StatsForecastAutoCES#
- class StatsForecastAutoCES(season_length: int = 1, model: str = 'Z')[source]#
StatsForecast 复杂指数平滑模型。
直接接口到
statsforecast.models.AutoCES
,来自 Nixtla 的statsforecast
[1]。使用信息准则自动选择最佳复杂指数平滑模型。默认为 Akaike 信息准则 (AICc),同时使用最大似然估计特定模型。状态空间方程可以根据其 $S$ (simple)、$P$ (partial)、$Z$ (optimized) 或 $N$ (omitted) 组件来确定。参数
model
字符串定义 CES 模型的类型:$N$ 表示简单 CES(无季节性),$S$ 表示简单季节性(滞后 CES),$P$ 表示部分季节性(无复杂部分),$F$ 表示完全季节性(带实部和虚部季节性的滞后 CES)。如果组件选择为 ‘Z’,它作为一个占位符,要求 AutoCES 模型找出最佳参数。
- 参数:
- season_lengthint
每个时间单位的观测数量。例如:每小时数据 24。
- modelstr
控制状态空间方程。
- 属性:
参考文献
方法
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])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建类的实例。
create_test_instances_and_names
([parameter_set])创建所有测试实例的列表及其名称列表。
fit
(y[, X, fh])将预测器拟合到训练数据。
fit_predict
(y[, X, fh, X_pred])拟合并预测未来时间序列。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])从类获取类标签值,具有来自父类的标签级别继承。
从类获取类标签,具有来自父类的标签级别继承。
获取自身的配置标志。
get_fitted_params
([deep])获取已拟合参数。
获取对象的参数默认值。
get_param_names
([sort])获取对象的参数名称。
get_params
([deep])获取此对象的参数值字典。
get_tag
(tag_name[, tag_value_default, ...])从实例获取标签值,具有标签级别继承和覆盖。
get_tags
()从实例获取标签,具有标签级别继承和覆盖。
get_test_params
([parameter_set])返回估计器的测试参数设置。
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])预测未来时间序列。
predict_interval
([fh, X, coverage])计算/返回预测区间预测。
predict_proba
([fh, X, marginal])计算/返回完全概率预测。
predict_quantiles
([fh, X, alpha])计算/返回分位数预测。
predict_residuals
([y, X])返回时间序列预测的残差。
predict_var
([fh, X, cov])计算/返回方差预测。
reset
()将对象重置为干净的初始化后状态。
save
([path, serialization_format])将序列化后的自身保存到字节类对象或到 (.zip) 文件。
score
(y[, X, fh])使用 MAPE(非对称)对预测结果进行评分,与真实值对比。
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,并可选地更新已拟合参数。
update_predict
(y[, cv, X, update_params, ...])在测试集上迭代地进行预测和更新模型。
update_predict_single
([y, fh, X, update_params])使用新数据更新模型并进行预测。
- classmethod get_test_params(parameter_set='default')[source]#
返回估计器的测试参数设置。
- 参数:
- parameter_setstr, 默认=”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。目前预测器没有保留值。
- 返回:
- paramsdict 或 dict 列表, 默认 = {}
用于创建类的测试实例的参数 每个 dict 是构造一个“有趣的”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(或唯一的)字典。
- 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
。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
调用此方法的函数名称。如果提供,错误消息将包含此信息。
- 引发:
- NotFittedError
如果估计器尚未拟合。
- clone()[source]#
获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。
克隆是另一个没有共享引用且处于初始化后状态的对象。此函数相当于返回
sklearn.clone
的self
。相当于构造一个
type(self)
的新实例,使用self
的参数,即type(self)(**self.get_params(deep=False))
。如果在
self
上设置了配置,克隆也将具有与原始对象相同的配置,相当于调用cloned_self.set_config(**self.get_config())
。在值上也等同于调用
self.reset
,但clone
返回一个新对象,而不是像reset
那样修改self
。- 引发:
- 如果克隆不符合规范,由于错误的
__init__
,则会引发 RuntimeError。
- 如果克隆不符合规范,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,它们是静态标志,在对象构建后不会改变。clone_tags
设置来自另一个对象estimator
的动态标签覆盖。clone_tags
方法只能在对象的__init__
方法中调用,即在构建期间,或通过__init__
直接在构建之后调用。动态标签设置为
estimator
中标签的值,名称由tag_names
指定。tag_names
的默认值将estimator
中的所有标签写入self
。当前标签值可以通过
get_tags
或get_tag
检查。- 参数:
- estimator:class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_namesstr 或 str 列表, 默认 = 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建类的实例。
- 参数:
- parameter_setstr, 默认=”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具有默认参数的类实例
- classmethod create_test_instances_and_names(parameter_set='default')[source]#
创建所有测试实例的列表及其名称列表。
- 参数:
- parameter_setstr, 默认=”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。如果实例不止一个,命名约定为
{cls.__name__}-{i}
,否则为{cls.__name__}
- property cutoff[source]#
截止点 = 预测器的“当前时间”状态。
- 返回:
- cutoffpandas 兼容的索引元素,或 None
pandas 兼容的索引元素,如果 cutoff 已设置;否则为 None
- fit(y, X=None, fh=None)[source]#
将预测器拟合到训练数据。
- 状态改变
将状态更改为“已拟合”。
写入自身
设置以“_”结尾的已拟合模型属性,已拟合属性可通过
get_fitted_params
检查。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为在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
