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

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。

get_class_tags()

从类中获取类标签,继承父类的标签级别。

get_config()

获取对象的配置标志。

get_fitted_params([deep])

获取已拟合参数。

get_param_defaults()

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。

is_composite()

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 selfsklearn.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。
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_tagsget_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

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。

property fh[source]#

传递的预测期。

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。

  • self.is_fitted 标志设置为 True

  • 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

  • Series scitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray (1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)pd.DataFrame3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 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)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")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 (SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 y.index

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。

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。

  • self.is_fitted 标志设置为 True

  • self.cutoff 设置为在 y 中看到的最后一个索引。

  • 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

  • Series scitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray (1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)pd.DataFrame3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 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)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 (SeriesPanelHierarchical)。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 (SeriesPanelHierarchical)。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

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:SeriesPanelHierarchical scitype,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:

  1. 类中 _tags 属性设置的标签。

  2. 父类中 _tags 属性设置的标签,

按继承顺序。

不考虑通过 set_tagsclone_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

selftag_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:

  1. 类中 _tags 属性设置的标签。

  2. 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_tagsclone_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_tagsclone_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 clonereset 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:

  1. 通过 set_tagsclone_tags 在实例上设置的标签,

在实例构造时。

  1. 类中 _tags 属性设置的标签。

  2. 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

selftag_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_errorTrue

如果 tag_name 不在 self.get_tags().keys() 中,则引发 ValueError

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_tagsclone_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:

  1. 通过 set_tagsclone_tags 在实例上设置的标签,

在实例构造时。

  1. 类中 _tags 属性设置的标签。

  2. 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
classmethod load_from_serial(serial)[source]#

从序列化内存容器加载对象。

参数:
serialcls.save(None) 输出的第一个元素
返回值:
反序列化后的 self,其结果是 serial,来自 cls.save(None)
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, PanelHierarchical) 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。

返回值:
y_pred符合 sktime 数据容器格式的时间序列

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:SeriesPanelHierarchical scitype,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 fhint 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, PanelHierarchical) 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

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 fhint 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, PanelHierarchical) 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

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 fhint 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, PanelHierarchical) 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。

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, PanelHierarchical) 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, Hierarchical scitype,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 fhint 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, PanelHierarchical) 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。

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。

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。

reset()[source]#

将对象重置为干净的初始化后状态。

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__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。

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
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

  • “ray”: 使用 ray,需要在环境中安装 ray

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。

    • “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 selfrandom_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_tagsget_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

  • 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

  • Series scitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray (1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)pd.DataFrame3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 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)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, PanelHierarchical) 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。

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)

  1. self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])

  2. 记录 self.predict() (稍后一次性返回)

  3. self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])

  4. 记录 self.predict() (稍后一次性返回)

  5. 等等

  6. 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)
  • 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

  • Series scitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray (1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)pd.DataFrame3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 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)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,SlidingWindowSplitterExpandingWindowSplitter;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 = 1step_length = 1fh = 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, PanelHierarchical) 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。

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 yX。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

  • Series scitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray (1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)pd.DataFrame3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 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)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, PanelHierarchical) 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。

返回值:
y_pred符合 sktime 数据容器格式的时间序列

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:SeriesPanelHierarchical scitype,相同格式(见上文)。