NeuralForecastRNN#

class NeuralForecastRNN(freq: str | int = 'auto', local_scaler_type: Literal['standard', 'robust', 'robust-iqr', 'minmax', 'boxcox'] | None = None, futr_exog_list: list[str] | None = None, verbose_fit: bool = False, verbose_predict: bool = False, input_size: int = -1, inference_input_size: int = -1, encoder_n_layers: int = 2, encoder_hidden_size: int = 200, encoder_activation: str = 'tanh', encoder_bias: bool = True, encoder_dropout: float = 0.0, context_size: int = 10, decoder_hidden_size: int = 200, decoder_layers: int = 2, loss=None, valid_loss=None, max_steps: int = 1000, learning_rate: float = 0.001, num_lr_decays: int = -1, early_stop_patience_steps: int = -1, val_check_steps: int = 100, batch_size=32, valid_batch_size: int | None = None, scaler_type: str = 'robust', random_seed=1, num_workers_loader=0, drop_last_loader=False, trainer_kwargs: dict | None = None, optimizer=None, optimizer_kwargs: dict | None = None, broadcasting: bool = False, lr_scheduler=None, lr_scheduler_kwargs: dict | None = None)[source]#

NeuralForecast RNN 模型。

通过 neuralforecast.NeuralForecast [2] 接口调用 neuralforecast.models.RNN [1] 模型,该模型来自 Nixtla 的 neuralforecast [3]

多层 Elman RNN (RNN),带有 MLP 解码器。该网络具有 tanhrelu 非线性,使用 ADAM 随机梯度下降进行训练。

参数:
freqUnion[str, int] (默认值=”auto”)

数据的频率,请参阅 pandas 中可用的频率 [4]y 中使用 RangeIndex 时请使用 int 频率

默认值(“auto”)在 fit 中从 ForecastingHorizon 解释频率

local_scaler_typestr (默认值=None)

每个序列应用于所有特征的缩放器,拟合前应用,预测后反转

可以是以下之一

  • ‘standard’

  • ‘robust’

  • ‘robust-iqr’

  • ‘minmax’

  • ‘boxcox’

futr_exog_liststr 列表, (默认值=None)

未来外生变量

verbose_fitbool (默认值=False)

拟合期间打印处理步骤

verbose_predictbool (默认值=False)

预测期间打印处理步骤

input_sizeint (默认值=-1)

用于截断训练反向传播的最大序列长度

默认值 (-1) 使用所有历史数据

inference_input_sizeint (默认值=-1)

用于截断推断的最大序列长度

默认值 (-1) 使用所有历史数据

encoder_n_layersint (默认值=2)

RNN 的层数

encoder_hidden_sizeint (默认值=200)

RNN 隐藏状态的大小单位

encoder_activationstr (默认值=”tanh”)

来自 tanhrelu 的 RNN 激活类型

encoder_biasbool (默认值=True)

是否在 RNN 单元中使用偏差 b_ih, b_hh

encoder_dropoutfloat (默认值=0.0)

应用于 RNN 输出的 dropout 正则化

context_sizeint (默认值=10)

预测窗口中每个时间戳的上下文向量大小

decoder_hidden_sizeint (默认值=200)

MLP 解码器的隐藏层大小

decoder_layersint (默认值=2)

MLP 解码器的层数

losspytorch 模块 (默认值=None)

实例化自损失集合 [Re6526eedb6ab-5] 的训练损失类

valid_losspytorch 模块 (默认值=None)

实例化自损失集合 [Re6526eedb6ab-5] 的验证损失类

max_stepsint (默认值=1000)

最大训练步数

learning_ratefloat (默认值=1e-3)

学习率,范围在 (0, 1) 之间

num_lr_decaysint (默认值=-1)

学习率衰减次数,在 max_steps 中均匀分布

early_stop_patience_stepsint (默认值=-1)

早停前验证迭代次数

val_check_stepsint (默认值=100)

每次验证损失检查之间的训练步数

batch_sizeint (默认值=32)

每个批次中不同序列的数量

valid_batch_sizeOptional[int] (默认值=None)

每个验证和测试批次中不同序列的数量

scaler_typestr (默认值=”robust”)

用于时间输入归一化的缩放器类型

random_seedint (默认值=1)

