按级别预测#
- class ForecastByLevel(forecaster, groupby='local')[source]#
按实例或面板进行预测。
用于按实例或按面板应用
forecaster的多个副本。如果
groupby="global",行为与forecaster相同。如果groupby="local",则为每个时间序列实例拟合forecaster的一个克隆。如果groupby="panel",则为每个面板(第一个非时间级别)拟合forecaster的一个克隆。如果级别数小于或等于 2,当只有一个级别(单个时间序列)时,“global” 和 “panel” 的结果相同,并且这三个设置都一致。如果拟合了多个克隆,可以通过
forecasters_属性访问拟合的预测器,否则通过forecaster_属性访问。- 参数:
- forecastersktime 预测器,在 ForecastByLevel 中使用
一个“蓝图”预测器,调用
fit时其状态不会改变。- groupbystr,可选,["local", "global", "panel"] 之一,默认为 "local"
用于对数据进行分组以拟合
forecaster克隆的级别。“local” = 单元/实例级别,每个最低层级有一个缩减模型。“global” = 顶层,在忽略层级的汇集数据上,整体有一个缩减模型。“panel” = 第二最低层级,每个面板级别 (-2) 有一个缩减模型。如果级别数小于或等于 2,当只有一个级别(单个时间序列)时,“global” 和 “panel” 的结果相同,并且这三个设置都一致。
- 属性:
- forecaster_sktime 预测器,仅当
groupby为 “global” 时存在 用于拟合和预测的
forecaster克隆- forecasters_sktime 预测器的 pd.DataFrame,否则存在
条目是用于拟合和预测的
forecaster克隆
- forecaster_sktime 预测器,仅当
示例
>>> from sktime.forecasting.naive import NaiveForecaster >>> from sktime.forecasting.compose import ForecastByLevel >>> from sktime.utils._testing.hierarchical import _make_hierarchical >>> y = _make_hierarchical() >>> f = ForecastByLevel(NaiveForecaster(), groupby="local") >>> f.fit(y) ForecastByLevel(...) >>> fitted_forecasters = f.forecasters_ >>> fitted_forecasters_alt = f.get_fitted_params()["forecasters"]
方法
check_is_fitted([method_name])检查估计器是否已拟合。
clone()获取一个具有相同超参数和配置的对象克隆。
clone_tags(estimator[, tag_names])将另一个对象的标签克隆为动态覆盖。
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])在未来预测期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,继承父类的标签级别。
从类中获取类标签,继承父类的标签级别。
获取对象的配置标志。
get_fitted_params([deep])获取已拟合参数。
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, ...])从实例中获取标签值,具有标签级别继承和覆盖。
get_tags()从实例中获取标签,具有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([fh, X])在未来预测期预测时间序列。
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])将序列化对象保存到类似字节的对象或 (.zip) 文件。
score(y[, X, fh])使用 MAPE(非对称)对预测进行评分,对照真实值。
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, ...])为对象设置 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。
update(y[, X, update_params])更新截止值,并可选地更新拟合参数。
update_predict(y[, cv, X, update_params, ...])在测试集上迭代进行预测并更新模型。
update_predict_single([y, fh, X, update_params])使用新数据更新模型并进行预测。
- classmethod get_test_params(parameter_set='default')[source]#
返回估计器的测试参数设置。
- 参数:
- parameter_setstr,默认为“default”
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,则返回
"default"集。
- 返回值:
- paramsdict 或 list of dict
- check_is_fitted(method_name=None)[source]#
检查估计器是否已拟合。
检查是否存在
_is_fitted属性且其值为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异常。- 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。
- 抛出异常:
- NotFittedError
如果估计器尚未拟合。
- clone()[source]#
获取一个具有相同超参数和配置的对象克隆。
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
self的sklearn.clone。等同于构造一个
type(self)的新实例,使用self的参数,即type(self)(**self.get_params(deep=False))。如果在
self上设置了配置,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())。在值上等同于调用
self.reset,但clone返回一个新对象,而不是像reset那样改变self。- 抛出异常:
- 如果克隆不符合规范,由于错误的
__init__,将引发 RuntimeError。
- 如果克隆不符合规范,由于错误的
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[source]#
将另一个对象的标签克隆为动态覆盖。
每个与
scikit-base兼容的对象都有一个标签字典。标签可用于存储有关对象的元数据,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方法只能在对象的__init__方法中、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,名称由tag_names指定。tag_names的默认设置会将estimator中的所有标签写入self。当前标签值可通过
get_tags或get_tag查看。- 参数:
- estimator:class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_namesstr 或 list of str,默认为 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,默认为“default”
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,则返回 “default” 集。
- 返回值:
- 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,默认为“default”
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,则返回 “default” 集。
- 返回值:
- objscls 实例列表
第 i 个实例是
cls(**cls.get_test_params()[i])- nameslist of str,与 objs 长度相同
第 i 个元素是测试中第 i 个 obj 实例的名称。如果实例不止一个,命名约定为
{cls.__name__}-{i},否则为{cls.__name__}。
- property cutoff[source]#
截止点 = 预测器的“当前时间”状态。
- 返回值:
