MultiplexForecaster#
- class MultiplexForecaster(forecasters: list, selected_forecaster=None)[源]#
用于在不同模型之间进行选择的 MultiplexForecaster。
MultiplexForecaster 提供了一个框架,用于在不同的模型类之间执行模型选择过程。应与 ForecastingGridSearchCV 结合使用以充分利用其功能。它可以用于单变量和多变量预测器。
MultiplexForecaster 通过一个(命名)预测器列表和一个 selected_forecaster 超参数指定,该超参数是预测器名称之一。然后,MultiplexForecaster 的行为将与名称为 selected_forecaster 的预测器完全一致,忽略其他预测器中的功能。
与 ForecastingGridSearchCV 结合使用时,MultiplexForecaster 通过调整 selected_forecaster 超参数,提供了跨多个估计器进行调优的能力,即执行 AutoML。这种组合将通过调优算法选择所传入的预测器之一。
- 参数:
- forecasters sktime 预测器列表,或
sktime 预测器的元组列表 (str, estimator) MultiplexForecaster 可以在这些预测器之间切换(“多路复用”)。这些是“蓝图”预测器,在调用
fit
时其状态不会改变。- selected_forecaster: str 或 None,可选,默认值=None。
- 如果是 str,则必须是预测器名称之一。
如果未提供名称,则必须与自动生成的名称字符串一致。要检查自动生成的名称字符串,请调用 get_params。
如果是 None,则其行为如同选择了列表中的第一个预测器。选择 MultiplexForecaster 的行为所依据的预测器。
- 属性:
- forecaster_ sktime 预测器
用于拟合和预测的所选预测器的克隆。
_forecasters
(str, forecaster) 元组列表转换为名称/估计器元组的预测器。
示例
>>> from sktime.forecasting.ets import AutoETS >>> from sktime.forecasting.model_selection import ForecastingGridSearchCV >>> from sktime.split import ExpandingWindowSplitter >>> from sktime.forecasting.compose import MultiplexForecaster >>> from sktime.forecasting.naive import NaiveForecaster >>> from sktime.forecasting.theta import ThetaForecaster >>> from sktime.forecasting.model_evaluation import evaluate >>> from sktime.datasets import load_shampoo_sales >>> y = load_shampoo_sales() >>> forecaster = MultiplexForecaster(forecasters=[ ... ("ets", AutoETS()), ... ("theta", ThetaForecaster()), ... ("naive", NaiveForecaster())]) >>> cv = ExpandingWindowSplitter(step_length=12) >>> gscv = ForecastingGridSearchCV( ... cv=cv, ... param_grid={"selected_forecaster":["ets", "theta", "naive"]}, ... forecaster=forecaster) >>> gscv.fit(y) ForecastingGridSearchCV(...)
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的克隆。
clone_tags
(estimator[, tag_names])作为动态覆盖,从另一个对象克隆标签。
create_test_instance
([parameter_set])构造类的一个实例,使用第一个测试参数集。
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])在未来预测期拟合和预测时间序列。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])从类获取类标签值,并从父类继承标签级别。
从类获取类标签,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])获取估计器的参数。
get_tag
(tag_name[, tag_value_default, ...])从实例获取标签值,包括标签级别继承和覆盖。
get_tags
()从实例获取标签,包括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
()将对象重置到干净的初始化后状态。
save
([path, serialization_format])将序列化的自身保存到字节类对象或到 (.zip) 文件。
score
(y[, X, fh])使用 MAPE(非对称)对预测与真实值进行评分。
set_config
(**config_dict)将配置标志设置为给定值。
set_params
(**kwargs)设置估计器的参数。
set_random_state
([random_state, deep, ...])为自身设置 random_state 伪随机种子参数。
set_tags
(**tag_dict)将实例级别标签覆盖设置为给定值。
update
(y[, X, update_params])更新截止点值,并可选地更新已拟合参数。
update_predict
(y[, cv, X, update_params, ...])在测试集上迭代地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]#
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,则会引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_name str,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:
- NotFittedError
如果估计器尚未拟合。
- clone()[源]#
获取一个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的不同对象,处于初始化后状态。此函数等同于返回
sklearn.clone
的自身。等同于构造一个
type(self)
的新实例,其参数与self
相同,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())
。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
那样改变self
。- 引发:
- 如果由于错误的
__init__
导致克隆不符合规范,则引发 RuntimeError。
- 如果由于错误的
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[源]#
作为动态覆盖,从另一个对象克隆标签。
每个
scikit-base
兼容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,它们是对象构造后不会更改的静态标志。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,即在构造过程中,或通过__init__
构造后立即调用。动态标签被设置为
estimator
中标签的值,其名称在tag_names
中指定。tag_names
的默认设置是将estimator
中的所有标签写入self
。可以通过
get_tags
或get_tag
检查当前标签值。- 参数:
- estimator :class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_names str 或 str 列表,默认值 = None
要克隆的标签名称。默认值 (
None
) 克隆estimator
中的所有标签。
- 返回:
- 自身
self
的引用。
- classmethod create_test_instance(parameter_set='default')[源]#
构造类的一个实例,使用第一个测试参数集。