用于 pytorch 初始化器和 numpy 生成器的随机种子

num_workers_loaderint (默认值=0)

TimeSeriesDataLoader 使用的工作进程数

drop_last_loaderbool (默认值=False)

TimeSeriesDataLoader 是否丢弃最后一个非完整批次

trainer_kwargsdict (默认值=None)

继承自 PyTorch Lightning 训练器 [Re6526eedb6ab-6] 的关键字训练器参数

optimizerpytorch 优化器 (默认值=None) [Re6526eedb6ab-7]

用于训练的优化器,如果传入 None 则默认为 Adam

optimizer_kwargsdict (默认值=None) [Re6526eedb6ab-8]

传递给用户定义优化器的参数字典

broadcastingbool (默认值=False)

如果为 True,将为每个时间序列拟合一个模型。面板数据(例如,多索引数据输入)将被广播到单个序列,并对每个单个序列应用此预测器的副本。

lr_schedulerpytorch 学习率调度器 (默认值=None) [Re6526eedb6ab-9]

用户指定的 lr_scheduler,而不是默认选择 StepLR [Re6526eedb6ab-10]

lr_scheduler_kwargsdict (默认值=None)

用户指定的 lr_scheduler 使用的参数列表

属性:
algorithm_class

导入底层 NeuralForecast 算法类。

algorithm_exogenous_support

设置对外生特征的支持。

algorithm_name

设置自定义模型名称。

algorithm_parameters

获取底层 NeuralForecast 算法类的关键字参数。

dict

底层算法类的关键字参数

cutoff

截止点 = 预测器的“当前时间”状态。

fh

传递的预测范围。

is_fitted

fit 是否已被调用。

注意

  • 如果未指定 loss,则使用 MAE 作为训练损失函数。

  • 只有 futr_exog_list 会被视为外生变量。

参考资料

https://pandas.ac.cn/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html#offset-aliases .. [Re6526eedb6ab-5] https://nixtlaverse.nixtla.io/neuralforecast/losses.pytorch.html .. [Re6526eedb6ab-6] https://lightning.ai/docs/pytorch/stable/api/pytorch_lightning.trainer.trainer.Trainer.html#lightning.pytorch.trainer.trainer.Trainer .. [Re6526eedb6ab-7] https://pytorch.ac.cn/docs/stable/optim.html .. [Re6526eedb6ab-8] https://pytorch.ac.cn/docs/stable/optim.html#algorithms .. [Re6526eedb6ab-9] https://pytorch.ac.cn/docs/stable/generated/torch.optim.lr_scheduler.LRScheduler.html .. [Re6526eedb6ab-10] https://pytorch.ac.cn/docs/stable/generated/torch.optim.lr_scheduler.StepLR.html

示例

>>>
>>> # importing necessary libraries
>>> from sktime.datasets import load_longley
>>> from sktime.forecasting.neuralforecast import NeuralForecastRNN
>>> from sktime.split import temporal_train_test_split
>>>
>>> # loading the Longley dataset and splitting it into train and test subsets
>>> y, X = load_longley()
>>> y_train, y_test, X_train, X_test = temporal_train_test_split(y, X, test_size=4)
>>>
>>> # creating model instance configuring the hyperparameters
>>> model = NeuralForecastRNN(  
...     "A-DEC", futr_exog_list=["ARMED", "POP"], max_steps=5
... )
>>>
>>> # fitting the model
>>> model.fit(y_train, X=X_train, fh=[1, 2, 3, 4])  
Seed set to 1
Epoch 4: 100%|█| 1/1 [00:00<00:00, 42.85it/s, v_num=870, train_loss_step=0.589,
train_loss_epoc
NeuralForecastRNN(freq='A-DEC', futr_exog_list=['ARMED', 'POP'], max_steps=5)
>>>
>>> # getting point predictions
>>> model.predict(X=X_test)  
Predicting DataLoader 0: 100%|██████████████████████████████████| 1/1 [00:00<00:00,
198.64it/s]
1959    66241.984375
1960    66700.125000
1961    66550.195312
1962    67310.007812
Freq: A-DEC, Name: TOTEMP, dtype: float64
>>>

方法

check_is_fitted([method_name])

检查估算器是否已拟合。

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该类的实例。

create_test_instances_and_names([parameter_set])

创建所有测试实例列表及其名称列表。

fit(y[, X, fh])

将预测器拟合到训练数据。

fit_predict(y[, X, fh, X_pred])

拟合并预测未来范围内的时序数据。

get_class_tag(tag_name[, tag_value_default])

从类中获取类标签值,并继承父类的标签级别。

get_class_tags()

从类中获取类标签,并继承父类的标签级别。

get_config()

获取自身的配置标志。

get_fitted_params([deep])

获取拟合参数。

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, ...])

