StatsForecastAutoETS#
- class StatsForecastAutoETS(season_length: int = 1, model: str = 'ZZZ', damped: bool | None =None, phi: float | None =None)[source]#
StatsForecast 自动指数平滑模型。
直接接口到
statsforecast.models.AutoETS
,来自 Nixtla 的statsforecast
[1]。statsforecast
的实现是 Hyndman 的 forecast::ets [2] 的镜像。自动选择最佳的 ETS (误差、趋势、季节性) 模型,使用信息准则。默认是 Akaike 信息准则 (AICc),而特定模型使用最大似然估计。状态空间方程可以基于它们的 $M$ 乘法、 $A$ 加法、 $Z$ 优化或 $N$ 忽略分量来确定。
model
字符串参数定义了 ETS 方程:E 在 [$M, A, Z$] 中,T 在 [$N, A, M, Z$] 中,S 在 [$N, A, M, Z$] 中。例如,当 model=’ANN’ (加法误差、无趋势、无季节性) 时,ETS 将只探索简单的指数平滑。
如果分量选择为 ‘Z’,它充当占位符,表示让 AutoETS 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:24小时数据。
- modelstr
控制状态空间方程。
- dampedbool
一个“衰减”趋势的参数。
- phifloat, 可选 (默认=None)
趋势衰减的平滑参数。仅在
damped=True
时使用。
- 属性:
另请参阅
AutoETS
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])将标签从另一个对象克隆为动态覆盖。
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])创建所有测试实例列表及其名称列表。
fit
(y[, X, fh])将预测器拟合到训练数据。
fit_predict
(y[, X, fh, X_pred])在未来范围拟合并预测时间序列。
get_class_tag
(tag_name[, tag_value_default])从类获取类标签值,并从父类继承标签级别。
从类获取类标签,并从父类继承标签级别。
获取自身的配置标志。
get_fitted_params
([deep])获取拟合参数。
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,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])在未来范围预测时间序列。
predict_interval
([fh, X, coverage])计算/返回预测区间预测。
predict_proba
([fh, X, marginal])计算/返回完全概率预测。
predict_quantiles
([fh, X, alpha])计算/返回分位数预测。
predict_residuals
([y, X])返回时间序列预测的残差。
predict_var
([fh, X, cov])计算/返回方差预测。
reset
()将对象重置到干净的后初始化状态。
save
([path, serialization_format])将序列化的自身保存到字节类对象或到 (.zip) 文件。
score
(y[, X, fh])使用 MAPE(非对称)评估预测与真实值的得分。
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)将实例级别标签覆盖设置为给定值。
update
(y[, X, update_params])更新截止点值,并可选地更新拟合参数。
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])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。当前预测器没有保留值。
- 返回:
- paramsdict 或 dict 列表, 默认 = {}
创建类的测试实例的参数。每个字典是用于构建“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]#
检查估计器是否已拟合。
检查
_is_fitted
属性是否存在且为True
。在调用对象的fit
方法时,应将is_fitted
属性设置为True
。如果不是,则引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_namestr, 可选
调用此函数的方法名称。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。
此函数等同于使用
self
的参数构造一个新的type(self)
实例,即type(self)(**self.get_params(deep=False))
。如果在
self
上设置了配置,克隆也将具有与原始对象相同的配置,等同于调用cloned_self.set_config(**self.get_config())
。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
那样改变self
。- 引发:
- 如果由于有缺陷的
__init__
导致克隆不符合规范,则引发 RuntimeError。
- 如果由于有缺陷的
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[source]#
将标签从另一个对象克隆为动态覆盖。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。
clone_tags
从另一个对象estimator
设置动态标签覆盖。应仅在对象的
__init__
方法中、构造期间或通过__init__
直接构造后调用clone_tags
方法。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_tags
或get_tag
进行检查。- 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造类的实例。
- 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具有默认参数的类的实例
- 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=”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, 与 objs 长度相同
第 i 个元素是测试中 objs 中第 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
如果已设置截止点,则是 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。
- 状态改变
将状态更改为“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。带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,由Series
类型pd.DataFrame
组成的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有 3 级或更多级行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 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")
为True
,则必须在fit
中传递,不是可选的。- Xsktime 兼容格式的时间序列,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")
为真,则X.index
必须包含y.index
。
- 返回:
- self对自身的引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#
在未来范围拟合并预测时间序列。
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。带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,由Series
类型pd.DataFrame
组成的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有 3 级或更多级行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 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
(非可选) 编码预测时间戳的预测范围。
如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 将其强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 将其强制转换。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,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")
为真,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,将在 predict 中使用,而不是使用 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")
为真,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,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传递的y
相同:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)。
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#
从类获取类标签值,并从父类继承标签级别。
每个兼容
scikit-base
的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,它仅考虑类级别标签值和覆盖,检索标签的值。它返回对象中名称为
tag_name