- 参数:
- parameter_set str,默认值=”default”
要返回的测试参数集名称,用于测试。如果某个值未定义特殊参数,则返回 “default” 集。
- 返回:
- instance 具有默认参数的类实例
- classmethod create_test_instances_and_names(parameter_set='default')[源]#
创建所有测试实例列表及其名称列表。
- 参数:
- parameter_set str,默认值=”default”
要返回的测试参数集名称,用于测试。如果某个值未定义特殊参数,则返回 “default” 集。
- 返回:
- objs cls 实例列表
第 i 个实例是
cls(**cls.get_test_params()[i])
- names str 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,命名约定为
{cls.__name__}-{i}
,否则为{cls.__name__}
- property cutoff[源]#
截止点 = 预测器的“当前时间”状态。
- 返回:
- cutoff pandas 兼容的索引元素,或 None
如果已设置截止点,则为 pandas 兼容的索引元素;否则为 None
- fit(y, X=None, fh=None)[源]#
将预测器拟合到训练数据。
- 状态更改
将状态更改为“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
检查。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为y
中看到的最后一个索引。如果传入了
fh
,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- y
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于拟合预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 单个时间序列,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。pd.DataFrame
带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
,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。pd.DataFrame
带有 3 级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 的词汇表。有关用法,请参见预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")
为True
,则必须在fit
中传入,不可选- X
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认值=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")
,则X.index
必须包含y.index
。
- y
- 返回:
- self 自身引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[源]#
在未来预测期拟合和预测时间序列。
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。- 状态更改
将状态更改为“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
检查。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为y
中看到的最后一个索引。将
fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- y sktime 兼容数据容器格式的时间序列
用于拟合预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 单个时间序列,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。pd.DataFrame
带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
,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。pd.DataFrame
带有 3 级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 的词汇表。有关用法,请参见预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
(不可选) 用于编码预测时间戳的预测范围。
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
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认值=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")
,则X.index
必须包含y.index
。- X_pred sktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=None)
用于预测的外生时间序列。如果传入,则在预测中使用,而非 X。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。
- 返回:
- y_pred sktime 兼容数据容器格式的时间序列
在
fh
处的点预测,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传入的y
相同:Series`,
Panel
,Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[源]#
从类获取类标签值,并从父类继承标签级别。
每个
scikit-base
兼容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,它仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签的值。它从对象返回名称为
tag_name
的标签的值,考虑到标签覆盖,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,
按继承顺序。
不考虑在实例上通过
set_tags
或clone_tags
设置的动态标签覆盖,这些覆盖是在实例上定义的。要检索包含潜在实例覆盖的标签值,请改用
get_tag
方法。- 参数:
- tag_name str
标签值的名称。
- tag_value_default 任意类型
如果未找到标签,则为默认/回退值。
- 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()[源]#
从类获取类标签,并从父类继承标签级别。
每个
scikit-base
兼容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,它们是对象构造后不会更改的静态标志。get_class_tags
方法是一个类方法,它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任何
_tags
属性的键。值是相应的标签值,覆盖的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,
按继承顺序。
实例可以根据超参数覆盖这些标签。
要检索包含潜在实例覆盖的标签,请改用
get_tags
方法。不考虑在实例上通过
set_tags
或clone_tags
设置的动态标签覆盖,这些覆盖是在实例上定义的。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()[源]#
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_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,然后从 _onfig_dynamic 对象属性收集任何覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[源]#
获取已拟合参数。
- 所需状态
需要状态为“已拟合”。
- 参数:
- deep bool,默认值=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_paramsdict,键为 str 类型