从实例获取标签值,带有标签级别继承和覆盖。

get_tags()

从实例获取标签,带有标签级别继承和覆盖。

get_test_params([parameter_set])

返回估算器的测试参数设置。

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, y])

预测未来范围内的时序数据。

predict_interval([fh, X, coverage, y])

计算/返回预测区间预测。

predict_proba([fh, X, marginal, y])

计算/返回完全概率预测。

predict_quantiles([fh, X, alpha, y])

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, y])

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 (.zip) 文件。

score(y[, X, fh])

使用 MAPE(非对称)对预测结果与真实值进行评分。

set_config(**config_dict)

将配置标志设置为给定值。

set_params(**params)

设置此对象的参数。

set_random_state([random_state, deep, ...])

为自身设置 random_state 伪随机种子参数。

set_tags(**tag_dict)

将实例级别的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, ...])

在测试集上迭代地进行预测和更新模型。

update_predict_single([y, fh, X, update_params])

使用新数据更新模型并进行预测。

property algorithm_exogenous_support: bool[source]#

设置对外生特征的支持。

property algorithm_name: str[source]#

设置自定义模型名称。

property algorithm_class[source]#

导入底层 NeuralForecast 算法类。

property algorithm_parameters: dict[source]#

获取底层 NeuralForecast 算法类的关键字参数。

返回:
dict

底层算法类的关键字参数

classmethod get_test_params(parameter_set='default')[source]#

返回估算器的测试参数设置。

参数:
parameter_setstr, 默认值=”default”

要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果未为某个值定义特殊参数,将返回 "default" 集。预测器当前没有保留值。

返回:
paramsdict 或 dict 列表, 默认值 = {}

用于创建类测试实例的参数 每个 dict 是构造一个“有趣”测试实例的参数,即 MyClass(**params)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

check_is_fitted(method_name=None)[source]#

检查估算器是否已拟合。

检查 _is_fitted 属性是否存在且为 Trueis_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

如果估算器尚未拟合。

clone()[source]#

获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。

克隆是一个没有共享引用、处于初始化后状态的不同对象。此函数等同于返回 selfsklearn.clone

等同于使用 self 的参数构造 type(self) 的新实例,即 type(self)(**self.get_params(deep=False))

如果 self 上设置了配置,克隆也将具有与原始对象相同的配置,等同于调用 cloned_self.set_config(**self.get_config())

在值上也等同于调用 self.reset,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:
如果由于错误的 __init__ 导致克隆不符合规范,则会引发 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 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,它们是在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,即在构造期间或通过 __init__ 直接构造后。

动态标签设置为 estimator 中指定名称 tag_names 的标签值。

tag_names 的默认值将 estimator 中的所有标签写入 self

可以通过 get_tagsget_tag 检查当前标签值。

参数:
estimator:class:BaseObject 或派生类的实例
tag_namesstr 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:
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该类的实例。

参数:
parameter_setstr, 默认值=”default”

要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果未为某个值定义特殊参数,将返回 “default” 集。

返回:
instance使用默认参数的类实例
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, 默认值=”default”

要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果未为某个值定义特殊参数,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, 长度与 objs 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[source]#

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

如果截止点已设置,则为 pandas 兼容的索引元素;否则为 None

property fh[source]#

传递的预测范围。

fit(y, X=None, fh=None)[source]#

将预测器拟合到训练数据。

状态变化

状态变为“已拟合”。

写入自身

  • 设置以“_”结尾的拟合模型属性,拟合属性可通过 get_fitted_params 检查。

  • 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:
ysktime 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 中的独立数据格式称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 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) 的 pd.DataFrame,3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 级或更多行 MultiIndex (hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time) 的 pd.DataFrame

