StatsForecastAutoTheta#
- class StatsForecastAutoTheta(season_length: int = 1, decomposition_type: str = 'multiplicative', model: str | None = None)[source]#
Statsforecast AutoTheta 估计器。
直接对接 Nixtla 的
statsforecast.models.AutoTheta
接口。此估计器直接对接 Nixtla 的
statsforecast
[1] 中的AutoTheta
。AutoTheta 模型自动使用 MSE 选择最佳的 Theta 模型(标准 Theta 模型 (“STM”)、优化 Theta 模型 (“OTM”)、动态标准 Theta 模型 (“DSTM”)、动态优化 Theta 模型 (“DOTM”))。
- 参数:
- season_lengthint, 可选,默认值=1
每个时间单位的观测数量(例如,小时数据的 24),默认为 1
- decomposition_typestr, 可选,默认值=”multipliciative”
可能的值:“additive”、“multiplicative” 季节分解类型,默认为“multiplicative”
- modelOptional[str], 可选
控制 Theta 模型,默认为搜索最佳模型
- 属性:
另请参阅
ThetaForecaster
参考资料
方法
check_is_fitted
([method_name])检查估计器是否已拟合。
clone
()获取一个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])创建所有测试实例的列表以及它们的名称列表。
fit
(y[, X, fh])将预测器拟合到训练数据。
fit_predict
(y[, X, fh, X_pred])在未来范围内拟合和预测时间序列。
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。
获取对象的配置标志。
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])在未来范围内预测时间序列。
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初始化后状态。
save
([path, serialization_format])将序列化对象保存到字节状对象或 (.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, ...])为对象设置 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,并且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和模型更新。
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。当前没有为预测器保留的值。
- 返回:
- paramsdict 或 dict 列表,默认值 = {}
用于创建类的测试实例的参数 每个 dict 都是构造一个“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,is_fitted
属性应设置为True
。如果不是,则引发
NotFittedError
。- 参数:
- method_namestr, 可选
调用此函数的方法的名称。如果提供,错误消息将包含此信息。
- 引发:
- NotFittedError
如果估计器尚未拟合。
- clone()[source]#
获取一个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
。等同于构造
type(self)
的新实例,并使用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())
。其值也等同于调用
self.reset
,但clone
返回一个新对象,而不是像reset
那样修改self
。- 引发:
- 如果由于
__init__
错误导致克隆不合规,则引发 RuntimeError。
- 如果由于
- 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
scikit-base
兼容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。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
方法应仅在对象的__init__
方法中调用,即在构造期间或通过__init__
构造后直接调用。动态标签设置为
estimator
中标签的值,其名称由tag_names
指定。tag_names
的默认值是将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 list of str,默认值 = 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, 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]#
创建所有测试实例的列表以及它们的名称列表。
- 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 个元素是测试中第 i 个 obj 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 cutoff 已设置,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。
- 状态更改
将状态更改为“已拟合”。
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
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
中的个体数据格式称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 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
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型的pd.DataFrame
list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 个或更多级别行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 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 编码要预测的时间戳的预测范围。如果
self.get_tag("requires-fh-in-fit")
为True
,则必须在fit
中传递,不可选- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=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True
,则X.index
必须包含y.index
。
- 返回:
- self自引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#
在未来范围内拟合和预测时间序列。
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。- 状态更改
将状态更改为“已拟合”。
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
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
中的个体数据格式称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 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
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型的pd.DataFrame
list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 个或更多级别行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 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
ForecastingHorizon
(非可选) 编码要预测的时间戳的预测范围。
如果 fh 不为 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(默认值=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(默认值=None)
用于预测的外生时间序列。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,相同格式(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,用于存储关于对象的元数据。的
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。它从对象返回名称为
tag_name
的标签值,按以下优先级降序考虑标签覆盖在类的
_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。
不考虑在实例上设置的动态标签覆盖(通过
set_tags
或clone_tags
设置)。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_defaultany type, 可选;默认值=None
如果找不到标签,则为默认/回退值。
- 返回:
- tag_value
self
中tag_name
标签的值。如果找不到,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。标签可用于存储关于对象的元数据,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。的
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
属性的任何键。值是相应的标签值,覆盖按以下优先级降序排列
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。
要检索可能包含实例覆盖的标签,请改用
get_tags
方法。不考虑在实例上设置的动态标签覆盖(通过
set_tags
或clone_tags
设置)。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。不被通过set_tags
或clone_tags
设置的动态标签覆盖。
- get_config()[source]#