已拟合参数字典,包括 paramname : paramvalue 键值对
始终:此对象的所有已拟合参数,如通过
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,组件的参数索引格式为[componentname]__[paramname]
,componentname
的所有参数都显示为带有其值的paramname
如果
deep=True
,还包含任意级别的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]
等
- classmethod get_param_defaults()[源]#
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。值是在__init__
中定义的默认值。
- classmethod get_param_names(sort=True)[源]#
获取对象的参数名称。
- 参数:
- sort bool,默认值=True
是按字母顺序返回参数名称(True),还是按它们在类
__init__
中出现的顺序返回(False)。
- 返回:
- param_names: list[str]
cls
的参数名称列表。如果sort=False
,则顺序与它们在类__init__
中出现的顺序相同。如果sort=True
,则按字母顺序排列。
- get_params(deep=True)[源]#
获取估计器的参数。
- 参数:
- deep boolean,可选
如果为 True,将返回此估计器及其包含的作为估计器的子对象的参数。
- 返回:
- paramsstring 到任意类型的映射
参数名称映射到它们的值。
- get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[源]#
从实例获取标签值,包括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,它们是对象构造后不会更改的静态标志。get_tag
方法从实例检索名称为tag_name
的单个标签的值,考虑到标签覆盖,优先级按以下降序排列在实例上通过
set_tags
或clone_tags
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,
按继承顺序。
- 参数:
- tag_name str
要检索的标签名称
- tag_value_default任意类型,可选;默认值=None
如果未找到标签,则为默认/回退值
- raise_errorbool
未找到标签时是否引发
ValueError
- 返回:
- tag_valueAny
self
中tag_name
标签的值。如果未找到,则在raise_error
为 True 时引发错误,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,则引发ValueError
。
- ValueError,如果
- get_tags()[源]#
从实例获取标签,包括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,它们是对象构造后不会更改的静态标志。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,覆盖的优先级按以下降序排列
在实例上通过
set_tags
或clone_tags
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,
按继承顺序。
- 返回:
- 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。
- classmethod get_test_params(parameter_set='default')[源]#
返回估计器的测试参数设置。
- 参数:
- parameter_set str,默认值=”default”
要返回的测试参数集名称,用于测试。如果某个值未定义特殊参数,则返回
"default"
集。
- 返回:
- paramsdict 或 dict 列表
- is_composite()[源]#
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,自身是否包含一个作为 BaseObject 的参数
- property is_fitted[源]#
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
估计器是否已 fit。
- classmethod load_from_path(serial)[源]#
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,产生位于
path
的输出,该输出由cls.save(path)
生成
- 反序列化的自身,产生位于
- classmethod load_from_serial(serial)[源]#
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:
- 反序列化的自身,产生输出
serial
,该输出由cls.save(None)
生成
- 反序列化的自身,产生输出
- predict(fh=None, X=None)[源]#
在未来预测期预测时间序列。
- 所需状态
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
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
并且之前未传入过,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果在
fit
中已传入,则不应再传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不可选如果 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。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=None)
用于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。
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
- 返回:
- y_pred sktime 兼容数据容器格式的时间序列
在
fh
处的点预测,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传入的y
相同:Series`,
Panel
,Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)
- predict_interval(fh=None, X=None, coverage=0.9)[源]#
计算/返回预测区间预测。
如果
coverage
是可迭代的,将计算多个区间。- 所需状态
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
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
并且之前未传入过,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果在
fit
中已传入,则不应再传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不可选如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部将其强制转换为ForecastingHorizon
(通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则被解释为相对预测范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
是pd.Index
类型,则被解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=None)
用于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。- coveragefloat 或唯一 float 值列表,可选(默认值=0.90)
预测区间(s) 的名义覆盖率
- fh int, 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 y 中的变量名,
- 第二层是计算区间的覆盖率分数。
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,附加(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 类型。
