(y=None, X=None)[source]#
返回时间序列预测的残差。
将计算 y.index 处预测的残差。
如果在 fit 中必须传递 fh,则必须与 y.index 一致。如果 y 是 np.ndarray,并且在 fit 中没有传递 fh,则将在 fh 为 range(len(y.shape[0])) 处计算残差。
- 所需状态
要求状态为“fitted”。如果已设置 fh,则必须与 y 的索引(pandas 或整数)对应。
- 访问自身属性
以“_”结尾的拟合模型属性。self.cutoff, self._is_fitted
- 写入自身
无。
- 参数:
- y符合 sktime 数据容器格式的时间序列
具有地面真实观测值的时间序列,用于计算残差。必须与 predict 的预期返回值具有相同的类型、维度和索引。
如果为 None,则使用迄今为止看到的 y (self._y),特别地
如果之前仅调用了一次 fit,则会产生样本内残差
如果 fit 需要
fh
,则它必须指向 fit 中 y 的索引
- X符合 sktime 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 scitype(
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采用
sktime
兼容数据容器格式的时间序列 fh
处的预测残差,与fh
具有相同的索引。y_res
与最近传递的y
具有相同的类型:Series
,Panel
,Hierarchical
scitype,相同的格式(见上文)。
- y_res采用
- predict_var(fh=None, X=None, cov=False)[source]#
计算/返回方差预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传入了
fh
且之前未传入,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果在
fit
中已传入,则不应再次传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不是可选的。If
fh
is not None and not of typeForecastingHorizon
, it is coerced toForecastingHorizon
internally (via_check_fh
).if
fh
isint
or array-like ofint
, it is interpreted as relative horizon, and coerced to a relativeForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
.if
fh
is of typepd.Index
, it is interpreted as an absolute horizon, and coerced to an absoluteForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
.
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None) 用于预测的外生时间序列。应与 fit 中 y 具有相同的 scitype(
Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,X.index
必须包含 fh 索引引用。- covbool,可选 (默认=False)
如果为 True,计算协方差矩阵预测。如果为 False,计算边际方差预测。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
- 返回:
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
cov
变量 - 如果 cov=False
- 列名与在 fit/
update
中传入的y
的列名完全一致。 对于无名格式,列索引将是 RangeIndex。
- 行索引是 fh,具有额外的级别等于实例级别,
来自拟合时看到的 y,如果拟合时看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical。
条目是方差预测,用于列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测是针对该变量和索引、给定观测数据的预测方差。
针对给定变量和 fh 索引的方差预测是针对该变量和索引、给定观测数据的预测方差。
- 列名与在 fit/
- 如果 cov=True
- 列索引是多重索引:第一层是变量名(同上)
第二层是 fh。
- 行索引是 fh,具有额外的级别等于实例级别,
来自拟合时看到的 y,如果拟合时看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical。
- 条目是(协)方差预测,用于列索引中的变量,以及
行索引和列索引中时间索引之间的协方差。
注意:不返回不同变量之间的协方差预测。
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
- reset()[source]#
将对象重置为干净的初始化后状态。
将
self
设置回构造函数调用后直接所处的状态,具有相同的超参数。使用set_config
设置的配置值也保留。调用
reset
会删除任何对象属性,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,即字符串“__”的对象属性。例如,名为“__myattr”的属性会被保留。
配置属性,配置保持不变。也就是说,调用
get_config
前后的结果相等。
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
而非返回新对象。调用
self.reset()
后,self
的值和状态等于构造函数调用type(self)(**self.get_params(deep=False))
后获得的对象。- 返回:
- self
类实例重置到干净的初始化后状态,但保留当前超参数值。
- save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#
将序列化的自身保存到类字节对象或到 (.zip) 文件。
行为:如果
path
为 None,返回内存中的序列化 self;如果path
是文件位置,则将 self 存储在该位置作为一个 zip 文件。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,则将 self 保存为内存对象。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
。
存储在
/home/stored/
中。- serialization_format: str,默认值 = “pickle”
用于序列化的模块。可用选项为“pickle”和“cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖项。
- 返回:
- 如果
path
为 None - 内存中的序列化 self - 如果
path
为文件位置 - 引用该文件的 ZipFile
- 如果
- score(y, X=None, fh=None)[source]#
使用 MAPE(非对称)根据真实值对预测进行评分。
- 参数:
- ypd.Series, pd.DataFrame, 或 np.ndarray (1D 或 2D)
要评分的时间序列
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。
- Xpd.DataFrame, 或 2D np.array,可选 (默认=None)