有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的词汇表。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=None

预测范围,编码要预测的时间戳。如果 self.get_tag("requires-fh-in-fit")True,则必须在 fit 中传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=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

返回:
self对 self 的引用。
fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#

拟合并预测未来范围内的时序数据。

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。

状态变化

状态变为“已拟合”。

写入自身

  • 设置以“_”结尾的拟合模型属性,拟合属性可通过 get_fitted_params 检查。

  • 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:
ysktime 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 中的独立数据格式称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 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) 的 pd.DataFrame,3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 级或更多行 MultiIndex (hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time) 的 pd.DataFrame

有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的词汇表。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 (不可选)

预测范围,编码要预测的时间戳。

如果 fh 不是 None 且类型不是 ForecastingHorizon,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。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=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_predsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于预测的外部时间序列。如果传递,将在预测中使用而不是 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_predsktime 兼容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 具有与最近传递的 y 相同的类型:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(参见上文)

classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#

从类中获取类标签值,并继承父类的标签级别。

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 方法是一个类方法,仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签值。

它从对象返回名称为 tag_name 的标签值,考虑标签覆盖,优先级从高到低顺序如下:

  1. 在类的 _tags 属性中设置的标签。

  2. 在父类的 _tags 属性中设置的标签,

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

如果未找到标签,则为默认/备用值。

返回:
tag_value

self 中 tag_name 标签的值。如果未找到,则返回 tag_value_default

classmethod get_class_tags()[source]#

从类中获取类标签,并继承父类的标签级别。

每个 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,它们是在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,仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签值。

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,覆盖顺序优先级从高到低如下:

  1. 在类的 _tags 属性中设置的标签。

  2. 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。

对于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。不会被通过 set_tagsclone_tags 设置的动态标签覆盖。

get_config()[source]#

获取自身的配置标志。

配置是 self 的键值对,通常用作控制行为的临时标志。

get_config 返回动态配置,它们会覆盖默认配置。

默认配置设置在类或其父类的 _config 类属性中,并通过 set_config 设置的动态配置进行覆盖。

配置在 clonereset 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 对象属性获取任何覆盖和新标签。

get_fitted_params(deep=True)[source]#

获取拟合参数。

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合)。

参数:
deepbool, 默认值=True

是否返回组件的拟合参数。

  • 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,但不包括组件的拟合参数。

返回:
fitted_params键为 str 类型的字典

拟合参数的字典,包含 paramname : paramvalue 键值对

  • 始终:此对象的所有拟合参数,通过 get_param_names 获取。值是此对象该键对应的拟合参数值

  • 如果 deep=True,还包含组件参数的键/值对。组件参数以 [componentname]__[paramname] 索引。componentname 的所有参数都以 paramname 及其值的形式出现

  • 如果 deep=True,还包含任意级别的组件递归,例如 [componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]

classmethod get_param_defaults()[source]#

获取对象的参数默认值。

返回:
default_dict: dict[str, Any]

键是 cls 中在 __init__ 中定义了默认值的所有参数。值是默认值,如 __init__ 中定义。

classmethod get_param_names(sort=True)[source]#

获取对象的参数名称。

参数:
sortbool, 默认值=True

是否按字母顺序排序(True)或按它们在类 __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 __init__ 中出现的相同顺序。如果 sort=True,则按字母顺序排序。

get_params(deep=True)[source]#

获取此对象的参数值字典。

参数:
deepbool, 默认值=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 dict,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 dict,但不包括组件的参数。

返回:
params键为 str 类型的字典

参数字典,包含 paramname : paramvalue 键值对

  • 始终:此对象的所有参数,通过 get_param_names 获取。值是此对象该键对应的参数值。值始终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。组件参数以 [componentname]__[paramname] 索引。componentname 的所有参数都以 paramname 及其值的形式出现

  • 如果 deep=True,还包含任意级别的组件递归,例如 [componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]

get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[source]#

从实例获取标签值,带有标签级别继承和覆盖。

每个 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,它们是在对象构造后不会更改的静态标志。

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,优先级从高到低顺序如下:

  1. 通过 set_tagsclone_tags 在实例上设置的标签,

在实例构造时。

  1. 在类的 _tags 属性中设置的标签。

  2. 在父类的 _tags 属性中设置的标签,

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;默认值=None

如果未找到标签,则为默认/备用值

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,且 raise_error 为 True,则引发错误,否则返回 tag_value_default

引发:
ValueError,如果 raise_errorTrue

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

get_tags()[source]#

从实例获取标签,带有标签级别继承和覆盖。

每个 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,它们是在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 _tags 属性的任何键,或通过 set_tagsclone_tags 设置的标签。

值是相应的标签值,覆盖顺序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. 在类的 _tags 属性中设置的标签。

  2. 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 对象属性获取任何覆盖和新标签。

is_composite()[source]#

检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。

复合对象是一个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

对象是否有任何参数的值是 BaseObject 后代实例。

property is_fitted[source]#

fit 是否已被调用。

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:
bool

估计器是否已 fit(拟合)。

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:
反序列化的 self,其输出位于 path,来自 cls.save(path)
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:
反序列化的 self,其输出为 serial,来自 cls.save(None)
predict(fh=None, X=None, y=None)[source]#

预测未来范围内的时序数据。

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoff, self.is_fitted

写入自身

如果传递了 fh 且之前未传递,则将 fh 存储到 self.fh

参数:
fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或 ForecastingHorizon, 默认值=None

预测范围,编码要预测的时间戳。如果在 fit 中已传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于预测的外部时间序列。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。如果未传递 y (未执行全局预测),X 应仅包含要预测的时间点。如果传递了 y (执行全局预测),X 必须包含所有历史值和要预测的时间点。

ysktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

应预测的时间序列历史值。如果不是 None,将执行全局预测。只传递历史值,不传递要预测的时间点。

返回:
y_predsktime 兼容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 具有与最近传递的 y 相同的类型:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(参见上文)

注意

如果 y 不是 None,将执行全局预测。在全局预测模式下,X 应包含所有历史值和要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

如果 y 是 None,将执行非全局预测。在非全局预测模式下,X 应仅包含要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

predict_interval(fh=None, X=None, coverage=0.9, y=None)[source]#

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

要求状态为“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoff, self.is_fitted

写入自身

如果传递了 fh 且之前未传递,则将 fh 存储到 self.fh

参数:
fhint, list, np.array 或 ForecastingHorizon, 可选 (默认值=None)

预测范围,编码要预测的时间戳。如果在 fit 中已传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于预测的外部时间序列。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。如果传递了 y (执行全局预测),X 必须包含所有历史值和要预测的时间点。

coveragefloat 或唯一 float 值的列表,可选 (默认值=0.90)

预测区间(s) 的名义覆盖度(s)

ysktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

应预测的时间序列历史值。如果不是 None,将执行全局预测。只传递历史值,不传递要预测的时间点。

返回:
pred_intpd.DataFrame
列具有多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名称,
第二级是计算区间的覆盖度分数。

与输入 coverage 中的顺序相同。

第三级是字符串“lower”或“upper”,表示区间下限/上限。

行索引是 fh,附加(更高级别)级别等于实例级别,

来自 fit 中看到的 y,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型。

条目是区间下限/上限的预测值,

对应于列索引中的 var,在第二列索引中的名义覆盖度,取决于第三列索引的下限/上限,对应于行索引。区间上限/下限预测值等价于对于 coverage 中的 c,在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 处的分位数预测值。

注意

如果 y 不是 None,将执行全局预测。在全局预测模式下,X 应包含所有历史值和要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

如果 y 是 None,将执行非全局预测。在非全局预测模式下,X 应仅包含要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True, y=None)[source]#

计算/返回完全概率预测。

注意:目前仅针对 Series (非面板,非分层) 类型的 y 实现。

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoff, self.is_fitted

写入自身

如果传递了 fh 且之前未传递,则将 fh 存储到 self.fh

参数:
fhint, list, np.array 或 ForecastingHorizon, 可选 (默认值=None)

预测范围,编码要预测的时间戳。如果在 fit 中已传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于预测的外部时间序列。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。如果传递了 y (执行全局预测),X 必须包含所有历史值和要预测的时间点。

marginalbool, 可选 (默认值=True)