- 条目是区间下限/上限的预测值,
对应列索引中的变量,第二层列索引中的名义覆盖率,取决于第三层列索引的下限/上限,针对行索引。上限/下限区间预测值等同于在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 处计算的分位数预测值,其中 c 是覆盖率。
- 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。
需要安装
skpro
才能返回分布对象。
- 所需状态
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
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
并且之前未传入过,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果在
fit
中已传入,则不应再传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不可选如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部将其强制转换为ForecastingHorizon
(通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则被解释为相对预测范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
是pd.Index
类型,则被解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=None)
用于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。- marginal布尔值, 可选的 (默认值=True)
返回的分布是否按时间索引是边际分布
- fh int, 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 且方法已实现,则为按时间点的边际分布,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,则将计算多个分位数。- 所需状态
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
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
并且之前未传入过,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果在
fit
中已传入,则不应再传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不可选如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部将其强制转换为ForecastingHorizon
(通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则被解释为相对预测范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
是pd.Index
类型,则被解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=None)
用于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。- alpha浮点数 或 唯一值的浮点数列表, 可选的 (默认值=[0.05, 0.95])
计算分位数预测值时的概率或概率列表。
- fh int, 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 y 中的变量名,
第二层是传递给函数的 alpha 值。
- 行索引是 fh,附加(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 类型。
- 条目是分位数预测值,对应列索引中的变量,
第二层列索引中的分位数概率,针对行索引。
- predict_residuals(y=None, X=None)[source]#
返回时间序列预测的残差。
将在 y.index 处计算预测值的残差。
如果在拟合时必须传递 fh,则必须与 y.index 一致。如果 y 是一个 np.ndarray,并且在拟合时没有传递 fh,则残差将根据 range(len(y.shape[0])) 的 fh 计算。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。如果已设置 fh,则必须与 y 的索引(pandas 或整数)对应。
- 访问自身
已拟合的模型属性以“_”结尾。self.cutoff, self._is_fitted
- 写入自身
无。
- 参数:
- y sktime 兼容数据容器格式的时间序列
用于计算残差的带有真实观测值的时间序列。必须与预测函数期望的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),特别是
如果之前只进行了一次拟合调用,则会产生样本内残差。
如果拟合需要
fh
,则它必须指向拟合时 y 的索引。
- Xsktime 兼容格式的时间序列, 可选的 (默认值=None)
用于更新和预测的外生时间序列。应与拟合时
y
的 scitype (Series
,Panel
, 或Hierarchical
) 相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为真,则X.index
必须同时包含fh
索引参考和y.index
。
- 返回:
- y_ressktime 兼容数据容器格式的时间序列
在
fh
处的预测残差,具有与fh
相同的索引。y_res
的类型与最近传递的y
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
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
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
并且之前未传入过,则将其存储到self.fh
。
- 参数:
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果在
fit
中已传入,则不应再传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不可选如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部将其强制转换为ForecastingHorizon
(通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则被解释为相对预测范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
是pd.Index
类型,则被解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=None)
用于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。- cov布尔值, 可选的 (默认值=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。
- fh int, 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
中传递的y
的列名完全相同。 对于无名称格式,列索引将是 RangeIndex。
- 行索引是 fh,附加级别等于实例级别,
来自拟合时看到的 y,如果拟合时看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型。
条目是方差预测值,对应列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测值是预测的
在给定观测数据下,该变量和索引的方差。
- 列名与在
- 如果 cov=True
- 列索引是一个多重索引:第一层是变量名(同上)
第二层是 fh。
- 行索引是 fh,附加级别等于实例级别,
来自拟合时看到的 y,如果拟合时看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型。
- 条目是(协)方差预测值,对应列索引中的变量,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]#
将对象重置到干净的初始化后状态。
结果是将
self
重置为构造函数调用后的状态,并保留相同的超参数。通过set_config