- cutoffpandas 兼容的索引元素,或 None
如果设置了截止点,则为 pandas 兼容的索引元素;否则为 None。
- fit(y, X=None, fh=None)[source]#
将预测器拟合到训练数据。
- 状态改变
将状态更改为“已拟合”。
写入对象本身
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设置为在y中看到的最后一个索引。如果传递了
fh,则将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中的单独数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象 scitype。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame、pd.Series或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行MultiIndex(instance, time)的pd.DataFrame,3D np.ndarray(instance, variable, time),或Series类型pd.DataFrame的listHierarchicalscitype = 层级集合,用于层级预测。具有 3 个或更多级别行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、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 编码要预测的时间戳的预测期。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")为True,则必须在fit中传递,非可选。- X符合
sktime格式的时间序列,可选(默认为 None)。 用于拟合模型的外部时间序列。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符合
- 返回值:
- self对自身的引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#
在未来预测期拟合并预测时间序列。
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。- 状态改变
将状态更改为“已拟合”。
写入对象本身
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设置为在y中看到的最后一个索引。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中的单独数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象 scitype。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame、pd.Series或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行MultiIndex(instance, time)的pd.DataFrame,3D np.ndarray(instance, variable, time),或Series类型pd.DataFrame的listHierarchicalscitype = 层级集合,用于层级预测。具有 3 个或更多级别行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、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon(非可选) 编码要预测的时间戳的预测期。
如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 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) 强制转换。
- X符合
sktime格式的时间序列,可选(默认为 None)。 用于拟合模型的外部时间序列。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_pred符合 sktime 格式的时间序列,可选(默认为 None)
用于预测的外部时间序列。如果传递,将代替 X 用于预测。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")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。
- 返回值:
- 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与最近传递的y具有相同的类型:Series、Panel、Hierarchicalscitype,相同格式(见上文)。
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#
从类中获取类标签值,继承父类的标签级别。
每个与
scikit-base兼容的对象都有一个标签字典,用于存储有关对象的元数据。get_class_tag方法是类方法,仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签的值。它返回对象中名称为
tag_name的标签值,考虑标签覆盖,优先级从高到低如下:类中
_tags属性设置的标签。父类中
_tags属性设置的标签,
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任意类型
如果找不到标签,则为默认/备用值。
- 返回值:
- 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()[source]#
从类中获取类标签,继承父类的标签级别。
每个与
scikit-base兼容的对象都有一个标签字典。标签可用于存储有关对象的元数据,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,仅考虑类级别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属性的任何键。值是相应的标签值,覆盖优先级从高到低如下:
类中
_tags属性设置的标签。父类中
_tags属性设置的标签,
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。要包含动态标签的覆盖,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]#
获取对象的配置标志。
配置是
self的键值对,通常用作控制行为的瞬态标志。get_config返回动态配置,这些配置会覆盖默认配置。默认配置设置在类或其父类的类属性
_config中,并通过set_config设置的动态配置覆盖。在调用
clone或reset时保留配置。- 返回值:
- 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,然后是来自 _onfig_dynamic 对象属性的任何覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[source]#
获取已拟合参数。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 参数:
- deepbool,默认为 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 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。
- 返回值:
- fitted_params键为 str 类型的字典
已拟合参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括
总是:此对象的所有已拟合参数,通过
get_param_names获取,值为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,组件的参数索引为[componentname]__[paramname],componentname的所有参数都以paramname及其值出现如果
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]#
获取对象的默认参数。
- 返回值:
- 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)[source]#
获取对象的参数名称。
- 参数:
- sortbool,默认为 True
是按字母顺序排序(True)还是按它们在类
__init__中出现的顺序(False)返回参数名称。
- 返回值:
- 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)[source]#