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于拟合预测器的时间序列。
sktime
中的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
ofSeries
类型的pd.DataFrame
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
具有 3 个或更多级别行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 术语表。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=None 编码要预测时间戳的预测范围。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")
为True
,则必须在fit
中传递,不可选。- X
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=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")
为 True,则X.index
必须包含y.index
。
- y
- 返回:
- self对自身的引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#
拟合并预测未来时间序列。
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。- 状态改变
将状态更改为“已拟合”。
写入自身
设置以“_”结尾的已拟合模型属性,已拟合属性可通过
get_fitted_params
检查。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为在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
ofSeries
类型的pd.DataFrame
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
具有 3 个或更多级别行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 术语表。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
(非可选) 编码要预测时间戳的预测范围。
如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,它会通过调用 _check_fh 被强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,它会通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 被强制转换。
- X
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=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")
为 True,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")
为 True,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
与最近传递的y
具有相同的类型:Series
,Panel
,Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#
从类获取类标签值,具有来自父类的标签级别继承。
每个
scikit-base
兼容对象都有一个标签字典,用于存储对象的元数据。get_class_tag
方法是一个类方法,仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签的值。它返回对象中名称为
tag_name
的标签值,考虑标签覆盖,按以下降序优先级顺序: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。
不考虑实例上的动态标签覆盖,例如通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签。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_default任何类型
如果未找到标签,则为默认/回退值。
- 返回:
- tag_value
self
中tag_name
标签的值。如果未找到,则返回tag_value_default
。
- classmethod get_class_tags()[source]#
从类获取类标签,具有来自父类的标签级别继承。
每个
scikit-base
兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会改变。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任何
_tags
属性的键。值是相应的标签值,覆盖优先级按以下降序排列:
在类的
_tags
属性中设置的标签。在父类的
_tags
属性中设置的标签,
按继承顺序。
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。不考虑实例上的动态标签覆盖,例如通过
set_tags
或clone_tags
在实例上设置的标签。要包含动态标签的覆盖,请使用
get_tags
。- collected_tagsdict
标签名称 : 标签值对的字典。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集。不会被set_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。
Configs 是
self
的键值对,通常用作控制行为的瞬态标志。get_config
返回动态配置,这些配置覆盖默认配置。默认配置在类或其父类的类属性
_config
中设置,并被通过set_config
设置的动态配置覆盖。Configs 在
clone
或reset
调用中保留。- 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,然后收集来自 _onfig_dynamic 对象属性的任何覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[source]#
获取已拟合参数。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 参数:
- deepbool, 默认=True
是否返回组件的已拟合参数。
如果为 True,将返回此对象的参数名称 : 值字典,包括可拟合组件的已拟合参数(= BaseEstimator 类型参数)。
如果为 False,将返回此对象的参数名称 : 值字典,但不包括组件的已拟合参数。
- 返回:
- fitted_params键为 str 类型的 dict
已拟合参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括
总是:此对象的所有已拟合参数,通过
get_param_names
获取的值是此对象该键的已拟合参数值如果
deep=True
,还包含组件参数的键/值对,组件参数的索引格式为[componentname]__[paramname]
,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, 默认=True
是否按字母顺序返回参数名称 (True),或按它们在类
__init__
中出现的顺序返回 (False)。
- 返回:
- param_names: list[str]
cls
的参数名称列表。如果sort=False
,顺序与它们在类__init__
中出现的顺序相同。如果sort=True
,则按字母顺序排列。
- get_params(deep=True)[source]#
获取此对象的参数值字典。
- 参数:
- deepbool, 默认=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
类型参数)。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键为 str 类型的 dict