返回的分布是否按时间索引是边际的

ysktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

应预测的时间序列历史值。如果不是 None,将执行全局预测。只传递历史值,不传递要预测的时间点。

返回:
pred_distsktime BaseDistribution

预测分布。如果 marginal=True,将是按时间点的边际分布;如果 marginal=False 且方法已实现,则将是联合分布

注意

如果 y 不是 None,将执行全局预测。在全局预测模式下,X 应包含所有历史值和要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

如果 y 是 None,将执行非全局预测。在非全局预测模式下,X 应仅包含要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None, y=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“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoff, self.is_fitted

写入自身

如果传递了 fh 且之前未传递,则将 fh 存储到 self.fh

参数:
fhint, list, np.array 或 ForecastingHorizon, 可选 (默认值=None)

预测范围,编码要预测的时间戳。如果在 fit 中已传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于预测的外部时间序列。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。如果传递了 y (执行全局预测),X 必须包含所有历史值和要预测的时间点。

alphafloat 或唯一 float 值的列表,可选 (默认值=[0.05, 0.95])

计算分位数预测值时的概率或概率列表。

ysktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

应预测的时间序列历史值。如果不是 None,将执行全局预测。只传递历史值,不传递要预测的时间点。

返回:
quantilespd.DataFrame
列具有多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名称,

第二级是传递给函数的 alpha 值。

行索引是 fh,附加(更高级别)级别等于实例级别,

来自 fit 中看到的 y,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型。

条目是分位数预测值,对应于列索引中的 var,

在第二列索引中的分位数概率,对应于行索引。

注意

如果 y 不是 None,将执行全局预测。在全局预测模式下,X 应包含所有历史值和要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

如果 y 是 None,将执行非全局预测。在非全局预测模式下,X 应仅包含要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

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 np.ndarray,且在 fit 中未传递 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”(已拟合)。如果已设置 fh,则必须与 y 的索引对应 (pandas 或 integer)

在 self 中的访问

以“_”结尾的拟合模型属性。self.cutoff, self._is_fitted

写入自身

无。

参数:
ysktime 兼容数据容器格式的时间序列

具有真实观测值的时间序列,用于计算残差。必须与 predict 的预期返回值的类型、维度和索引相同。

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 fit 调用,则产生样本内残差

  • 如果 fit 需要 fh,则它必须指向 fit 中 y 的索引

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于更新和预测的外部时间序列。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 必须同时包含 fh 索引引用和 y.index

返回:
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 具有与最近传递的 y 相同的类型:Series, Panel`, ``Hierarchical scitype,格式相同(参见上文)

predict_var(fh=None, X=None, cov=False, y=None)[source]#

计算/返回方差预测。

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoff, self.is_fitted

写入自身

如果传递了 fh 且之前未传递,则将 fh 存储到 self.fh

参数:
fhint, list, np.array 或 ForecastingHorizon, 可选 (默认值=None)

预测范围,编码要预测的时间戳。如果在 fit 中已传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于预测的外部时间序列。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。

covbool, 可选 (默认值=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。

ysktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

应预测的时间序列历史值。如果不是 None,将执行全局预测。只传递历史值,不传递要预测的时间点。

返回:
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 fit 中看到的 y,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型。

条目是方差预测值,对应于列索引中的 var。给定变量和 fh 索引的方差预测值是一个预测的

该变量和索引的方差,给定观测数据。

如果 cov=True
列索引是多级索引:第一级是变量名称(如上所述)

第二级是 fh。

行索引是 fh,附加级别等于实例级别,

来自 fit 中看到的 y,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型。

条目是(协)方差预测值,对应于列索引中的 var,以及

行和列中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。

注意

如果 y 不是 None,将执行全局预测。在全局预测模式下,X 应包含所有历史值和要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

如果 y 是 None,将执行非全局预测。在非全局预测模式下,X 应仅包含要预测的时间点,而 y 应仅包含历史值,不包含要预测的时间点。

reset()[source]#

将对象重置到干净的初始化后状态。

将 self 设置回构造函数调用后直接具有的状态,使用相同的超参数。通过 set_config 设置的配置值也保留。

reset 调用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”的属性被保留。

  • 配置属性,配置保持不变。也就是说,reset 前后的 get_config 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 而不是返回新对象。

在调用 self.reset() 后,self 在值和状态上等于构造函数调用``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 后获得的对象。