获取此对象的参数值字典。
- 参数:
- deepbool,默认为 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。
- 返回值:
- params键为 str 类型的字典
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,值为此对象该键的参数值,这些值总是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,组件的参数索引为[componentname]__[paramname],componentname的所有参数都以paramname及其值出现如果
deep=True,还包含任意级别的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]等。
- get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[source]#
从实例中获取标签值,具有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。标签可用于存储有关对象的元数据,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的单个标签值,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,
在实例构造时。
类中
_tags属性设置的标签。父类中
_tags属性设置的标签,
按继承顺序。
- 参数:
- tag_namestr
要检索的标签名称
- tag_value_default任意类型,可选;默认为 None
如果找不到标签,则为默认/备用值
- raise_errorbool
找不到标签时是否引发
ValueError异常
- 返回值:
- tag_valueAny
self中tag_name标签的值。如果找不到,当raise_error为 True 时引发错误,否则返回tag_value_default。
- 抛出异常:
- ValueError,如果
raise_error为True。 如果
tag_name不在self.get_tags().keys()中,则引发ValueError。
- ValueError,如果
- get_tags()[source]#
从实例中获取标签,具有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。标签可用于存储有关对象的元数据,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,其键是类或其任何父类中设置的任何_tags属性的键,或通过set_tags或clone_tags设置的标签。值是相应的标签值,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,
在实例构造时。
类中
_tags属性设置的标签。父类中
_tags属性设置的标签,
按继承顺序。
- 返回值:
- 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,然后从_tags_dynamic对象属性收集任何覆盖和新标签。
- is_composite()[source]#
检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
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。
- 返回值:
- composite: bool
对象是否具有任何参数,其值是
BaseObject的后代实例。
- property is_fitted[source]#
是否已调用
fit。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。- 返回值:
- bool
估计器是否已 fit。
- classmethod load_from_path(serial)[source]#
从文件位置加载对象。
- 参数:
- serialZipFile(path).open("object") 的结果
- 返回值:
- 反序列化后的 self,其结果位于
path,来自cls.save(path)的输出
- 反序列化后的 self,其结果位于
- classmethod load_from_serial(serial)[source]#
从序列化内存容器加载对象。
- 参数:
- serial
cls.save(None)输出的第一个元素
- serial
- 返回值:
- 反序列化后的 self,其结果是
serial,来自cls.save(None)
- 反序列化后的 self,其结果是
- predict(fh=None, X=None)[source]#
在未来预测期预测时间序列。
- 所需状态
要求状态为“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入对象本身
如果传递了
fh并且之前未曾传递,则将fh存储到self.fh。
- 参数:
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 预测期,编码需要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选参数。如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 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) 强制转换。
- X符合
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None) 预测中使用的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
- 返回值:
- 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与最近传递的y具有相同的类型:Series、Panel、Hierarchicalscitype,相同格式(见上文)。
- predict_interval(fh=None, X=None, coverage=0.9)[source]#
计算/返回预测区间预测。
如果
coverage是可迭代对象,则将计算多个区间。- 所需状态
要求状态为“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入对象本身
如果传递了
fh并且之前未曾传递,则将fh存储到self.fh。
- 参数:
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 预测期,编码需要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选参数。如果
fh不为 None 且类型不是ForecastingHorizon,则在内部会被强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或 int 类型的类数组对象,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh的类型是pd.Index,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X符合
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None) 预测中使用的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。- coveragefloat 或包含唯一值的 float 列表,可选 (默认为 0.90)
预测区间(s)的名义覆盖率
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
- 返回值:
- pred_intpd.DataFrame
- 列具有多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名,
- 第二级是计算区间所对应的覆盖率分数。
顺序与输入
coverage中的顺序相同。
第三级是字符串“lower”或“upper”,分别表示区间的下限/上限。
- 行索引是 fh,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical,则额外包含等于实例级别的 (上层) 级别。
来自在 fit 中观测到的 y,如果其为面板或层级数据。
- 条目是下限/上限区间的预测值,
对应于列索引中的变量,第二列索引中的名义覆盖率,以及第三列索引指定的下限/上限,针对行索引中的时间点。上限/下限区间预测值相当于对应于 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 (其中 c 在 coverage 中) 的分位数预测值。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[source]#
