StatsForecastMSTL#

StatsForecastMSTL(season_length: int | list[int], trend_forecaster=None, stl_kwargs: dict | None = None, pred_int_kwargs: dict | None = None)[源代码]#

StatsForecast 多季节趋势 LOESS 分解模型。

statsforecast.models.MSTL 的直接接口,来自 Nixtla 的 statsforecast [1],带有一个反向适配器,允许使用 sktime 预测器作为趋势预测器。

MSTL(使用 LOESS 进行多季节趋势分解)使用 LOESS 将时间序列分解为多个季节性分量。然后使用自定义的非季节性模型(trend_forecaster)预测趋势,并使用 SeasonalNaive 模型预测每个季节性分量。MSTL 要求输入时间序列数据是单变量的。

参数:
season_lengthUnion[int, List[int]]

每个时间单位的观测数量。对于多个季节性,使用列表。

trend_forecaster估计器,可选,默认值=StatsForecastAutoETS()

用于进行单变量预测的 Sktime 估计器。不支持多变量估计器。

stl_kwargs字典,可选

传递给 [statsmodels.tsa.seasonal.STL] 的额外参数

(https://statsmodels.cn/dev/generated/statsmodels.tsa.seasonal.STL.html#statsmodels.tsa.seasonal.STL)。参数 periodseasonal 是保留的。

pred_int_kwargs字典,可选

传递给 [statsforecast.utils.ConformalIntervals] 的额外参数。

属性:
截止点

截止点 = 预测器的“当前时间”状态。

fh

传递的预测范围。

is_fitted

是否已调用 fit 方法。

参考文献

示例

>>> from sktime.datasets import load_airline
>>> from sktime.forecasting.statsforecast import StatsForecastMSTL
>>> y = load_airline()
>>> model = StatsForecastMSTL(season_length=[3,12]) 
>>> fitted_model = model.fit(y=y) 
>>> y_pred = fitted_model.predict(fh=[1,2,3]) 

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一个实例。

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])

在未来范围上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,继承父类的标签级别。

get_class_tags()

从类获取类标签,继承父类的标签级别。

get_config()

获取自身的配置标志。

get_fitted_params([deep])

获取已拟合参数。

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。

is_composite()

检查对象是否由其他 BaseObject 组成。

load_from_path(serial)

从文件位置加载对象。

load_from_serial(serial)

从序列化的内存容器加载对象。

predict([fh, X])

在未来范围上预测时间序列。

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()

将对象重置为干净的初始化后状态。

save([path, serialization_format])

将序列化的对象保存为字节类对象或 (.zip) 文件。

score(y[, X, fh])

使用 MAPE(非对称)评估预测与真实值。

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,以及(可选地)已拟合参数。

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。

clone()[源代码]#

获取一个具有相同超参数和配置的对象克隆。

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 selfsklearn.clone

等同于构造一个 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,等同于调用 cloned_self.set_config(**self.get_config())

在值上也等同于调用 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:
如果克隆不符合规范,由于有缺陷的 __init__,则引发 RuntimeError。
classmethod get_test_params(parameter_set='default')[源代码]#

返回估计器的测试参数设置。

参数:
parameter_set字符串,默认值=“default”

要返回的测试参数集名称,用于测试。如果某个值没有定义特殊参数,将返回 "default" 集。预测器目前没有保留值。

返回:
params字典或字典列表,默认值 = {}

创建类测试实例的参数。每个字典都是构造一个“有趣”测试实例的参数,即 MyClass(**params)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)[源代码]#

检查估计器是否已拟合。

检查 _is_fitted 属性是否存在且为 Trueis_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_name字符串,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:
未拟合错误

如果估计器尚未拟合。

clone_tags(estimator, tag_names=None)[源代码]#

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,它们是对象构建后不变的静态标志。

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,或在通过 __init__ 构造之后直接调用。

动态标签被设置为 estimator 中标签的值,名称由 tag_names 指定。

tag_names 的默认行为是将 estimator 中的所有标签写入 self

当前标签值可以通过 get_tagsget_tag 检查。

参数:
estimator:class:BaseObject 或派生类的实例
tag_names字符串或字符串列表,默认值 = None

要克隆的标签名称。默认值 (None) 克隆 estimator 中的所有标签。

返回:
self

self 的引用。

classmethod create_test_instance(parameter_set='default')[源代码]#

使用第一个测试参数集构造类的一个实例。

参数:
parameter_set字符串,默认值=“default”

要返回的测试参数集名称,用于测试。如果某个值没有定义特殊参数,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]#

创建所有测试实例列表及其名称列表。

参数:
parameter_set字符串,默认值=“default”

要返回的测试参数集名称,用于测试。如果某个值没有定义特殊参数,将返回 “default” 集。

返回:
objscls 实例的列表

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

names字符串列表,长度与 objs 相同

第 i 个元素是测试中 objs 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 兼容索引元素,或 None

如果 cutoff 已设置,则为 pandas 兼容索引元素;否则为 None

property fh[source]#

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。

状态变化

将状态更改为“已拟合”。

写入 self

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

  • 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。

  • 如果传入了 fh,则将其存储到 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 中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 都实现了一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 单个时间序列,简单预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray(1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行索引为两级 MultiIndex(实例,时间),3D np.ndarray(实例,变量,时间),由 Series 类型 pd.DataFrame 组成的 list

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行索引为三级或更多级 MultiIndex(层级 1,...,层级 n,时间)

