RBFForecaster#

class RBFForecaster(window_length=10, hidden_size=32, batch_size=32, centers=None, gamma=1.0, rbf_type='gaussian', hidden_layers=[64, 32], optimizer='adam', lr=0.01, epochs=100, stride=1, criterion='mse', device='cpu', mode='ar', activation='relu', dropout_rate=0.1)[source]#

使用 RBF 转换和“NN”层的时间序列预测模型。

此预测器使用 RBF 层将输入时间序列数据转换为更高维度的空间,然后由神经网络层用于预测。

参数:
window_lengthint, 可选 (default=10)

每个滑动窗口的输入序列长度。

hidden_sizeint, 可选 (default=32)

RBF 层中的单元数量。

batch_sizeint, 可选 (default=32)

训练的迷你批次大小。

centersarray-like, 可选 (default=None)

RBF 转换的中心点。

gammafloat, 可选 (default=1.0)

控制 RBF 扩散的缩放因子。

rbf_typestr, 可选 (default=”gaussian”)

要应用的 RBF 核函数类型。

  • “gaussian”: \(\exp(-\gamma (t - c)^2)\)

  • “multiquadric”: \(\sqrt{1 + \gamma (t - c)^2}\)

  • “inverse_multiquadric”: \(\frac{1}{\sqrt{1 + \gamma (t - c)^2}}\)

hidden_layerslist of int, 可选 (default=[64, 32])

RBF 层之后的线性层的大小。

optimizer{“adam”, “sgd”, “rmsprop”}, 可选 (default=”adam”)

要使用的优化器类型。

lrfloat, 可选 (default=0.01)

优化器的学习率。

epochsint, 可选 (default=100)

训练轮次数量。

strideint, 可选 (default=1)

窗口之间的步长。

criterionstr, 可选 (default=”mse”)

训练期间使用的损失函数。

devicestr, 可选 (default=”cpu”)

用于训练和计算的设备。选项为“cpu”或“cuda”(如果可用)用于 GPU 计算。

mode{“ar”, “direct”}, 可选 (default=”ar”)

预测模式

  • “ar”: 用于一步向前预测的自回归模式。

  • “direct”: 用于多步向前预测的直接模式。

activationstr, 可选 (default=”relu”)

应用于每个线性层后的激活函数。支持的值为:“relu”、“leaky_relu”、“elu”、“selu”、“tanh”、“sigmoid”、“gelu”。

dropout_ratefloat, 可选 (default=0.1)

应用于每个隐藏层后的 dropout 率。值为 0 会禁用 dropout。

属性:
cutoff

截止点 = 预测器的“当前时间”状态。

fh

已传递的预测范围。

is_fitted

是否已调用 fit

方法

build_pytorch_pred_dataloader(y, fh)

构建用于预测的 PyTorch DataLoader。

build_pytorch_train_dataloader(y)

构建用于训练的 PyTorch DataLoader。

check_is_fitted([method_name])

检查估计器是否已拟合。

clone()

获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。

clone_tags(estimator[, tag_names])

从另一个对象克隆标签作为动态覆盖。

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的时间序列。

get_class_tag(tag_name[, tag_value_default])

从类中获取类标签值,具有来自父类的标签级别继承。

get_class_tags()

从类中获取类标签,具有来自父类的标签级别继承。

get_config()

获取自我的配置标志。

get_fitted_params([deep])

获取拟合参数。

get_param_defaults()

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()

返回估计器的测试参数设置。

get_y_true(y)

获取用于验证的 y_true 值。

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])

预测未来范围的时间序列。

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后初始化状态。

save([path, serialization_format])

将序列化的自我保存到字节类对象或 (.zip) 文件。

score(y[, X, fh])

使用 MAPE (非对称) 对预测进行评分,与真实值比较。

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, ...])