设置的配置值也会被保留。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__
的一个参数。包含双下划线的对象属性,即字符串“__”。例如,名为“__myattr”的属性会被保留。
配置属性,配置值保持不变。也就是说,在
reset
前后get_config
的结果是相同的。
类和对象方法,以及类属性也不受影响。
等同于
clone
,区别在于reset
修改self
本身,而不是返回一个新对象。调用
self.reset()
后,self
的值和状态与构造函数调用``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 后获得的对象相同。- 返回:
- 自身
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。
- save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#
将序列化的自身保存到字节类对象或到 (.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。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 self 保存到内存对象;如果是文件位置,则 self 保存到该文件位置。如果
path=”estimator”,则将在当前工作目录 (cwd) 生成一个 zip 文件
estimator.zip
。path=”/home/stored/estimator”,则将在
/home/stored/
中生成一个 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:
- 如果
path
为 None - 内存中的序列化 self - 如果
path
是文件位置 - 指向文件的 ZipFile 对象
- 如果
- score(y, X=None, fh=None)[source]#
使用 MAPE(非对称)对预测与真实值进行评分。
- 参数:
- ypd.Series, pd.DataFrame, 或 np.ndarray (1D 或 2D)
要评分的时间序列
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。
- Xpd.DataFrame, 或 2D np.array, 可选的 (默认值=None)
用于评分的外生时间序列。如果 self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”) 为真,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_dictdict
配置名称 : 配置值 对的字典。下面列出了有效的配置、值及其含义。
- display字符串, “diagram” (默认值), 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, 默认值=True
打印 self 时是否只列出与默认值不同的 self 参数 (False),或者列出所有参数名称和值 (False)。不进行嵌套,即只影响 self,不影响组件估计器。
- warnings字符串, “on” (默认值), 或 “off”
是否发出警告,仅影响来自 sktime 的警告。
“on” = 将发出来自 sktime 的警告
“off” = 不会发出来自 sktime 的警告
- backend:parallel字符串, 可选的, 默认值=”None”
在广播/向量化时用于并行化的后端,选项包括
“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
,需要环境中安装dask
包“ray”:使用
ray
,需要环境中安装ray
包
- backend:parallel:params字典, 可选的, 默认值={} (未传递参数)
作为配置传递给并行化后端的额外参数。有效的键取决于
backend:parallel
的值。“None”:没有额外参数,
backend_params
被忽略“loky”, “multiprocessing” 和 “threading”:默认的
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,它直接由backend
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
。这里可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
。在此情况下,backend
必须作为backend_params
的一个键传递。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
;其他参数将默认为joblib
的默认值。“dask”:可以传递
dask.compute
的任何有效键,例如scheduler
。“ray”:可以传递以下键
“ray_remote_args”:
ray.init
的有效键字典- “shutdown_ray”:布尔值,默认值=True;False 阻止
ray
在并行化后关闭。
- “shutdown_ray”:布尔值,默认值=True;False 阻止
“logger_name”:字符串,默认值=“ray”;要使用的日志记录器名称。
“mute_warnings”:布尔值,默认值=False;如果为 True,则抑制警告。
- remember_data布尔值, 默认值=True
在 fit 中是否存储 self._X 和 self._y,并在 update 中更新。如果为 True,则存储和更新 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 时会减小序列化大小,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:
- self对 self 的引用。
注释
改变对象状态,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,并通过set_params
将它们设置为从random_state
派生的整数。这些整数通过sample_dependent_seed
从链式哈希中采样,并保证种子随机生成器的伪随机独立性。根据
self_policy
应用于self
中的random_state
参数,并且仅当deep=True
时应用于剩余的组件对象。注意:即使
self
没有random_state
参数,或者所有组件都没有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_state整数, RandomState 实例 或 None, 默认值=None
伪随机数生成器,用于控制随机整数的生成。传递整数可在多次函数调用中获得可重现的输出。
- deep bool,默认值=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,则也会在组件对象中设置
random_state
参数。
- self_policy字符串, 以下之一 {“copy”, “keep”, “new”}, 默认值=”copy”
“copy”:
self.random_state
设置为输入的random_state
“keep”:
self.random_state
保持不变“new”:
self.random_state
设置为一个新的随机状态,
从输入的
random_state
派生,通常与输入不同。
- 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
scikit-base
兼容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,它们是对象构建后不改变的静态标志。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,在构建期间或通过__init__
构建后立即调用。可以通过
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 对的字典。
- 返回:
- Self
对 self 的引用。
- update(y, X=None, update_params=True)[source]#
更新截止点值,并可选地更新已拟合参数。
如果没有实现针对特定估计器的 update 方法,默认回退如下
update_params=True
:对迄今为止所有观测数据进行拟合update_params=False
:仅更新 cutoff 并记住数据
- 所需状态
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
写入自身
将
self.cutoff
更新为在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