的标签的值,考虑标签覆盖,优先级从高到低依次为在类的
_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。要检索可能包含实例覆盖的标签值,请改用
get_tag
方法。- 参数:
- tag_namestr
标签值的名称。
- tag_value_default任意类型
如果找不到标签时的默认/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,并从父类继承标签级别。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。
get_class_tags
方法是一个类方法,它仅考虑类级别标签值和覆盖,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。值是对应的标签值,覆盖优先级从高到低依次为
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。
要检索可能包含实例覆盖的标签,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。要包含来自动态标签的覆盖,请使用
get_tags
。- collected_tagsdict
标签名称 : 标签值 对的字典。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集。不受通过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瞬时标志。get_config
返回动态配置,这些配置会覆盖默认配置。默认配置在类或其父类的
_config
类属性中设置,并通过set_config
设置的动态配置覆盖。配置在
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
要求状态为“已拟合”。
- 参数:
- deepbool, 默认=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 值参数)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 dict
拟合参数字典,参数名称 : 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
获取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 组件参数的索引格式为[组件名称]__[参数名称]
组件名称
的所有参数都显示为参数名称
及其值如果
deep=True
,还包含任意级别的组件递归,例如[组件名称]__[子组件名称]__[参数名称]
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(True)或在类
__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__
中出现的顺序排列。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(=BaseObject
值参数)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 dict
参数字典,参数名称 : 参数值 键值对包括
始终:此对象的所有参数,如通过
get_param_names
获取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 组件参数的索引格式为[组件名称]__[参数名称]
组件名称
的所有参数都显示为参数名称
及其值如果
deep=True
,还包含任意级别的组件递归,例如[组件名称]__[子组件名称]__[参数名称]
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。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。
get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[source]#
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,优先级从高到低依次为
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=None
如果找不到标签时的默认/回退值
- raise_errorbool
找不到标签时是否引发
ValueError
- 返回:
- tag_valueAny
self
中tag_name
标签的值。如果未找到,并且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。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典。标签可用于存储关于对象的元数据,或控制对象的行为。
get_tags
方法返回一个标签字典,其键是类或其任何父类中设置的任何_tags
属性的键,或者通过set_tags
或clone_tags
设置的标签。值是对应的标签值,覆盖优先级从高到低依次为
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,优先级从高到低依次为
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。
- 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。
- 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,结果输出到
path
,是cls.save(path)
的输出。
- 反序列化自身,结果输出到
- 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,结果输出
serial
,是cls.save(None)
的输出。
- 反序列化自身,结果输出
- predict(fh=None, X=None)[source]#
在未来范围预测时间序列。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
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
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果已在
fit
中传递过,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选的。如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 将其强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 将其强制转换。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=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")
为真,则X.index
必须包含fh
索引引用。
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,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,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传递的y
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
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
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
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果已在
fit
中传递过,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选的。如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部(通过_check_fh
)将其强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则解释为相对范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)`。
如果
fh
是pd.Index
类型,则解释为绝对范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)`。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=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")
为真,则X.index
必须包含fh
索引引用。- coveragefloat 或唯一值 float 列表,可选 (默认=0.90)
预测区间名义覆盖率
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
- 返回:
- pred_intpd.DataFrame
- 列为多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名称,
- 第二级是计算区间的覆盖率分数。
顺序与输入
coverage
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,额外的(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。
- 条目是区间下限/上限的预测,
对于列索引中的 var,在第二列索引中的名义覆盖率下,根据第三列索引是 lower/upper,对应于行索引。区间上限/下限预测等同于在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2(其中 c 在 coverage 中)处的分位数预测。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[source]#
计算/返回完全概率预测。
注意
目前仅对 Series (非面板, 非层级) y 实现.
对于返回的分布对象, 需要安装
skpro
.