获取对象的配置标志。
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类属性
_config
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,然后是 _onfig_dynamic 对象属性中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 值的参数)的拟合参数。
如果为 False,将返回此对象的参数名称 : 值字典,但不包含组件的拟合参数。
- 返回:
- fitted_params具有 str 值键的 dict
拟合参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括
始终:此对象的所有拟合参数,如通过
get_param_names
获取的值是该键对应的此对象的拟合参数值如果
deep=True
,也包含组件参数的键/值对 组件参数索引为[componentname]__[paramname]
componentname
的所有参数显示为paramname
及其值如果
deep=True
,也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, 默认值=True
是否按字母顺序(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
,包括组件参数(=BaseObject
值的参数)。如果为
False
,将返回此对象的参数名称 : 值dict
,但不包含组件参数。
- 返回:
- params具有 str 值键的 dict
参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括
始终:此对象的所有参数,如通过
get_param_names
获取的值是该键对应的此对象的参数值,其值始终与构造时传递的值相同如果
deep=True
,也包含组件参数的键/值对 组件参数索引为[componentname]__[paramname]
componentname
的所有参数显示为paramname
及其值如果
deep=True
,也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。标签可用于存储关于对象的元数据,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。的
get_tag
方法从实例中检索名称为tag_name
的单个标签的值,按以下优先级降序考虑标签覆盖通过
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_defaultany type, 可选;默认值=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
self
中tag_name
标签的值。如果找不到,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。标签可用于存储关于对象的元数据,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。的
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,或者通过set_tags
或clone_tags
设置的标签。值是相应的标签值,覆盖按以下优先级降序排列
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。通过嵌套继承从
_tags
类属性收集,然后是_tags_dynamic
对象属性中的任何覆盖和新标签。
- 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
对象的任何参数值是否为
BaseObject
的派生实例。
- property is_fitted[source]#
是否已调用
fit
方法。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 self,结果输出到
path
,来自cls.save(path)
- 反序列化 self,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 1 个元素
- serial
- 返回:
- 反序列化 self,结果输出为
serial
,来自cls.save(None)
- 反序列化 self,结果输出为
- predict(fh=None, X=None)[source]#
在未来范围内预测时间序列。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
- 写入 self
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,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 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 不为 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(默认值=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True
,则X.index
必须包含fh
索引引用。
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,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,相同格式(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,则会计算多个区间。- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
- 写入 self
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,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 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 且类型不是ForecastingHorizon
,它将在内部被强制转换为ForecastingHorizon
类型 (通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或int
的 array-like 类型,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
的类型是pd.Index
,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=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True
,则X.index
必须包含fh
索引引用。- coveragefloat 或包含唯一 float 值的列表,可选 (默认值=0.90)
预测区间(s) 的名义覆盖率(s)
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
- 返回:
- pred_intpd.DataFrame
- 列具有多级索引:第一级是来自 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
中的顺序相同。
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(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。
- 条目是下限/上限区间的预测值,
对于列索引中的变量,位于第二列索引中的名义覆盖率处,第三列索引决定是下限还是上限,对应于行索引。上限/下限区间的预测等同于在 alpha = 0.5 - c/2 和 0.5 + c/2 处的分位数预测,其中 c 是 coverage 中的值。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[source]#
计算/返回完全概率预测。
注意
目前仅针对 Series (非面板,非层次) y 实现。
需要安装
skpro
以返回分布对象。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
- 写入 self
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,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 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 且类型不是ForecastingHorizon
,它将在内部被强制转换为ForecastingHorizon
类型 (通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或int
的 array-like 类型,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
的类型是pd.Index
,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=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True
,则X.index
必须包含fh
索引引用。- marginalbool 类型,可选 (默认值=True)
返回的分布是否按时间索引是边际分布
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
- 返回:
- pred_distskpro BaseDistribution
如果 marginal=True,则是预测分布;如果 marginal=False 且方法已实现,则将是按时间点的边际分布,否则将是联合分布。
- 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,则会计算多个分位数。- 所需状态
要求状态为“已拟合”,即
self.is_fitted=True
。
访问 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
- 写入 self
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,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 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 且类型不是ForecastingHorizon
,它将在内部被强制转换为ForecastingHorizon
类型 (通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或int