计算/返回完全概率预测。
注意
目前仅针对 Series (非 panel, 非 hierarchical) 类型的 y 实现。
返回的分布对象需要安装
skpro。
- 所需状态
要求状态为“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入对象本身
如果传递了
fh并且之前未曾传递,则将fh存储到self.fh。
- 参数:
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 预测期,编码需要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选参数。如果
fh不为 None 且类型不是ForecastingHorizon,则在内部会被强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或 int 类型的类数组对象,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh的类型是pd.Index,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X符合
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None) 预测中使用的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。- marginalbool, 可选 (默认为 True)
返回的分布是否按时间索引进行边缘化
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
- 返回值:
- pred_distskpro BaseDistribution
如果 marginal=True,则为预测分布,将是按时间点的边缘分布;如果 marginal=False 且方法已实现,则将是联合分布
- predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None)[source]#
计算/返回分位数预测。
如果
alpha是可迭代对象,则将计算多个分位数。- 所需状态
要求状态为“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入对象本身
如果传递了
fh并且之前未曾传递,则将fh存储到self.fh。
- 参数:
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 预测期,编码需要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选参数。如果
fh不为 None 且类型不是ForecastingHorizon,则在内部会被强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或 int 类型的类数组对象,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh的类型是pd.Index,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X符合
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None) 预测中使用的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。- alphafloat 或包含唯一值的 float 列表,可选 (默认为 [0.05, 0.95])
计算分位数预测值所对应的概率或概率列表。
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
- 返回值:
- quantilespd.DataFrame
- 列具有多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名,
第二级是传递给函数的 alpha 值。
- 行索引是 fh,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical,则额外包含等于实例级别的 (上层) 级别。
来自在 fit 中观测到的 y,如果其为面板或层级数据。
- 条目是分位数预测值,对应于列索引中的变量,
以及第二列索引中的分位数概率,针对行索引中的时间点。
- predict_residuals(y=None, X=None)[source]#
返回时间序列预测的残差。
将计算 y.index 处预测值的残差。
如果在 fit 中必须传递 fh,则必须与 y.index 一致。如果 y 是一个 np.ndarray,并且在 fit 中没有传递 fh,则将在 range(len(y.shape[0])) 对应的 fh 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 (pandas 或 integer) 的索引对应。
- 访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。self.cutoff, self._is_fitted
- 写入对象本身
无。
- 参数:
- y符合 sktime 数据容器格式的时间序列
用于计算残差的真实观测值时间序列。必须与 predict 的预期返回值的类型、维度和索引相同。
如果为 None,则使用到目前为止看到的 y (self._y),特别是
如果前面只有一次 fit 调用,则生成样本内残差
如果 fit 需要
fh,则它必须指向 fit 中 y 的索引
- X符合 sktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None)
用于更新和预测的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用和y.index。
- 返回值:
- y_ressktime 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类型相同:Series,Panel,Hierarchicalscitype,格式相同 (见上文)
- 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“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入对象本身
如果传递了
fh并且之前未曾传递,则将fh存储到self.fh。
- 参数:
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 预测期,编码需要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选参数。如果
fh不为 None 且类型不是ForecastingHorizon,则在内部会被强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或 int 类型的类数组对象,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh的类型是pd.Index,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X符合
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None) 预测中使用的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。- covbool, 可选 (默认为 False)
如果为 True,计算协方差矩阵预测值。如果为 False,计算边际方差预测值。
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
- 返回值:
- pred_varpd.DataFrame, 格式取决于
cov变量 - 如果 cov=False
- 列名与
fit/update中传递的y完全相同。 对于无名格式,列索引将是 RangeIndex。
- 行索引是 fh,额外包含等于实例级别的级别,
来自在 fit 中观测到的 y,如果其为面板或层级数据。
来自 fit 中看到的 y。条目是方差预测值,对应于列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测值是该变量和索引在给定观测数据下的预测方差。
给定观测数据下,针对该变量和索引的方差。
- 列名与
- 如果 cov=True
- 列索引是多级索引:第一级是变量名 (如上)
第二级是 fh。
- 行索引是 fh,额外包含等于实例级别的级别,
来自在 fit 中观测到的 y,如果其为面板或层级数据。
- 条目是 (协) 方差预测值,对应于列索引中的变量,以及