用于评分的外生时间序列。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 y.index。
- 返回:
- score浮点数
self.predict(fh, X) 相对于 y_test 的 MAPE 损失。
- set_config(**config_dict)[source]#
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、值及其含义列在下方
- displaystr,“diagram”(默认),或“text”
jupyter kernel 如何显示 self 的实例
“diagram” = html 框图表示
“text” = 字符串打印输出
- print_changed_onlybool,默认=True
打印 self 时是否只列出与默认值不同的参数 (False),或列出所有参数名称和值 (False)。不嵌套,即只影响 self 而不影响组件估计器。
- warningsstr,“on”(默认),或“off”
是否发出警告,仅影响 sktime 的警告
“on” = 将发出 sktime 的警告
“off” = 将不发出 sktime 的警告
- backend:parallelstr,可选,默认=“None”
用于广播/向量化时的并行化后端,选项之一为
“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
,要求环境中安装dask
包“ray”: 使用
ray
,要求环境中安装ray
包
- backend:parallel:paramsdict,可选,默认={} (不传递参数)
作为配置传递给并行化后端的附加参数。有效的键取决于
backend:parallel
的值“None”: 无附加参数,
backend_params
被忽略“loky”、“multiprocessing”和“threading”: 默认
joblib
后端,这里可以传递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
,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
。这里可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
,在这种情况下必须将backend
作为backend_params
的键传递。如果未传递n_jobs
,将默认为-1
,其他参数将默认为joblib
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
有效键的字典- “shutdown_ray”: bool,默认=True;False 会阻止
ray
在并行化后关闭。 在并行化后关闭。
- “shutdown_ray”: bool,默认=True;False 会阻止
“logger_name”: str,默认=“ray”;要使用的日志记录器名称。
“mute_warnings”: bool,默认=False;如果为 True,则抑制警告
- remember_databool,默认=True
在 fit 中是否存储 self._X 和 self._y,并在 update 中更新。如果为 True,则 self._X 和 self._y 会被存储和更新。如果为 False,则 self._X 和 self._y 不会被存储和更新。这在使用 save 时会减小序列化大小,但 update 将默认为“不执行任何操作”,而非“对所有已见数据重新拟合”。
- 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_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,并使用通过sample_dependent_seed
从random_state
派生的整数通过set_params
进行设置。这些整数通过链式哈希采样,保证了伪随机生成器的种子独立性。取决于
self_policy
,应用于self
中的random_state
参数,当且仅当deep=True
时,也应用于剩余的组件对象。注意:即使
self
没有random_state
参数,或者组件中都没有random_state
参数,也会调用set_params
。因此,set_random_state
将重置任何scikit-base
对象,即使是那些没有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。传入 int 可在多次函数调用中获得可复现的输出。
- deepbool,默认值为 True
是否设置 scikit-base 对象值参数(即组件估计器)中的随机状态。
如果为 False,则仅设置
self
的random_state
参数(如果存在)。如果为 True,则同时设置组件对象中的
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,
从输入的
random_state
派生,通常与它不同
- 返回:
- self对 self 的引用
- set_tags(**tag_dict)[source]#
将实例级标签覆盖设置为给定值。
每个
scikit-base
兼容对象都有一个标签字典,用于存储关于对象的元数据。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构造后不会更改。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,字典值是要将标签设置为的值。方法
set_tags
只能在对象的__init__
方法中,在构造期间,或通过__init__
直接在构造后调用。当前标签值可以通过
get_tags
或get_tag
查看。- 参数:
- **tag_dictdict
标签名称: 标签值对的字典。
- 返回:
- Self
对 self 的引用。
- update(y, X=None, update_params=True)[source]#
更新 cutoff 值,并可选地更新已拟合参数。
如果未实现特定于估计器的更新方法,则默认回退如下:
update_params=True
:拟合迄今为止所有观测到的数据update_params=False
:仅更新截止点并记住数据
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
写入自身
将
self.cutoff
更新到在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符合
sktime
数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时序数据。
sktime
中的个体数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 个体时间序列,普通预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或np.ndarray
(1D 或 2D)Panel
scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。带有两级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型pd.DataFrame
的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有三级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
的pd.DataFrame
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- X符合
sktime
格式的时间序列,可选(默认值为 None)。 用于更新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