参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括
总是:此对象的所有参数,通过
get_param_names
获取的值是此对象该键的参数值,值总是与构造时传递的值相同如果
deep=True
,还包含组件参数的键/值对,组件参数的索引格式为[componentname]__[paramname]
,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,具有标签级别继承和覆盖。
每个
scikit-base
兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会改变。get_tag
方法从实例中检索名称为tag_name
的单个标签值,考虑标签覆盖,按以下降序优先级顺序: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任何类型,可选;默认=None
如果未找到标签,则为默认/回退值
- raise_errorbool
当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,具有标签级别继承和覆盖。
每个
scikit-base
兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据或控制对象的行为。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是静态标志,在对象构建后不会改变。get_tags
方法返回一个标签字典,其中键是类或其任何父类中设置的任何_tags
属性的键,或通过set_tags
或clone_tags
设置的标签。值是相应的标签值,覆盖优先级按以下降序排列:
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。从
_tags
类属性通过嵌套继承收集,然后从_tags_dynamic
对象属性收集任何覆盖和新标签。
- is_composite()[source]#
检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
复合对象是包含其他对象作为参数的对象。在实例上调用,因为这可能因实例而异。
- 返回:
- composite: bool
对象是否有任何参数的值是
BaseObject
的后代实例。
- property is_fitted[source]#
是否已调用
fit
。检查对象的
_is_fitted` 属性,该属性应在对象构建期间初始化为 ``False
,并在调用对象的 fit 方法时设置为 True。- 返回:
- bool
估计器是否已 fit。
- classmethod load_from_path(serial)[source]#
从文件位置加载对象。
- 参数:
- serialZipFile(path).open(“object”) 的结果
- 返回:
- 反序列化自身,产生
cls.save(path)
在path
位置的输出
- 反序列化自身,产生
- 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:
- 反序列化自身,产生
cls.save(None)
的输出serial
- 反序列化自身,产生
- predict(fh=None, X=None)[source]#
预测未来时间序列。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传递了
fh
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon
, 默认=None 预测范围,编码要预测的时间戳。如果已在
fit
中传递,则不应再次传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,非可选如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,它会通过调用 _check_fh 被强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,它会通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 被强制转换。
- Xsktime 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。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。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。
- 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
与最近传递的y
具有相同的类型: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
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传递了
fh
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon
, 默认=None 预测范围,编码要预测的时间戳。如果已在
fit
中传递,则不应再次传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,非可选如果
fh
不为 None 且类型不是ForecastingHorizon
,则在内部(通过_check_fh
)强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则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
,则解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 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。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含fh
索引引用。- coveragefloat 或包含唯一值的 float 列表,可选 (默认=0.90)
预测区间(s) 的名义覆盖率
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 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分数。
顺序与输入的
coverage
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,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical,则具有等于实例级别的附加(上层)级别。
如果拟合过程中使用的 y 是面板数据或分层数据。
- 条目是下限/上限区间的预测值,
对应于列索引中的变量,第二列索引中的名义覆盖率,取决于第三列索引的下限/上限,以及行索引。上下限区间预测值等效于 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 (其中 c 在 coverage 中) 处的分位数预测值。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[source]#
计算/返回完全概率预测。
注意
目前仅适用于 Series (非 Panel, 非 Hierarchical) 的 y。
返回的分布对象需要安装
skpro
。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传递了
fh
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon
, 默认=None 预测范围,编码要预测的时间戳。如果已在
fit
中传递,则不应再次传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,非可选如果
fh
不为 None 且类型不是ForecastingHorizon
,则在内部(通过_check_fh
)强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则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