行索引和列索引中的时间索引之间的协方差。
注意:不同变量之间不返回协方差预测值。
- 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设置为其在构造函数调用之后直接拥有的状态,并保留相同的超参数。通过set_config设置的配置值也会保留。一个
reset调用会删除所有对象属性,除了超参数 =
__init__的参数,写入到self,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,在
reset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,不同之处在于reset修改self而不是返回新对象。在
self.reset()调用后,self在值和状态上与构造函数调用type(self)(**self.get_params(deep=False))后获得的对象相等。- 返回值:
- self
类实例被重置到干净的初始化后状态,但保留当前的超参数值。
- save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#
将序列化对象保存到类似字节的对象或 (.zip) 文件。
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 作为 zip 文件存储在该位置。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。该类使用默认的序列化 (pickle)。
- 参数:
- 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。如果
path=”estimator”,则将在当前工作目录下创建一个 zip 文件
estimator.zip。path=”/home/stored/estimator”,则 zip 文件
estimator.zip将存储在
/home/stored/中。- serialization_format: str, 默认 = “pickle”
用于序列化的模块。可选选项有“pickle”和“cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖项。
- 返回值:
- 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)对预测进行评分,对照真实值。
- 参数:
- ypd.Series, pd.DataFrame 或 np.ndarray (1D 或 2D)
用于评分的时间序列
- fhint、list、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 编码要预测的时间戳的预测期。
- Xpd.DataFrame 或 2D np.array, 可选 (默认为 None)
用于评分的外生时间序列。如果 self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”) 为 True,则 X.index 必须包含 y.index
- 返回值:
- scorefloat
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_dictdict
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
- displaystr, “diagram” (默认), 或 “text”
jupyter 内核如何显示 self 的实例
“diagram” = html 方框图表示
“text” = 字符串打印输出
- print_changed_onlybool, 默认=True
打印 self 时是否仅列出与默认值不同的 self 参数 (False),或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”
是否发出警告,仅影响来自 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”
广播/向量化时用于并行化的后端,选项之一:
“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={} (不传递参数)
作为配置传递给并行化后端的额外参数。有效键取决于
backend:parallel的值“None”: 没有额外参数,
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,它将默认为-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。这里可以传递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的一个键传递。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”: 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=True; False 可防止
ray在并行化后关闭。 并行化完成后关闭。
- “shutdown_ray”: bool, 默认=True; False 可防止
“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
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 时可以减小序列化大小,但 update 将默认为“不执行任何操作”而不是“重新拟合所有已见数据”。
- 返回值:
- 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。
该方法适用于简单的 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,以便访问组件<component>中的<parameter>。如果不带<component>__前缀的字符串<parameter>也能明确引用,则也可使用,例如,如果组件中没有两个参数同名<parameter>。- 参数:
- **paramsdict
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,如果在 get_params 键中是唯一的。
- 返回值:
- self对 self 的引用 (设置参数后)
- set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[source]#
为对象设置 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将它们设置为从random_state派生的整数。这些整数通过链式哈希 (chain hashing) 从sample_dependent_seed采样,并保证种子随机生成器的伪随机独立性。根据
self_policy,适用于self中的random_state参数,并且仅当deep=True时,适用于其余组件对象。注意:即使
self没有random_state参数,或者组件中没有任何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
用于控制随机整数生成的伪随机数生成器。传递 int 值可在多次函数调用中获得可重现的输出。
- deepbool,默认为 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, 以下之一: {“copy”, “keep”, “new”}, 默认=”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设置为从输入random_state派生出的新随机状态,
通常与输入状态不同。
- 返回值:
- 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。
每个与
scikit-base兼容的对象都有一个标签字典,用于存储有关对象的元数据。标签是特定于实例
self的键值对,它们是对象构造后不变的静态标志。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,字典值是要设置的标签值。set_tags方法应仅在对象的__init__方法中,即构造期间或紧随__init__之后调用。当前标签值可通过
get_tags或get_tag查看。- 参数:
- **tag_dictdict
标签名称: 标签值对的字典。
- 返回值:
- Self
对 self 的引用。
- update(y, X=None, update_params=True)[source]#
更新截止值,并可选地更新拟合参数。
如果没有实现特定于估计器的 update 方法,默认的后备行为如下:
update_params=True: 对迄今为止所有观测到的数据进行拟合update_params=False: 仅更新截止点并记录数据