为自我设置 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,并可选择更新拟合参数。

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])

用新数据更新模型并进行预测。

classmethod get_test_params()[source]#

返回估计器的测试参数设置。

提供用于单元测试或实验的示例参数。

返回:
paramsdict or list of dict
build_pytorch_pred_dataloader(y, fh)[source]#

构建用于预测的 PyTorch DataLoader。

build_pytorch_train_dataloader(y)[source]#

构建用于训练的 PyTorch DataLoader。

check_is_fitted(method_name=None)[source]#

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,is_fitted 属性应设置为 True

如果不是,则引发 NotFittedError

参数:
method_namestr, 可选

调用此方法的函数的名称。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()[source]#

获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。

克隆是一个不同的对象,没有共享引用,处于后初始化状态。此函数等同于返回 selfsklearn.clone

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

如果在 self 上设置了配置,则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__ 导致克隆不一致,则会引发 RuntimeError。
clone_tags(estimator, tag_names=None)[source]#

从另一个对象克隆标签作为动态覆盖。

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,即在构造期间,或通过 __init__ 直接构造后调用。

动态标签设置为 estimator 中标签的值,名称在 tag_names 中指定。

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

当前标签值可以通过 get_tagsget_tag 进行检查。

参数:
estimatorAn instance of :class:BaseObject or derived class
tag_namesstr or list of str, default = None

要克隆的标签名称。默认值 (None) 克隆来自 estimator 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类的实例。

参数:
parameter_setstr, default=”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:
instanceinstance of the class with default parameters
classmethod create_test_instances_and_names(parameter_set='default')[source]#

创建所有测试实例及其名称列表。

参数:
parameter_setstr, default=”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:
objslist of instances of cls

第 i 个实例为 cls(**cls.get_test_params()[i])

nameslist of str, same length as objs

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 compatible index element, or None

pandas 兼容的索引元素,如果已设置 cutoff;否则为 None。

property fh[source]#

已传递的预测范围。

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

将预测器拟合到训练数据。

状态更改

将状态更改为“fitted”。

写入 self

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

  • self.is_fitted 标志设置为 True

  • self.cutoff 设置为 y 中看到的最后一个索引。

  • 如果传递了 fh,则将其存储到 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 中的个体数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 个体时间序列,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 具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)3D np.ndarray (instance, variable, time)list 类型的 Series 类型的 pd.DataFrame

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame 具有 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 的术语表。有关用法,请参见预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

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

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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

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的时间序列。

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。

状态更改

将状态更改为“fitted”。

写入 self

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

  • self.is_fitted 标志设置为 True

  • self.cutoff 设置为 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 中的个体数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 个体时间序列,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 具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)3D np.ndarray (instance, variable, time)list 类型的 Series 类型的 pd.DataFrame

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame 具有 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 的术语表。有关用法,请参见预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon (非可选)

编码要预测的时间戳的预测范围。

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) 进行强制转换。

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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_predsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)

用于预测的外生时间序列。如果传递,将代替 X 用于预测。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype (Series, Panel, 或 Hierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),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,具有与 fh 相同的索引。y_pred 与最近传递的 y 类型相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(见上文)

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

从类中获取类标签值,具有来自父类的标签级别继承。

每个与 scikit-base 兼容的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,仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签的值。

它从对象中返回名称为 tag_name 的标签值,考虑标签覆盖,优先级从高到低如下:

  1. 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,

按照继承顺序。

不考虑实例上通过 set_tagsclone_tags 设置的动态标签覆盖,这些覆盖是在实例上定义的。

要检索可能具有实例覆盖的标签值,请改用 get_tag 方法。

参数:
tag_namestr

标签值的名称。

tag_value_defaultany type

如果找不到标签,则为默认/回退值。

返回:
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,具有来自父类的标签级别继承。

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,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 任何属性的键。