,则解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 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。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含fh
索引引用。- marginalbool, 可选 (默认=True)
返回的分布是否按时间索引是边际的
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- pred_distskpro BaseDistribution
如果 marginal=True,则为预测分布;如果 marginal=False 且方法实现了,则将是按时间点的边际分布,或者将是联合分布
- predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None)[source]#
计算/返回分位数预测。
如果
alpha
是可迭代的,将计算多个分位数。- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传递了
fh
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon
, 默认=None 预测范围,编码要预测的时间戳。如果已在
fit
中传递,则不应再次传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,非可选如果
fh
不为 None 且类型不是ForecastingHorizon
,则在内部(通过_check_fh
)强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则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
,则解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 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。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含fh
索引引用。- alphafloat 或包含唯一值的 float 列表,可选 (默认=[0.05, 0.95])
计算分位数预测值的概率或概率列表。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 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,如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical,则具有等于实例级别的附加(上层)级别。
如果拟合过程中使用的 y 是面板数据或分层数据。
- 条目是分位数预测值,对应于列索引中的变量,
以及第二列索引中的分位数概率,对于行索引。
- predict_residuals(y=None, X=None)[source]#
返回时间序列预测的残差。
将计算 y.index 处的预测残差。
如果 fh 必须在 fit 中传递,则必须与 y.index 一致。如果 y 是 np.ndarray,并且在 fit 中没有传递 fh,则将在范围为 len(y.shape[0]) 的 fh 处计算残差。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。如果已设置 fh,则必须对应于 y 的索引 (pandas 或整数)
- 在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。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
用于计算残差的真实观测时间序列。必须与 predict 的预期返回值具有相同的类型、维度和索引。
如果为 None,则使用目前已看到的 y(self._y),特别是
如果前面只有一个 fit 调用,则生成样本内残差
如果 fit 需要
fh
,则它必须指向 fit 中 y 的索引
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)
用于更新和预测的外生时间序列。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,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
与最近传递的y
类型相同:Series
,Panel
,Hierarchical
科学类型,格式相同(见上文)
- predict_var(fh=None, X=None, cov=False)[source]#
计算/返回方差预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入自身
如果传递了
fh
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon
, 默认=None 预测范围,编码要预测的时间戳。如果已在
fit
中传递,则不应再次传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,非可选如果
fh
不为 None 且类型不是ForecastingHorizon
,则在内部(通过_check_fh
)强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则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
,则解释为绝对预测范围,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 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。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含fh
索引引用。- covbool, 可选 (默认=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。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
cov
变量 - 如果 cov=False
- 列名与
fit
/update
中传递的y
完全相同。 对于无名格式,列索引将是 RangeIndex。
- 行索引是 fh,具有等于实例级别的附加级别,
如果拟合过程中使用的 y 是面板数据或分层数据。
条目是方差预测值,对应于列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测值是该变量和索引在给定观测数据下的预测方差。
在给定观测数据的情况下,该变量和索引的方差。
- 列名与
- 如果 cov=True
- 列索引是多级索引:第一级是变量名(同上)
第二级是 fh。
- 行索引是 fh,具有等于实例级别的附加级别,
如果拟合过程中使用的 y 是面板数据或分层数据。
- 条目是(协)方差预测值,对应于列索引中的变量,以及
行和列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值。
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
- reset()[source]#
将对象重置为干净的初始化后状态。
导致将
self
设置为其在构造函数调用后立即处于的状态,具有相同的超参数。通过set_config
设置的配置值也会保留。reset
调用会删除任何对象属性,除了超参数 = 写入
self
的__init__
参数,例如self.paramname
,其中paramname
是__init__
的参数。包含双下划线字符串“__”的对象属性。例如,名为“__myattr”的属性会被保留。
配置属性,配置保持不变。也就是说,
reset
前后get_config
的结果是相等的。
类和对象方法,以及类属性也不受影响。
等同于
clone
,不同之处在于reset
会改变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
类实例重置为干净的初始化后状态,但保留当前超参数值。
- save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#
将序列化后的自身保存到字节类对象或到 (.zip) 文件。