- 所需状态
要求状态为“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
写入对象本身
将
self.cutoff更新为y中看到的最新索引。如果
update_params=True,则更新以“_”结尾的已拟合模型属性。
- 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间序列。
sktime中的单独数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象 scitype。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame、pd.Series或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行MultiIndex(instance, time)的pd.DataFrame,3D np.ndarray(instance, variable, time),或Series类型pd.DataFrame的listHierarchicalscitype = 层级集合,用于层级预测。具有 3 个或更多级别行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(默认为 None)。 用于更新模型拟合的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含y.index。- update_paramsbool, 可选 (默认为 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
- 返回值:
- 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并更新模型。
用于执行多个
update/predict序列调用的简写方法,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不是默认值)self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])记录
self.predict()(稍后一次性返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])记录
self.predict()(稍后一次性返回)等等
返回所有记录的预测值
如果没有实现特定于估计器的 update 方法,默认的后备行为如下:
update_params=True: 对迄今为止所有观测到的数据进行拟合update_params=False: 仅更新截止点并记录数据
- 所需状态
要求状态为“fitted”,即
self.is_fitted=True。
访问 self 中的属性
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更新为y中看到的最新索引。如果
update_params=True,则更新以“_”结尾的已拟合模型属性。
如果
reset_forecaster=True,则不更新状态。- 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间序列。
sktime中的单独数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象 scitype。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame、pd.Series或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行MultiIndex(instance, time)的pd.DataFrame,3D np.ndarray(instance, variable, time),或Series类型pd.DataFrame的listHierarchicalscitype = 层级集合,用于层级预测。具有 3 个或更多级别行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且默认值 = 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 兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None)
用于更新和预测的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。- update_paramsbool, 可选 (默认为 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 (默认为 True)
如果为 True,则不改变预测器的状态,即 update/predict 序列在副本上运行,self 的截止点、模型参数、数据内存都不改变。
如果为 False,则在运行 update/predict 序列时更新 self,就像直接调用 update/predict 一样。
- y符合
- 返回值:
- y_pred汇集多个分割批次点预测的对象
格式取决于预测的 (截止点, 绝对预测期) 对
如果绝对预测期点的集合是唯一的:类型是 sktime 兼容数据容器格式的时间序列,输出中省略截止点,与最近传递的 y 类型相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同 (见上文)
如果绝对预测期点的集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行索引和列索引都是时间戳,行索引对应于预测所依据的截止点,列索引对应于预测的绝对预测期,条目是在该 (截止点, 预测期) 对处的点预测值,如果在该对没有预测,则条目为 nan。
- update_predict_single(y=None, fh=None, X=None, update_params=True)[source]#
使用新数据更新模型并进行预测。
此方法对于一步完成更新和预测非常有用。
如果没有实现特定于估计器的 update 方法,默认的后备行为是先更新,然后预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 访问 self 中的属性
以“_”结尾的已拟合模型属性。已见数据的指针,self._y 和 self.X。self.cutoff, self._is_fitted。如果 update_params=True,则更新以“_”结尾的模型属性。
- 写入对象本身
通过附加行更新 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“_”结尾的已拟合模型属性。
- 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间序列。
sktime中的单独数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象 scitype。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame、pd.Series或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行MultiIndex(instance, time)的pd.DataFrame,3D np.ndarray(instance, variable, time),或Series类型pd.DataFrame的listHierarchicalscitype = 层级集合,用于层级预测。具有 3 个或更多级别行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、pd.Index 可强制转换类型,或
ForecastingHorizon,默认为 None 预测期,编码需要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选参数。- X符合 sktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认为 None)
用于更新和预测的外生时间序列。其 scitype (
Series,Panel或Hierarchical) 应与fit中的y相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含fh索引引用。- update_paramsbool, 可选 (默认为 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
- 返回值:
- 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与最近传递的y具有相同的类型:Series、Panel、Hierarchicalscitype,相同格式(见上文)。