值是相应的标签值,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,

按照继承顺序。

实例可以根据超参数覆盖这些标签。

要检索可能具有实例覆盖的标签,请改用 get_tags 方法。

不考虑实例上通过 set_tagsclone_tags 设置的动态标签覆盖,这些覆盖是在实例上定义的。

对于包含来自动态标签的覆盖,请使用 get_tags

collected_tagsdict

标签名: 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]#

获取自我的配置标志。

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,它们覆盖默认配置。

默认配置在类或其父类的 _config 类属性中设置,并被通过 set_config 设置的动态配置覆盖。

clonereset 调用下保留配置。

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)[source]#

获取拟合参数。

所需状态

需要状态为“fitted”。

参数:
deepbool, default=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,包括可拟合组件的拟合参数(= BaseEstimator 值的参数)。

  • 如果为 False,将返回此对象的参数名称: 值字典,但不包括组件的拟合参数。

返回:
fitted_params带有 str 值的键的 dict

拟合参数字典,参数名 : 参数值 键值对包括

  • 始终:此对象的所有拟合参数,如通过 get_param_names 获得的值是此对象该键的拟合参数值

  • 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 的所有参数以 paramname 及其值形式出现

  • 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。值是在 __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, default=True

是否按字母顺序 (True) 返回参数名称,或按它们在类 __init__ 中出现的顺序 (False) 返回。

返回:
param_names: list[str]

cls 的参数名称列表。如果 sort=False,则与它们在类 __init__ 中出现的顺序相同。如果 sort=True,则按字母顺序排序。

get_params(deep=True)[source]#

获取此对象的参数值字典。

参数:
deepbool, default=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,包括组件参数(= BaseObject 值参数)。

  • 如果为 False,将返回此对象的参数名称 : 值 dict,但不包括组件参数。

返回:
params带有 str 值的键的 dict

参数字典,参数名 : 参数值 键值对包括

  • 始终:此对象的所有参数,如通过 get_param_names 获得的值是此对象该键的参数值 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 组件的参数索引为 [componentname]__[paramname] componentname 的所有参数以 paramname 及其值形式出现

  • 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,

按照继承顺序。

参数:
tag_namestr

要检索的标签名称

tag_value_defaultany type, 可选; 默认=None

如果找不到标签,则为默认/回退值

raise_errorbool

当找不到标签时是否引发 ValueError

返回:
tag_valueAny

selftag_name 标签的值。如果找不到,则在 raise_error 为 True 时引发错误,否则返回 tag_value_default

引发:
ValueError,如果 raise_errorTrue

如果 tag_name 不在 self.get_tags().keys() 中,则会引发 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 _tags 任何属性的键,或者通过 set_tagsclone_tags 设置的标签。

值是相应的标签值,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,

按照继承顺序。

返回:
collected_tagsdict

标签名 : 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。

get_y_true(y)[source]#

获取用于验证的 y_true 值。

获取用于验证的 y_true 值。

检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。

is_composite()[source]#

返回:
复合对象是一个包含对象的对象,作为参数。在实例上调用,因为这可能因实例而异。

composite: bool

对象是否包含任何参数,其值是 BaseObject 的后代实例。

是否已调用 fit

property is_fitted[source]#

返回:
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。

bool

估计器是否已 fit

从文件位置加载对象。

参数:
classmethod load_from_path(serial)[source]#
返回:
serialZipFile(path).open(“object) 的结果
path 生成输出的序列化 self,来自 cls.save(path)

从序列化内存容器加载对象。

参数:
classmethod load_from_serial(serial)[source]#
返回:
serialcls.save(None) 输出的第一个元素
生成输出 serial 的序列化 self,来自 cls.save(None)

预测未来范围的时间序列。

所需状态

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self

self.cutoff, self.is_fitted

参数:
fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

如果传递了 fh 并且之前未传递过,则将其存储到 self.fh。编码要预测的时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,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) 进行强制转换。

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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。

返回:
y_predsktime 兼容数据容器格式的时间序列

fh 处的点预测,具有与 fh 相同的索引。y_pred 与最近传递的 y 类型相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(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 是可迭代的,将计算多个区间。