返回:
self

将类实例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]#

将序列化的自身保存到字节类对象或 (.zip) 文件。

行为:如果 path 是 None,返回内存中的序列化 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,self 保存到内存对象中;如果是文件位置,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。

  • path=”/home/stored/estimator”,则会在

/home/stored/ 中存储 zip 文件 estimator.zip。

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 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)对预测结果与真实值进行评分。

参数:
ypd.Series, pd.DataFrame, 或 np.ndarray (1D 或 2D)

要评分的时间序列

fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或 ForecastingHorizon, 默认值=None

预测范围,编码要预测的时间戳。

Xpd.DataFrame, 或 2D np.array, 可选 (默认值=None)

用于评分的外部时间序列。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 y.index

返回:
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” (默认值), 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, 默认值=True

打印 self 时是否仅列出与默认值不同的 self 参数 (True),还是所有参数名称和值 (False)。不嵌套,即只影响 self,不影响组件估计器。

warningsstr, “on” (默认值), 或 “off”

是否引发警告,仅影响来自 sktime 的警告

  • “on” = 将引发来自 sktime 的警告

  • “off” = 将不引发来自 sktime 的警告

backend:parallelstr, 可选, 默认值=”None”

广播/向量化时用于并行化的后端,以下之一:

  • “None”: 顺序执行循环,简单的列表推导式

  • “loky”, “multiprocessing” 和 “threading”: 使用 joblib.Parallel

  • “joblib”: 自定义和第三方 joblib 后端,例如 spark

  • “dask”: 使用 dask,需要在环境中安装 dask

  • “ray”: 使用 ray,需要在环境中安装 ray

backend:parallel:paramsdict, 可选, 默认值={} (未传递参数)

作为配置传递给并行化后端的附加参数。有效键取决于 backend:parallel 的值

  • “None”: 没有附加参数,backend_params 被忽略

  • “loky”, “multiprocessing” 和 “threading”: 默认的 joblib 后端。joblib.Parallel 的任何有效键都可以在此处传递,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 sparkjoblib.Parallel 的任何有效键都可以在此处传递,例如 n_jobsbackend 在这种情况下必须作为 backend_params 的键传递。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, 默认值=True;False 阻止 ray

      并行化后关闭。

    • “logger_name”: str, 默认值=”ray”;要使用的日志记录器名称。

    • “mute_warnings”: bool, 默认值=False;如果为 True,抑制警告

remember_databool, 默认值=True

self._X 和 self._y 是否在 fit 中存储,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“重新拟合所有已看到的数据”。

返回:
self对 self 的引用。

注意

改变对象状态,将 config_dict 中的配置复制到 self._config_dynamic。

set_params(**params)[source]#

设置此对象的参数。

此方法适用于简单的 skbase 对象以及复合对象。参数键字符串 <component>__<parameter> 可用于复合对象(即包含其他对象的对象),以访问组件 <component> 中的 <parameter>。如果引用是明确的,也可以使用不带 <component>__ 的字符串 <parameter>,例如,没有两个组件参数具有相同的名称 <parameter>

参数:
**paramsdict

BaseObject 参数,键必须是 <component>__<parameter> 字符串。如果 __ 后缀在 get_params 键中是唯一的,则可以作为完整字符串的别名。

返回:
self对 self 的引用(参数设置后)
set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[source]#

为自身设置 random_state 伪随机种子参数。

通过 self.get_params 查找名为 random_state 的参数,并通过 set_params 将它们设置为从 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,当且仅当 deep=True 时,还应用于剩余组件对象。

注意:即使 self 没有 random_state 参数,或者没有任何组件有 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, 默认值=None

伪随机数生成器,用于控制随机整数的生成。传递 int 可在多次函数调用中获得可重现的输出。

deepbool, 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_policystr, 以下之一: {“copy”, “keep”, “new”}, 默认值=”copy”
  • “copy” : self.random_state 设置为输入 random_state