行为:如果
path
为 None,则返回内存中的序列化 self;如果path
是文件位置,则将 self 存储在该位置为 zip 文件保存的文件是 zip 文件,包含以下内容:_metadata - 包含 self 的类,即 type(self);_obj - 序列化的 self。此类使用默认序列化(pickle)。
- 参数:
- pathNone 或文件位置 (str 或 Path)
如果为 None,则将 self 保存到内存中的对象;如果是文件位置,则将 self 保存到该文件位置。如果
path="estimator",则会在当前工作目录生成 zip 文件
estimator.zip
。path="/home/stored/estimator",则会将 zip 文件
estimator.zip
存储在
/home/stored/
中。- serialization_format: str, 默认 = “pickle”
用于序列化的模块。可用选项有“pickle”和“cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖项。
- 返回:
- 如果
path
为 None - 内存中的序列化 self - 如果
path
是文件位置 - 引用该文件的 ZipFile
- 如果
- score(y, X=None, fh=None)[source]#
使用 MAPE(非对称)对预测结果进行评分,与真实值对比。
- 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=None 编码要预测时间戳的预测范围。
- Xpd.DataFrame, 或 2D np.array, 可选 (默认=None)
要评分的外生时间序列;如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index") 为 True,则 X.index 必须包含 y.index
- 返回:
- 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。下方列出了有效的配置、值及其含义
- displaystr, “diagram” (默认), 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_onlybool, 默认=True
打印 self 时是否只列出与默认值不同的 self 参数 (False),或列出所有参数名称和值 (False)。不嵌套,即仅影响 self 而不影响组件估计器。
- warningsstr, “on” (默认), 或 “off”
是否引发警告,仅影响来自 sktime 的警告
“on” = 将引发来自 sktime 的警告
“off” = 不会引发来自 sktime 的警告
- backend:parallelstr, 可选, 默认=”None”
广播/向量化时用于并行化的后端,选项之一:
“None”: 顺序执行循环,简单的列表推导式
“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={} (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”: 无附加参数,
backend_params
被忽略“loky”, “multiprocessing” 和 “threading”: 默认的
joblib
后端。此处可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
,但backend
除外,它由backend
直接控制。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数将默认为joblib
默认值。“joblib”: 自定义和第三方
joblib
后端,例如spark
。此处可以传递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
的键传递。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数将默认为joblib
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
有效键的字典- “shutdown_ray”: bool, 默认=True; False 防止
ray
在并行化后关闭。
- “shutdown_ray”: bool, 默认=True; False 防止
“logger_name”: str, 默认=”ray”; 要使用的日志记录器名称。
“mute_warnings”: bool, 默认=False; 如果为 True,则抑制警告。
- remember_databool, 默认=True
是否在 fit 中存储 self._X 和 self._y,并在 update 中更新。如果为 True,则存储并更新 self._X 和 self._y。如果为 False,则不存储和更新 self._X 和 self._y。这在使用 save 时减小了序列化大小,但 update 将默认为“什么也不做”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 unambiguous(例如,没有两个组件的参数同名<parameter>
),也可以使用不带<component>__
的字符串<parameter>
。- 参数:
- **paramsdict
BaseObject 参数,键必须是
<component>__<parameter>
字符串。__
后缀可以作为完整字符串的别名,如果它们在 get_params 键中是唯一的。
- 返回:
- self对 self 的引用 (参数已设置后)
- 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
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。应用于
self
中的random_state
参数,取决于self_policy
,以及仅当deep=True
时应用于其余组件对象。注意:即使
self
没有random_state
参数,或者组件都没有random_state
参数,也会调用set_params
。因此,set_random_state
将重置任何scikit-base
对象,即使是那些没有random_state
参数的对象。- 参数:
- random_stateint, RandomState 实例或 None, 默认=None
用于控制随机整数生成的伪随机数生成器。传递 int 可在多次函数调用中获得可重现的输出。
- deepbool, 默认=True
是否在 skbase 对象值的参数(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,则同时设置组件对象中的
random_state
参数。
- self_policystr, 之一:{“copy”, “keep”, “new”}, 默认=”copy”
“copy” :
self.random_state
设置为输入的random_state
“keep” :
self.random_state
保持不变“new” :
self.random_state
设置为新的随机状态,
从输入的
random_state
派生,通常与之不同
- 返回:
- self对 self 的引用
- set_tags(**tag_dict)[source]#
将实例级别标签覆盖设置为给定值。
每个
scikit-base
兼容对象都有一个标签字典,用于存储对象的元数据。标签是特定于实例
self
的键值对,它们是创建对象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
方法应仅在对象的__init__
方法中,在构建期间或通过__init__
构建后直接调用。当前标签值可以通过
get_tags
或get_tag
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,并可选地更新已拟合参数。
如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退如下:
update_params=True
:对目前所有观测到的数据进行拟合update_params=False
:仅更新截止点并记住数据
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
写入自身
将
self.cutoff