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 单个时间序列,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。pd.DataFrame
带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
,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。pd.DataFrame
带有 3 级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 的词汇表。有关用法,请参见预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- X
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认值=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")
为真,则X.index
必须包含y.index
。- update_params布尔值, 可选的 (默认值=True)
模型参数是否应更新。如果为
False
,则仅更新 cutoff,模型参数(例如,系数)不更新。
- y
- 返回:
- self对 self 的引用
- update_predict(y, cv=None, X=None, update_params=True, reset_forecaster=True)[source]#
在测试集上迭代地进行预测和更新模型。
执行多个
update
/predict
链式操作的简写,数据回放基于时间分割器cv
。与以下操作相同(如果仅
y
和cv
非默认值)self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])
记住
self.predict()
(稍后在单个批次中返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])
记住
self.predict()
(稍后在单个批次中返回)等等
返回所有记住的预测值
如果没有实现针对特定估计器的 update 方法,默认回退如下
update_params=True
:对迄今为止所有观测数据进行拟合update_params=False
:仅更新 cutoff 并记住数据
- 所需状态
需要状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身
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
更新为在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
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 单个时间序列,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。pd.DataFrame
带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
,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。pd.DataFrame
带有 3 级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 的词汇表。有关用法,请参见预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- cv继承自 BaseSplitter 的时间序列交叉验证生成器, 可选的
例如,
SlidingWindowSplitter
或ExpandingWindowSplitter
;默认值为 ExpandingWindowSplitter,其中initial_window=1
,其他参数为默认值 = y/X 中的单个数据点被逐一添加和预测,initial_window = 1
,step_length = 1
,fh = 1
。- Xsktime 兼容格式的时间序列, 可选的 (默认值=None)
用于更新和预测的外生时间序列。应与拟合时
y
的 scitype (Series
,Panel
, 或Hierarchical
) 相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为真,则X.index
必须包含fh
索引参考。- update_params布尔值, 可选的 (默认值=True)
模型参数是否应更新。如果为
False
,则仅更新 cutoff,模型参数(例如,系数)不更新。- reset_forecaster布尔值, 可选的 (默认值=True)
如果为 True,则不会改变预测器的状态,即 update/predict 序列使用一个副本运行,并且 self 的 cutoff、模型参数、数据内存不变。
如果为 False,则当运行 update/predict 序列时,将像直接调用 update/predict 一样更新 self。
- y
- 返回:
- y_pred汇总来自多个分割批次的点预测值的对象
格式取决于整体预测的 (cutoff, absolute horizon) 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;输出中抑制了 cutoff;类型与最近传递的 y 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,行索引和列索引是时间戳;行索引对应于从中进行预测的 cutoff;列索引对应于预测的绝对预测期;条目是根据行索引预测的列索引的点预测值;如果在该 (cutoff, horizon) 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。
此方法对于在一个步骤中进行更新和预测非常有用。
如果没有实现针对特定估计器的 update 方法,默认回退是先更新,然后预测。
- 所需状态
需要状态为“已拟合”。
- 访问自身
以“_”结尾的已拟合模型属性。指向已见数据的指针,self._y 和 self.X,self.cutoff,self._is_fitted。如果 update_params=True,则包括以“_”结尾的模型属性。
- 写入自身
通过追加行来使用
y
和X
更新 self._y 和 self._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
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 scitype。Series
scitype = 单个时间序列,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。pd.DataFrame
带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
,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。pd.DataFrame
带有 3 级或更多级行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 的词汇表。有关用法,请参见预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fh int, list, 可强制转换为 pd.Index,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 用于编码预测时间戳的预测范围。如果在
fit
中已传入,则不应再传入。如果在 fit 中未传入,则必须传入,不可选- Xsktime 兼容格式的时间序列, 可选的 (默认值=None)
用于更新和预测的外生时间序列。应与拟合时
y
的 scitype (Series
,Panel
, 或Hierarchical
) 相同。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为真,则X.index
必须包含fh
索引参考。- update_params布尔值, 可选的 (默认值=True)
模型参数是否应更新。如果为
False
,则仅更新 cutoff,模型参数(例如,系数)不更新。
- y
- 返回:
- y_pred sktime 兼容数据容器格式的时间序列
在
fh
处的点预测,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传入的y
相同:Series`,
Panel
,Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)