所需状态

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self

self.cutoff, self.is_fitted

参数:
fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

如果传递了 fh 并且之前未传递过,则将其存储到 self.fh。编码要预测的时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,它将在内部被强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类似 int 的数组,则将其解释为相对预测范围,并强制转换为相对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fh 的类型是 pd.Index,则将其解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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。

coverage浮点数或包含唯一浮点数的列表,可选(默认值=0.90)

预测区间名义覆盖率

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

与输入 coverage 的顺序相同。

第三级是字符串“lower”或“upper”,表示区间的下限/上限。

行索引是 fh,额外的(更上层)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。

条目是预测区间的下限/上限,

对应于列索引中的变量,第二列索引中的名义覆盖率,取决于第三列索引是 lower/upper,以及行索引。区间的上限/下限预测等同于在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 处的分位数预测,其中 c 在 coverage 中。

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) y 实现。

  • 返回的分布对象需要安装 skpro

所需状态

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self

self.cutoff, self.is_fitted

参数:
fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

如果传递了 fh 并且之前未传递过,则将其存储到 self.fh。编码要预测的时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,它将在内部被强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类似 int 的数组,则将其解释为相对预测范围,并强制转换为相对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fh 的类型是 pd.Index,则将其解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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(默认值=True)

返回的分布是否是按时间索引的边际分布

返回:
pred_distskpro BaseDistribution

如果 marginal=True,则为预测分布;如果 marginal=False 且由方法实现,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 是可迭代对象,将计算多个分位数。

所需状态

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self

self.cutoff, self.is_fitted

参数:
fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

如果传递了 fh 并且之前未传递过,则将其存储到 self.fh。编码要预测的时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,它将在内部被强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类似 int 的数组,则将其解释为相对预测范围,并强制转换为相对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fh 的类型是 pd.Index,则将其解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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浮点数或包含唯一浮点数的列表,可选(默认值=[0.05, 0.95])

一个概率或概率列表,用于计算分位数预测。

返回:
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,额外的(更上层)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,对应于列索引中的变量,

第二列索引中的分位数概率,以及行索引。

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。

如果必须在 fit 中传入 fh,则其必须与 y.index 一致。如果 y 是 np.ndarray 类型,且在 fit 中未传入 fh,则将在 fh 为 range(len(y.shape[0])) 时计算残差。

所需状态

要求状态为“fitted”(已拟合)。如果设置了 fh,则必须与 y 的索引(pandas 或整数)一致

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

已拟合模型的属性以“_”结尾。self.cutoff, self._is_fitted

写入 self

无。

参数:
ysktime 兼容数据容器格式的时间序列

包含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,则使用目前为止已见的 y (self._y),特别是

  • 如果在之前进行了一次 fit 调用,则会生成样本内残差

  • 如果 fit 需要 fh,则它必须指向 fit 中 y 的索引

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 y 的 scitype (Series, PanelHierarchical) 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:
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 与最近传入的 y 具有相同的类型:SeriesPanelHierarchical 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

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self

self.cutoff, self.is_fitted

参数:
fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

如果传递了 fh 并且之前未传递过,则将其存储到 self.fh。编码要预测的时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传递,则不应再传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,不可选。

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,它将在内部被强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类似 int 的数组,则将其解释为相对预测范围,并强制转换为相对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fh 的类型是 pd.Index,则将其解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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(默认值=False)

如果为 True,则计算协方差矩阵预测。如果为 False,则计算边际方差预测。

返回:
pred_varpd.DataFrame,格式取决于 cov 变量
如果 cov=False
列名与在 fit/update 中传入的 y 的列名完全相同。

对于无名格式,列索引将是 RangeIndex。

行索引是 fh,额外的级别等于实例级别,

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,对应于列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测是一个预测值

在给定观测数据的情况下,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(如上所述)