更新为y
中看到的最新索引。如果
update_params=True
,则更新以“_”结尾的已拟合模型属性。
- 参数:
- y
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的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
ofSeries
类型的pd.DataFrame
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
具有 3 个或更多级别行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- X
sktime
兼容格式的时间序列,可选(默认=None)。 用于更新模型拟合的外生时间序列。应与
y
具有相同的 scitype (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含y.index
。- update_paramsbool, 可选 (默认=True)
是否更新模型参数。如果为
False
,则仅更新截止点,不更新模型参数(例如,系数)。
- y
- 返回:
- self对 self 的引用
- update_predict(y, cv=None, X=None, update_params=True, reset_forecaster=True)[source]#
在测试集上迭代地进行预测和更新模型。
便捷方法,基于时间分割器
cv
执行多个update
/predict
链式操作,并进行数据回放。与以下操作相同(如果只有
y
,cv
是非默认值)self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])
记住
self.predict()
(稍后批量返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])
记住
self.predict()
(稍后批量返回)等等
返回所有记住的预测
如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退如下:
update_params=True
:对目前所有观测到的数据进行拟合update_params=False
:仅更新截止点并记住数据
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
- 写入 self(除非
reset_forecaster=True
) 将
self.cutoff
更新为y
中看到的最新索引。如果
update_params=True
,则更新以“_”结尾的已拟合模型属性。
如果
reset_forecaster=True
,则不更新状态。- 参数:
- y
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的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
ofSeries
类型的pd.DataFrame
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
具有 3 个或更多级别行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 术语表。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
;默认值为 ExpandingWindowSplitter,initial_window=1
且其他为默认值 = y/X 中的单个数据点逐个添加并预测,initial_window = 1
,step_length = 1
且fh = 1
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)
用于更新和预测的外生时间序列。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含fh
索引引用。- update_paramsbool, 可选 (默认=True)
是否更新模型参数。如果为
False
,则仅更新截止点,不更新模型参数(例如,系数)。- reset_forecasterbool, 可选 (默认=True)
如果为 True,则不会改变预测器的状态,即 update/predict 序列使用副本运行,self 的截止点、模型参数、数据内存不改变。
如果为 False,则当 update/predict 序列运行时,self 会像直接调用 update/predict 一样进行更新。
- y
- 返回:
- y_pred用于表格化多个分割批次点预测的对象
格式取决于预测的截止点 (cutoff) 和绝对预测范围 (absolute horizon) 对。
如果绝对预测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;输出中省略了截止点;其类型与最近传递的 y 相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(见上文)。
如果绝对预测范围点的集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行索引和列索引是时间戳;行索引对应于从中进行预测的截止点;列索引对应于预测的绝对预测范围;条目是在该 (截止点, 预测范围) 对下进行的点预测值;如果未进行预测,则条目为 nan。
- update_predict_single(y=None, fh=None, X=None, update_params=True)[source]#
使用新数据更新模型并进行预测。
此方法对于一步完成更新和预测非常有用。
如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退是先 update,然后 predict。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 在自身中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。指向已见数据的指针,self._y 和 self.X,self.cutoff,self._is_fitted。如果 update_params=True,则更新以“_”结尾的模型属性。
- 写入自身
通过附加行更新 self._y 和 self._X 以及
y
和X
。将 self.cutoff 和 self._cutoff 更新为y
中看到的最后索引。如果 update_params=True,更新以“_”结尾的已拟合模型属性。
- 参数:
- y
sktime
兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
sktime
中的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
ofSeries
类型的pd.DataFrame
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame
具有 3 个或更多级别行MultiIndex
(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
有关数据格式的更多详细信息,请参阅 mtype 术语表。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=None 预测范围,编码要预测的时间戳。如果已在
fit
中传递,则不应再次传递。如果未在 fit 中传递,则必须传递,非可选- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)
用于更新和预测的外生时间序列。应与
fit
中的y
具有相同的科学类型 (Series
,Panel
, 或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
为 True,则X.index
必须包含fh
索引引用。- update_paramsbool, 可选 (默认=True)
是否更新模型参数。如果为
False
,则仅更新截止点,不更新模型参数(例如,系数)。
- y
- 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
与最近传递的y
具有相同的类型:Series
,Panel
,Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)