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
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
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果已在
fit
中传递过,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选的。如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部(通过_check_fh
)将其强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则解释为相对范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)`。
如果
fh
是pd.Index
类型,则解释为绝对范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)`。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=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")
为真,则X.index
必须包含fh
索引引用。- marginalbool, 可选 (default=True)
返回的分布是否按时间索引是边缘分布
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
- 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,则为按时间点的边缘分布,否则为联合分布
- predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None)[source]#
计算/返回分位数预测。
如果
alpha
是可迭代的,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
。
访问自身属性
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
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果已在
fit
中传递过,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选的。如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部(通过_check_fh
)将其强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则解释为相对范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)`。
如果
fh
是pd.Index
类型,则解释为绝对范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)`。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=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")
为真,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 (default=[0.05, 0.95])
计算分位数预测的概率或概率列表。
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
- 返回:
- quantilespd.DataFrame
- 列为多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名称,
第二层是传递给函数的 alpha 值。
- 行索引是 fh,额外的(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。
- 条目是分位数预测,其中变量在列索引中,
分位数概率在第二列索引中,行索引对应时间点。
- predict_residuals(y=None, X=None)[source]#
返回时间序列预测的残差。
残差将针对 y.index 上的预测进行计算。
如果在 fit 中必须传递 fh,则它必须与 y.index 一致。如果 y 是一个 np.ndarray,并且在 fit 中没有传递 fh,则残差将根据 fh 为 range(len(y.shape[0])) 进行计算
- 所需状态
需要状态为“fitted”。如果设置了 fh,则必须对应于 y 的索引(pandas 或整数)
- 访问自身属性
拟合模型的属性以“_”结尾。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
带有真实观测值的时间序列,用于计算残差。必须与 predict 预期返回值的类型、维度和索引相同。
如果为 None,则使用到目前为止已见的 y(self._y),特别是
如果在之前仅调用了一次 fit,则会产生样本内残差
如果 fit 需要
fh
,则在 fit 中它必须指向 y 的索引
- Xsktime 兼容格式的时间序列, 可选 (default=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
索引引用和y.index
。
- 返回:
- y_ressktime 兼容数据容器格式的时间序列
fh
上的预测残差,与fh
具有相同的索引。y_res
的类型与最近传递的y
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
。
访问自身属性
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
且之前未传递过,则将fh
存储到self.fh
。
- 参数:
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果已在
fit
中传递过,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选的。如果
fh
不是 None 且不是ForecastingHorizon
类型,则在内部(通过_check_fh
)将其强制转换为ForecastingHorizon
。如果
fh
是int
或类似int
的数组,则解释为相对范围,并强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)`。
如果
fh
是pd.Index
类型,则解释为绝对范围,并强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)`。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=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")
为真,则X.index
必须包含fh
索引引用。- covbool, 可选 (default=False)
如果为 True,则计算协方差矩阵预测。如果为 False,则计算边缘方差预测。
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,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,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。
条目是方差预测,其中变量在列索引中。
给定变量和 fh 索引的方差预测是对该变量和索引在给定观测数据下的预测方差。
- 列名与
- 如果 cov=True
- 列索引是一个多级索引:第一级是变量名(如上文所述)
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。
- 条目是(协)方差预测,其中变量在列索引中,
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
- reset()[source]#
将对象重置到干净的后初始化状态。
导致
self
设置为构造函数调用后直接的状态,具有相同的超参数。通过set_config
设置的配置值也会保留。reset
调用会删除所有对象属性,除了超参数 = 写入
self
的__init__
参数,例如,self.paramname
,其中paramname
是__init__
的一个参数包含双下划线的对象属性,即字符串“__”。例如,名为“__myattr”的属性会被保留。
配置属性,配置将保留不变。也就是说,
reset
前后get_config
的结果相等。
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
会改变self
而不是返回一个新对象。在调用
self.reset()
后,self
在值和状态上都等于构造函数调用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 以 zip 文件形式存储在该位置。保存的文件是包含以下内容的 zip 文件:_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 (cwd) 生成一个名为
estimator.zip
的 zip 文件。如果 path=”/home/stored/estimator”,则会在
/home/stored/
中存储一个名为estimator.zip
的 zip 文件。
存储在
/home/stored/
。- serialization_format: str, default = “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。
- 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 对象
- 如果
- score(y, X=None, fh=None)[source]#
使用 MAPE(非对称)评估预测与真实值的得分。
- 参数:
- ypd.Series, pd.DataFrame, 或 np.ndarray (1D 或 2D)
要评分的时间序列
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。
- Xpd.DataFrame, 或 2D np.array, 可选 (default=None)
用于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。有效的配置、值及其含义列在下面
- displaystr, “diagram” (default), 或 “text”
jupyter 内核如何显示 self 的实例
“diagram” = html 框图表示
“text” = 字符串打印输出
- print_changed_onlybool, default=True
打印 self 时是只列出与默认值不同的参数(False),还是列出所有参数名和值(False)。不进行嵌套,即只影响 self,不影响组件估计器。
- warningsstr, “on” (default), 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” = 将不触发来自 sktime 的警告
- backend:parallelstr, 可选, default=”None”
广播/向量化时用于并行化的后端,以下之一
“None”:按顺序执行循环,简单的列表推导
“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
,环境需要安装dask
包“ray”:使用
ray
,环境需要安装ray
包
- backend:parallel:paramsdict, 可选, default={} (不传递参数)
作为配置传递给并行化后端的附加参数。有效的键取决于