的 array-like 类型,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
的类型是pd.Index
,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=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True
,则X.index
必须包含fh
索引引用。- alphafloat 或包含唯一 float 值的列表,可选 (默认值=[0.05, 0.95])
一个或多个概率值,用于计算分位数预测。
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
- 返回:
- quantilespd.DataFrame
- 列具有多级索引:第一级是来自 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,额外(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。
- 条目是分位数预测值,对于列索引中的变量,
位于第二列索引中的分位数概率处,对应于行索引。
- 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。
如果在 fit 中必须传递 fh,则必须与 y.index 一致。如果 y 是 np.ndarray 类型,且在 fit 中没有传递 fh,则将在 fh 为 range(len(y.shape[0])) 处计算残差。
- 所需状态
需要处于“已拟合”状态。如果设置了 fh,则必须与 y 的索引(pandas 或整数)一致。
- 访问 self 中的属性
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
具有真实观测值的时间序列,用于计算残差。必须与 predict 的预期返回具有相同的类型、维度和索引。
如果为 None,则使用目前为止已见的 y (self._y),特别是
如果之前只有一次 fit 调用,则会产生样本内残差
如果 fit 需要
fh
,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生时间序列。应与
fit
中的y
具有相同的 scitype 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_res
sktime
兼容数据容器格式的时间序列 fh
处的预测残差,具有与fh
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 类型,相同的格式(见上文)。
- y_res
- 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 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
- 写入 self
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,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 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 且类型不是ForecastingHorizon
,它将在内部被强制转换为ForecastingHorizon
类型 (通过_check_fh
)。如果
fh
是int
或int
的 array-like 类型,则被解释为相对预测期,并被强制转换为相对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)
。如果
fh
的类型是pd.Index
,则被解释为绝对预测期,并被强制转换为绝对的ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)
。
- Xsktime 兼容格式的时间序列,可选(默认值=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True
,则X.index
必须包含fh
索引引用。- covbool 类型,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。
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
- 返回:
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
cov
变量 - 如果 cov=False
- 列名与在
fit
/update
中传递的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,对于列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测值是一个预测的
在给定观测数据下,该变量和索引的方差。
- 列名与在
- 如果 cov=True
- 列索引是多级索引:第一级是变量名称(如上)
第二级是 fh。
- 行索引是 fh,额外级别等于实例级别,
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,对于列索引中的变量,以及
行索引和列索引之间的时间索引的协方差。
注意:不同变量之间不返回协方差预测值。
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
- 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所处的状态,并保留相同的超参数。通过set_config
设置的配置值也会被保留。调用
reset
会删除任何对象属性,除了超参数 =
__init__
的参数,这些参数已写入self
中,例如self.paramname
,其中paramname
是__init__
的一个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,配置会保持不变。也就是说,在
reset
之前和之后调用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reset
会改变self
的状态,而不是返回一个新对象。调用
self.reset()
后,self
的值和状态将与通过构造函数调用``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 获得的对象相同。- 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]#
将序列化对象保存到字节状对象或 (.zip) 文件。
行为:如果
path
为 None,返回一个内存中的序列化对象 self;如果path
是文件位置,则将 self 保存为 zip 文件到该位置。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。此类使用默认的序列化方式 (pickle)。
- 参数:
- pathNone 或文件位置 (str 或 Path)
如果为 None,self 保存到内存对象;如果为文件位置,self 保存到该文件位置。例如,如果
path=”estimator”,则将在当前工作目录创建一个名为
estimator.zip
的 zip 文件。path=”/home/stored/estimator”,则将在
存储在
/home/stored/
中。- serialization_format: str 类型,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 - 内存中的序列化对象 self - 如果
path
是文件位置 - ZipFile 对象,引用该文件
- 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)
用于评分的时间序列
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
ForecastingHorizon
,默认值=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 类型
self.predict(fh, X) 相对于 y_test 的 MAPE (平均绝对百分比误差) 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。有效的配置项、值及其含义列在下方
- displaystr 类型,“diagram”(默认)或“text”
jupyter kernel 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 类型,默认值=True
打印 self 时是仅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)。不嵌套,即仅影响 self,不影响组件估计器。
- warningsstr 类型,“on”(默认)或“off”
是否发出警告,仅影响 sktime 的警告
“on” = 将发出 sktime 的警告
“off” = 将不发出 sktime 的警告
- backend:parallelstr 类型,可选,默认值=“None”
广播/向量化时用于并行化的后端,选项如下
“None”: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
,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 类型,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”:无附加参数,忽略
backend_params
“loky”、“multiprocessing”和“threading”:默认的
joblib
后端。可以传递任何有效的joblib.Parallel
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
的默认值。“joblib”:自定义和第三方
joblib
后端,例如spark
。可以传递任何有效的joblib.Parallel
键,例如n_jobs
,在这种情况下,backend
必须作为backend_params
的一个键传递。如果未传递n_jobs
,则默认为-1
,其他参数将默认为joblib
的默认值。“dask”:可以传递任何有效的
dask.compute
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 类型,默认值=True;如果为 False,则阻止
ray
在并行化后关闭。
- “shutdown_ray”:bool 类型,默认值=True;如果为 False,则阻止
“logger_name”:str 类型,默认值=“ray”;要使用的日志记录器名称。
“mute_warnings”:bool 类型,默认值=False;如果为 True,则抑制警告