。- update_paramsbool,可选 (默认=True)
是否应更新模型参数。如果为
False
,则仅更新截止点,模型参数(例如系数)不更新。
- y符合
- 返回:
- self对 self 的引用
- update_predict(y, cv=None, X=None, update_params=True, reset_forecaster=True)[source]#
在测试集上迭代进行预测和更新模型。
这是一个快捷方式,用于执行多个
update
/predict
的链式操作,数据回放基于时间分割器cv
。与以下操作相同(如果只有
y
,cv
非默认):self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])
记住
self.predict()
(稍后以单一批次返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])
记住
self.predict()
(稍后以单一批次返回)等等
返回所有记住的预测
如果未实现特定于估计器的更新方法,则默认回退如下:
update_params=True
:拟合迄今为止所有观测到的数据update_params=False
:仅更新截止点并记住数据
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入 self(除非
reset_forecaster=True
) 将
self.cutoff
更新到在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
,不更新状态。- 参数:
- y符合
sktime
数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时序数据。
sktime
中的个体数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 个体时间序列,普通预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或np.ndarray
(1D 或 2D)Panel
scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。带有两级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型pd.DataFrame
的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有三级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
的pd.DataFrame
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 词汇表。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,其initial_window=1
且默认设置 = y/X 中的单个数据点被逐一添加和预测,initial_window = 1
,step_length = 1
且fh = 1
- X符合 sktime 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y
的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)相同。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。如果为
False
,则仅更新截止点,模型参数(例如系数)不更新。- reset_forecasterbool,可选 (默认=True)
如果为 True,则不会改变预测器的状态,即 update/predict 序列使用副本运行,并且 self 的截止点、模型参数、数据内存不会改变
如果为 False,则在运行 update/predict 序列时会像直接调用 update/predict 一样更新 self
- y符合
- 返回:
- y_pred汇总来自多个分割批次的点预测的对象
格式取决于总体预测的(截止点,绝对预测期)对
如果绝对预测期点集合是唯一的:类型是符合 sktime 数据容器格式的时间序列,输出中省略了截止点;与最近传递的 y 具有相同的类型:Series, Panel, Hierarchical scitype,相同的格式(见上文)
如果绝对预测期点集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行索引和列索引是时间戳;行索引对应于进行预测的截止点;列索引对应于进行预测的绝对预测期;条目是该(截止点,预测期)对的点预测;如果在该对没有进行预测,则条目为 nan。
- update_predict_single(y=None, fh=None, X=None, update_params=True)[source]#
用新数据更新模型并进行预测。
此方法适用于在一个步骤中进行更新和预测。
如果未实现特定于估计器的更新方法,则默认回退是先更新,然后预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 访问自身属性
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,则还包括以“_”结尾的模型属性。
- 写入自身
通过追加行来更新 self._y 和 self._X,使用
y
和X
。将 self.cutoff 和 self._cutoff 更新到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符合
sktime
数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时序数据。
sktime
中的个体数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 个体时间序列,普通预测。pd.DataFrame
、pd.Series
或np.ndarray
(1D 或 2D)Panel
scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。带有两级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型pd.DataFrame
的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有三级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
的pd.DataFrame
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值为 None 编码要预测的时间戳的预测 horizon。如果在
fit
中已传入,则不应再次传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不是可选的。- X符合 sktime 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y
的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)相同。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。如果为
False
,则仅更新截止点,模型参数(例如系数)不更新。
- y符合
- 返回:
- y_pred符合 sktime 数据容器格式的时间序列
在
fh
处的点预测,与fh
具有相同的索引。y_pred
与最近传入的y
具有相同的类型:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)