backend:parallel
的值“None”:没有附加参数,忽略
backend_params
“loky”、“multiprocessing”和“threading”:默认的
joblib
后端,这里可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
,除了backend
由backend
直接控制。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数默认为joblib
的默认值。“joblib”:自定义和第三方
joblib
后端,例如spark
。这里可以传递joblib.Parallel
的任何有效键,例如n_jobs
,在这种情况下必须将backend
作为backend_params
的一个键传递。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数默认为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, default=True; False 防止
ray
在并行化后关闭。 并行化后关闭。
- “shutdown_ray”:bool, default=True; False 防止
“logger_name”:str, default=”ray”; 要使用的日志记录器的名称。
“mute_warnings”:bool, default=False; 如果为 True,则抑制警告
- remember_databool, default=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 时减少了序列化大小,但 update 将默认为“不执行任何操作”,而不是“重新拟合到所有已见数据”。
- 返回:
- selfself 的引用。
注意
更改对象状态,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)访问组件<component>
中的<parameter>
。如果引用明确(例如,没有两个组件参数具有相同的名称<parameter>
),也可以使用不带<component>__
前缀的字符串<parameter>
。- 参数:
- **paramsdict
BaseObject 参数,键必须是
<component>__<parameter>
字符串。__
后缀如果对于 get_params 键来说是唯一的,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
将它们设置为通过sample_dependent_seed
从random_state
派生的整数。这些整数通过链式哈希抽样,并保证种子随机生成器之间的伪随机独立性。取决于
self_policy
,应用于self
中的random_state
参数;如果且仅当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,即使是那些没有random_state
参数的对象。- 参数:
- random_stateint, RandomState 实例 或 None, default=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复现的输出。
- deepbool, 默认=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, {“copy”, “keep”, “new”} 之一, default=”copy”
“copy” :
self.random_state
设置为输入的random_state
“keep” :
self.random_state
保持不变“new” :
self.random_state
设置为一个新的随机状态,
源自输入的
random_state
,通常与输入不同
- 返回:
- self对 self 的引用
- set_tags(**tag_dict)[source]#
将实例级别标签覆盖设置为给定值。
每个兼容
scikit-base
的对象都有一个标签字典,用于存储关于对象的元数据。标签是实例
self
特定的键值对,它们是构造后不变的静态标志。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,即构造期间或通过__init__
直接调用之后调用。当前标签值可以通过
get_tags
或get_tag
进行检查。- 参数:
- **tag_dictdict
标签名:标签值对的字典。
- 返回:
- Self
对 self 的引用。
- update(y, X=None, update_params=True)[source]#
更新截止点值,并可选地更新拟合参数。
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
:拟合到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
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
,self.is_fitted
写入自身
将
self.cutoff
更新到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:
- 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。带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,由Series
类型pd.DataFrame
组成的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有 3 级或更多级行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 mtype 的术语表。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=None)。
用于更新模型拟合的外生时间序列。应与
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y.index
。- update_paramsbool, 可选 (default=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。
这是一个简写方式,用于执行一系列多个
update
/predict
执行,数据回放基于时间分割器cv
。与以下操作相同(如果只有
y
和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
如果未实现特定于估计器的 update 方法,则默认回退如下
update_params=True
:拟合到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
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问自身属性
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
更新到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:
- 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。带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,由Series
类型pd.DataFrame
组成的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有 3 级或更多级行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 mtype 的术语表。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 = ExpandingWindowSplitter,initial_window=1
和默认值 = y/X 中的各个数据点被逐个添加并预测,initial_window
= 1,step_length
= 1 且fh
= 1- Xsktime 兼容格式的时间序列, 可选 (default=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 (default=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_forecasterbool, 可选 (default=True)
如果为 True,则不会更改预测器的状态,即 update/predict 序列使用副本运行,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汇总多个分割批次点预测的对象
格式取决于整体预测的 (cutoff, absolute horizon) 对
如果绝对 horizon 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,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)
如果绝对 horizon 点的集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行和列索引都是时间戳,行索引对应于从中进行预测的 cutoffs,列索引对应于进行预测的绝对 horizons
- 如果在该 (cutoff, horizon) 对上没有进行预测,则条目为 nan
使用新数据更新模型并进行预测。
此方法对于在单个步骤中进行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”。
- 访问自身属性
已拟合模型的属性以“_”结尾。指向已见数据的指针,self._y 和 self.X;self.cutoff,self._is_fitted;如果 update_params=True,则为以“_”结尾的模型属性。
- 写入自身
通过附加行来使用
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“_”结尾的已拟合模型属性。
- 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。带有 2 级行MultiIndex
(instance, time)
的pd.DataFrame
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,由Series
类型pd.DataFrame
组成的list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。带有 3 级或更多级行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 mtype 的术语表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, pd.Index 可强制转换的类型,或
ForecastingHorizon
, 默认=None 编码预测时间戳的预测范围。如果已在
fit
中传递过,则不应再传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,不是可选的。- Xsktime 兼容格式的时间序列, 可选 (default=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 (default=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
在
fh
处的点预测,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传递的y
相同:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)。