第二级是 fh。

行索引是 fh,额外的级别等于实例级别,

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,对应于列索引中的变量,以及

行索引和列索引中时间索引之间的协方差。

注意:不返回不同变量之间的协方差预测。

reset()[source]#

将对象重置到干净的后初始化状态。

结果是将 self 重置到构造函数调用后直接拥有的状态,并保留相同的超参数。通过 set_config 设置的配置值也会保留。

调用 reset 会删除所有对象属性,除了

  • 超参数 = 写入 self__init__ 参数,例如,self.paramname,其中 paramname__init__ 的参数

  • 包含双下划线的对象属性,即字符串“__”。例如,名为“__myattr”的属性会被保留。

  • 配置属性,配置会原样保留。也就是说,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,但不同之处在于 reset 是修改 self 本身,而不是返回新对象。

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

返回:
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]#

将序列化的自我保存到字节类对象或 (.zip) 文件。

行为:如果 path 为 None,则返回一个内存中的序列化 self 对象;如果 path 是文件位置,则将 self 对象以 zip 文件的形式存储在该位置。

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 - 序列化后的 self 对象。此类的默认序列化方法是 (pickle)。

参数:
pathNone 或文件位置 (str 或 Path)

如果为 None,则 self 对象会保存到内存中的对象;如果为文件位置,则 self 对象会保存到该文件位置。如果

  • path=”estimator”,则会在当前工作目录 (cwd) 创建一个 zip 文件 estimator.zip

  • path=”/home/stored/estimator”,则会创建一个 zip 文件 estimator.zip

并存储在 /home/stored/ 中。

serialization_format: str,默认值 = “pickle”

用于序列化的模块。可用选项为“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 对象
如果 path 是文件位置 - 引用该文件的 ZipFile 对象
score(y, X=None, fh=None)[source]#

使用 MAPE (非对称) 对预测进行评分,与真实值比较。

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 coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

编码要预测的时间戳的预测范围。

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”) 为 True,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

displaystr, “diagram”(默认值), 或 “text”

jupyter 内核如何显示 self 的实例

  • “diagram” = html 框图表示

  • “text” = 字符串输出

print_changed_only布尔值,默认值=True

打印 self 时是只列出与默认值不同的参数 (True),还是列出所有参数名称和值 (False)。不进行嵌套,即仅影响 self,不影响组件估计器。

warningsstr, “on”(默认值), 或 “off”

是否触发警告,仅影响来自 sktime 的警告

  • “on” = 将触发来自 sktime 的警告

  • “off” = 不触发来自 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,选项包括

  • “None”: 顺序执行循环,简单的列表推导式

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

  • “joblib”: 定制和第三方 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={}(不传递参数)

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”: 无附加参数,忽略 backend_params

  • “loky”, “multiprocessing” 和 “threading”: 默认的 joblib 后端,可以传入 joblib.Parallel 的任何有效键,例如 n_jobs,但 backend 除外,它直接由 backend 控制。如果未传入 n_jobs,则默认为 -1,其他参数将采用 joblib 的默认值。

  • “joblib”: 定制和第三方 joblib 后端,例如 spark。可以传入 joblib.Parallel 的任何有效键,例如 n_jobs,在这种情况下,必须将 backend 作为 backend_params 的键传入。如果未传入 n_jobs,则默认为 -1,其他参数将采用 joblib 的默认值。

  • “dask”: 可以传入 dask.compute 的任何有效键,例如 scheduler

  • “ray”: 可以传入以下键

    • “ray_remote_args”: ray.init 的有效键字典

    • “shutdown_ray”: 布尔值,默认值=True;False 会阻止 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”: 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

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 时会减小序列化大小,但 update 会默认为“不做任何事”,而不是“重新拟合所有已见数据”。

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 对象和复合对象。对于复合对象(即包含其他对象的对象),可以使用参数键字符串 <component>__<parameter> 来访问组件 <component> 中的 <parameter>。如果不带 <component>__ 的字符串 <parameter> 使引用清晰无歧义(例如,没有两个组件的参数同名 <parameter>),也可以使用此形式。

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(设置参数后)
set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[source]#

