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
tanh
或relu
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] 在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
tanh
或relu
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:
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
[4]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。
从类中获取类标签,并继承父类的标签级别。
获取自身的配置标志。
get_fitted_params
([deep])获取拟合参数。
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。
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。
- 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)
或MyClass(**params[i])
创建一个有效的测试实例。create_test_instance
使用params
中的第一个(或唯一一个)字典
- 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True
。is_fitted
属性应在调用对象的fit
方法时设置为True
。如果不是,则引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_namestr, 可选
调用此方法的名称。如果提供,错误消息将包含此信息。
- 引发:
- NotFittedError
如果估算器尚未拟合。
- 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
self
的sklearn.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。
- 如果由于错误的
- 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
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_tags
或get_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
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
- 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。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:
- 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.DataFrame
、pd.Series
或np.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
,3Dnp.ndarray
(instance, variable, time
),或 Series 类型pd.DataFrame
的list
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")
为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。
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。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:
- 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.DataFrame
、pd.Series
或np.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
,3Dnp.ndarray
(instance, variable, time
),或 Series 类型pd.DataFrame
的list
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
在
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: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:
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。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_tags
或clone_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
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]
等
- 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]
等
- 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:通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签,
在实例构造时。
在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
- 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_error
为True
。 如果
tag_name
不在self.get_tags().keys()
中,则会引发ValueError
。
- ValueError,如果
- 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_tags
或clone_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:
通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签,
在实例构造时。
在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
- 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)
- 反序列化的 self,其输出位于
- 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:
- 反序列化的 self,其输出为
serial
,来自cls.save(None)
- 反序列化的 self,其输出为
- 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。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- y_predsktime 兼容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
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。
- fhint, list, np.array 或
- 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。
- fhint, list, np.array 或
- 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。
- fhint, list, np.array 或
- 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
在
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。
- fhint, list, np.array 或
- 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。
- 列名与 fit/update 中传递的
- 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。
- pred_varpd.DataFrame, 格式取决于
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
- 如果
- 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
包“ray”: 使用
ray
,需要在环境中安装ray
包
- 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spark
。joblib.Parallel
的任何有效键都可以在此处传递,例如n_jobs
。backend
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
在 并行化后关闭。
- “shutdown_ray”: bool, 默认值=True;False 阻止
“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_tags
或get_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
将
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.DataFrame
、pd.Series
或np.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
,3Dnp.ndarray
(instance, variable, time
),或 Series 类型pd.DataFrame
的list
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)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
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
) 将
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.DataFrame
、pd.Series
或np.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
,3Dnp.ndarray
(instance, variable, time
),或 Series 类型pd.DataFrame
的list
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,
SlidingWindowSplitter
或ExpandingWindowSplitter
;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 = 1
和fh = 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
y
和X
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.DataFrame
、pd.Series
或np.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
,3Dnp.ndarray
(instance, variable, time
),或 Series 类型pd.DataFrame
的list
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
在
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)