- remember_databool 类型,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 self._X 和 self._y 被存储和更新。如果为 False,则 self._X 和 self._y 不被存储和更新。这在使用 save 时减小了序列化大小,但 update 将默认为“不执行任何操作”,而不是“重新拟合所有已见数据”。
- 返回:
- self指向 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,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 类型
BaseObject 参数,键必须是
<component>__<parameter>
字符串。如果__
后缀在 get_params 键中唯一,则可以作为完整字符串的别名。
- 返回:
- self指向 self 的引用(参数设置后)
- set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[source]#
为对象设置 random_state 伪随机种子参数。
通过
self.get_params
查找名为random_state
的参数,并使用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
的链式哈希采样获得,并保证 seeded 随机生成器之间的伪随机独立性。根据
self_policy
应用于self
中的random_state
参数,并且仅当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
会重置任何scikit-base
对象,即使那些没有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 值可在多次函数调用中获得可复现的输出。
- deepbool, 默认值=True
是否设置 skbase 对象值参数(即组件估计器)中的 random state。
如果为 False,则只设置
self
的random_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 类型,取值 {“copy”, “keep”, “new”} 之一,默认值=“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 random state,
从输入的
random_state
派生,通常与它不同
- 返回:
- self指向 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,用于存储关于对象的元数据。Tag 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 tag 覆盖设置为tag_dict
中指定的值,其中键是 tag 名称,字典值是要将 tag 设置为的值。set_tags
方法只能在对象的__init__
方法中,或者通过__init__
直接构造后调用。可以通过
get_tags
或get_tag
检查当前标签值。- 参数:
- **tag_dictdict 类型
Tag 名称 : tag 值 对的字典。
- 返回:
- Self
指向 self 的引用。
- update(y, X=None, update_params=True)[source]#
更新截止点值,并且可选地更新拟合参数。
如果没有实现估计器特定的 update 方法,默认的回退行为如下
update_params=True
:拟合目前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 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
写入 self
将
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
中的个体数据格式称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 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
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型的pd.DataFrame
list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 个或更多级别行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 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生时间序列。应与
y
具有相同的 scitype 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 类型,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指向 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和模型更新。
简化调用流程,基于时间分割器
cv
执行一系列的update
/predict
调用。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()
的结果(稍后在单个批次中返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])
记住
self.predict()
的结果(稍后在单个批次中返回)等等
返回所有记住的预测结果
如果没有实现估计器特定的 update 方法,默认的回退行为如下
update_params=True
:拟合目前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 self 中的属性
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.is_fitted
- 写回 self(除非
reset_forecaster=True
) 将
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
中的个体数据格式称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 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
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型的pd.DataFrame
list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 个或更多级别行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 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 = 带有initial_window=1
的 ExpandingWindowSplitter,并且默认为 y/X 中的单个数据点被逐个添加和预测,initial_window = 1
,step_length = 1
并且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生时间序列。应与
fit
中的y
具有相同的 scitype 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 类型,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 类型,可选 (默认值=True)
如果为 True,则不会改变预测器的状态,即 update/predict 序列是在一个副本上运行的,并且 self 的 cutoff、模型参数、数据内存都不改变
如果为 False,则当 update/predict 序列运行时,self 将被更新,就像直接调用 update/predict 一样
- 返回:
- y_pred用于以表格形式呈现来自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
如果绝对预测期点的集合是唯一的:类型是 sktime 兼容数据容器格式的时间序列,输出中省略了 cutoff,类型与最近传递的 y 相同:Series, Panel, Hierarchical scitype 类型,格式相同(见上文)。
如果绝对预测期点的集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行和列索引都是时间戳。行索引对应于用于预测的 cutoff,列索引对应于预测的绝对预测期。条目是从行索引(cutoff)预测的列索引(absolute horizon)的点预测值。如果在该 (cutoff, horizon) 对处没有进行预测,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。
如果没有实现估计器特定的 update 方法,默认的回退行为是先更新,然后预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 访问 self 中的属性
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,则更新以“_”结尾的模型属性。
- 写入 self
通过追加行更新 self._y 和 self._X,使用
y
和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
中的个体数据格式称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 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
,3D np.ndarray
(instance, variable, time)
,Series
类型的pd.DataFrame
list
Hierarchical
scitype = 分层集合,用于分层预测。具有 3 个或更多级别行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 词汇表。有关用法,请参阅预测教程
examples/01_forecasting.ipynb
- fhint, list, pd.Index 可强制转换,或
ForecastingHorizon
,默认值=None 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生时间序列。应与
fit
中的y
具有相同的 scitype 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 类型,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
与最近传递的y
具有相同的类型:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,相同格式(见上文)