为自我设置 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 通过链式哈希采样,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,并且当且仅当 deep=True 时应用于剩余的组件对象。

注意:即使 self 没有 random_state 参数,或者没有任何组件具有 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_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。传入 int 可在多次函数调用中获得可重现的输出。

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

  • “keep” : 保留 self.random_state 的当前值

  • “new” : self.random_state 设置为一个新的随机状态,

从输入的 random_state 派生,并且通常与它不同

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。

每个与 scikit-base 兼容的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,它们是对象构造后不会改变的静态标志。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 方法只能在对象的 __init__ 方法中,在构造过程中或通过 __init__ 构造后直接调用。

当前标签值可以通过 get_tagsget_tag 进行检查。

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,并可选择更新拟合参数。

如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退行为如下

  • update_params=True: 拟合迄今为止所有观测到的数据

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

所需状态

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self

  • 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 中的个体数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 个体时间序列,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 具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)3D np.ndarray (instance, variable, time)list 类型的 Series 类型的 pd.DataFrame

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame 具有 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 的术语表。有关用法,请参见预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

X符合 sktime 格式的时间序列,可选 (默认=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") 为 True,则 X.index 必须包含 y.index

update_params布尔值,可选(默认值=True)

是否应该更新模型参数。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]#

在测试集上迭代进行预测并更新模型。

执行多个 update / predict 链的简写,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 是非默认值)

  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

如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退行为如下

  • update_params=True: 拟合迄今为止所有观测到的数据

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

所需状态

predict(fh=None, X=None)[source]#

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

  • 访问 self

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

写入 self (除非 reset_forecaster=True
  • 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 中的个体数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 个体时间序列,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 具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)3D np.ndarray (instance, variable, time)list 类型的 Series 类型的 pd.DataFrame

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame 具有 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 的术语表。有关用法,请参见预测教程 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 = 使用 initial_window=1 的 ExpandingWindowSplitter,且默认情况下,y/X 中的单个数据点会逐个添加并预测,initial_window = 1step_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 y 的 scitype (Series, Panel, 或 Hierarchical) 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_params布尔值,可选(默认值=True)

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

reset_forecaster布尔值,可选(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、数据内存不会改变。

  • 如果为 False,则在运行 update/predict 序列时,会像直接调用 update/predict 一样更新 self。

返回:
y_pred对多个分割批次的点预测进行制表的对象

格式取决于总体预测的 (cutoff, 绝对预测范围) 对

  • 如果绝对预测范围点的集合是唯一的:类型为 sktime 兼容数据容器格式的时间序列,输出中省略 cutoff,其类型与最近传入的 y 相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(见上文)

  • 如果绝对预测范围点的集合不唯一:类型为 pandas DataFrame,行和列索引为时间戳;行索引对应于进行预测的 cutoff;列索引对应于预测的绝对预测范围;条目是从行索引对应的 cutoff 预测列索引对应的绝对预测范围的点预测值;如果该 (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。

此方法适用于在一个步骤中完成更新和预测。

如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退行为是先 update,然后 predict。

所需状态

需要状态为“fitted”。

需要状态为“fitted”,即 self.is_fitted=True

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,则包括以“_”结尾的模型属性。

写入 self

通过追加行来使用 yX 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 中的个体数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 实现一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 个体时间序列,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 具有 2 级行 MultiIndex (instance, time)3D np.ndarray (instance, variable, time)list 类型的 Series 类型的 pd.DataFrame

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame 具有 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 的术语表。有关用法,请参见预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

fhint, list, pd.Index coercible, 或 ForecastingHorizon, 默认=None

如果传递了 fh 并且之前未传递过,则将其存储到 self.fh。编码要预测的时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传递,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 y 的 scitype (Series, Panel, 或 Hierarchical) 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_params布尔值,可选(默认值=True)

是否应该更新模型参数。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,具有与 fh 相同的索引。y_pred 与最近传递的 y 类型相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(见上文)