  • “keep” : self.random_state 保持不变

  • “new” : self.random_state 设置为新的随机状态,

从输入 random_state 派生,通常与输入不同

返回:
self对 self 的引用
set_tags(**tag_dict)[source]#

将实例级别的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,它们是对象构造后不会更改的静态标志。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,字典值是要设置标签的值。

set_tags 方法应仅在对象的 __init__ 方法中、构造期间或通过 __init__ 构造后直接调用。

可以通过 get_tagsget_tag 检查当前标签值。

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]#

更新截止值,并可选地更新拟合参数。

如果未实现估计器特定的 update 方法,默认回退如下:

  • update_params=True: 拟合迄今为止所有观测数据

  • update_params=False: 仅更新 cutoff 并记住数据

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoff, self.is_fitted

写入自身

  • self.cutoff 更新为 y 中看到的最新索引。

  • 如果 update_params=True,更新以“_”结尾的拟合模型属性。

参数:
ysktime 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 中的独立数据格式称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 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) 的 pd.DataFrame,3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 级或更多行 MultiIndex (hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time) 的 pd.DataFrame

有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的词汇表。有关用法,请参阅预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

Xsktime 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

update_paramsbool, 可选 (默认值=True)

是否应更新模型参数。如果为 False,则仅更新 cutoff,模型参数(例如,系数)不更新。

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。

执行多次 update / predict 的链式操作的简写,数据回放基于时间分割器 cv

与以下操作相同(如果只有 y, cv 非默认)

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

  2. 记住 self.predict() (稍后在单个批次中返回)

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

  4. 记住 self.predict() (稍后在单个批次中返回)

  5. 等等

  6. 返回所有记住的预测

如果未实现估计器特定的 update 方法,默认回退如下:

  • update_params=True: 拟合迄今为止所有观测数据

  • update_params=False: 仅更新 cutoff 并记住数据

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合),即 self.is_fitted=True

在 self 中的访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • 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,更新以“_”结尾的拟合模型属性。

如果 reset_forecaster=True,不更新状态。

参数:
ysktime 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 中的独立数据格式称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 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) 的 pd.DataFrame,3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 级或更多行 MultiIndex (hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time) 的 pd.DataFrame

有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的词汇表。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;默认值 = initial_window=1 的 ExpandingWindowSplitter,默认值 = y/X 中的单个数据点逐个添加和预测,initial_window = 1, step_length = 1fh = 1

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于更新和预测的外部时间序列。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。

update_paramsbool, 可选 (默认值=True)

是否应更新模型参数。如果为 False,则仅更新 cutoff,模型参数(例如,系数)不更新。

reset_forecasterbool, 可选 (默认值=True)
  • 如果为 True,将不改变预测器的状态,即使用副本运行 update/predict 序列,self 的 cutoff、模型参数、数据内存都不会改变

  • 如果为 False,当运行 update/predict 序列时,将更新 self,如同直接调用 update/predict 一样

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 (cutoff, 绝对范围) 对

  • 如果绝对范围点的集合是唯一的:类型是 sktime 兼容数据容器格式的时间序列;输出中省略 cutoff;具有与最近传递的 y 相同的类型:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(参见上文)

  • 如果绝对范围点的集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行和列索引是时间戳;行索引对应于预测起始的 cutoff;列索引对应于预测的绝对范围;条目是从行索引预测的列索引处的点预测值;如果在该 (cutoff, horizon) 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进行预测非常有用。

如果未实现估计器特定的 update 方法,默认回退是先更新,然后预测。

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合)。

在 self 中的访问

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,则更新以“_”结尾的模型属性。

写入自身

通过追加行,用 yX 更新 self._y 和 self._X。将 self.cutoff 和 self._cutoff 更新为 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:
ysktime 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 中的独立数据格式称为 mtype 规范,每个 mtype 实现了一个抽象的 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) 的 pd.DataFrame,3D np.ndarray (instance, variable, time),或 Series 类型 pd.DataFramelist

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 级或更多行 MultiIndex (hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time) 的 pd.DataFrame

有关数据格式的更多详细信息,请参阅关于 mtype 的词汇表。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=None

预测范围,编码要预测的时间戳。如果在 fit 中已传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认值=None)

用于更新和预测的外部时间序列。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。

update_paramsbool, 可选 (默认值=True)

是否应更新模型参数。如果为 False,则仅更新 cutoff,模型参数(例如,系数)不更新。

返回:
y_predsktime 兼容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 具有与最近传递的 y 相同的类型:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(参见上文)