有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 术语表。有关用法,请参见预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果 self.get_tag("requires-fh-in-fit")True,则必须在 fit 中传入,非可选

Xsktime 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 scitypeSeriesPanelHierarchical)。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]#

在未来范围上拟合和预测时间序列。

fit(y, X, fh).predict(X_pred) 相同。如果未传入 X_pred,则与 fit(y, fh, X).predict(X) 相同。

状态变化

将状态更改为“已拟合”。

写入 self

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

  • 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 中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 都实现了一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 单个时间序列,简单预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray(1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行索引为两级 MultiIndex(实例,时间),3D np.ndarray(实例,变量,时间),由 Series 类型 pd.DataFrame 组成的 list

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行索引为三级或更多级 MultiIndex(层级 1,...,层级 n,时间)

有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 术语表。有关用法,请参见预测教程 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 强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 强制转换

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)。

用于拟合模型的外部时间序列。应与 y 具有相同的 scitypeSeriesPanelHierarchical)。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)

用于预测的外部时间序列。如果传入,将在 predict 中使用而不是 X。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

返回:
y_predsktime 兼容数据容器格式的时间序列

fh 处的点预测,索引与 fh 相同。y_pred 的类型与最近传入的 y 相同:SeriesPanelHierarchical 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,继承父类的标签级别。

每个 scikit-base 兼容对象都有一个标签字典,用于存储关于对象的元数据。

get_class_tag 方法是一个类方法,它只考虑类级别的标签值和覆盖,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,按优先级降序排列如下:

  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,

按继承顺序排列。

不考虑在实例上通过 set_tagsclone_tags 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

标签名称。

tag_value_default任何类型

如果找不到标签,则为默认/备用值。

返回:
tag_value

selftag_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,继承父类的标签级别。

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,它们是对象构建后不变的静态标志。

get_class_tags 方法是一个类方法,它只考虑类级别的标签值和覆盖,来检索标签的值。

它返回一个字典,键是类或其任何父类中设置的 _tags 的任何属性的键。

值是对应的标签值,覆盖顺序按优先级降序排列如下:

  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,

按继承顺序排列。

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。

不考虑在实例上通过 set_tagsclone_tags 设置的动态标签覆盖。

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。不受 set_tagsclone_tags 设置的动态标签的覆盖。

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态标志。

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类属性 _config 中设置,并被通过 set_config 设置的动态配置覆盖。

配置在 clonereset 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,然后应用 _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=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,但不包括组件的拟合参数。

返回:
fitted_params键为字符串的字典

拟合参数的字典,paramname : paramvalue 键值对包括

  • 始终:此对象的所有拟合参数,通过 get_param_names 获取,值为该键的此对象的拟合参数值

  • 如果 deep=True,还包含组件参数的键/值对,组件的参数以 [componentname]__[paramname] 索引,componentname 的所有参数以 paramname 及其值出现

  • 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__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(= BaseObject 值的参数)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键为字符串的字典

参数字典,paramname : paramvalue 键值对包括

  • 始终:此对象的所有参数,通过 get_param_names 获取,值为该键的此对象的参数值,值始终与构造时传入的值相同

  • 如果 deep=True,还包含组件参数的键/值对,组件的参数以 [componentname]__[paramname] 索引,componentname 的所有参数以 paramname 及其值出现

  • 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,它们是对象构建后不变的静态标志。

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,按优先级降序排列如下:

  1. 在实例上通过 set_tagsclone_tags 设置的标签,

在实例构造时设置的标签。

  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,

按继承顺序排列。

参数:
tag_namestr

要检索的标签名称

tag_value_default任何类型,可选;默认=None

如果找不到标签,则为默认/备用值

raise_errorbool

当找不到标签时是否引发 ValueError

返回:
tag_valueAny

selftag_name 标签的值。如果未找到,如果 raise_error 为 True,则会引发错误,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,它们是对象构建后不变的静态标志。

get_tags 方法返回一个标签字典,键是类或其任何父类中设置的 _tags 的任何属性的键,或通过 set_tagsclone_tags 设置的标签。

值是对应的标签值,覆盖顺序按优先级降序排列如下:

  1. 在实例上通过 set_tagsclone_tags 设置的标签,

在实例构造时设置的标签。

  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,

按继承顺序排列。

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,然后应用 _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 BaseObject 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,因为不同实例可能不同。

返回:
composite: bool

对象是否包含任何参数,其值为 BaseObject 后代实例。

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 拟合

classmethod load_from_path(serial)[source]#

从文件位置加载对象。

参数:
serialZipFile(path).open(“object”) 的结果
返回:
反序列化的 self,产生 cls.save(path)path 处的输出
classmethod load_from_serial(serial)[source]#

从序列化的内存容器加载对象。

参数:
serialcls.save(None) 输出的第一个元素
返回:
反序列化的 self,产生 cls.save(None) 的输出 serial
predict(fh=None, X=None)[source]#

在未来范围上预测时间序列。

所需状态

要求状态为“已拟合”,即 self.is_fitted=True

在 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self

如果传入了 fh 且之前未传入过,则将其存储到 self.fh

参数:
fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传入,则不应再次传入。如果未在 fit 中传入,则必须传入,非可选

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 强制转换为 ForecastingHorizon。特别是,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 强制转换

Xsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)

用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

返回:
y_predsktime 兼容数据容器格式的时间序列

fh 处的点预测,索引与 fh 相同。y_pred 的类型与最近传入的 y 相同:SeriesPanelHierarchical 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 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self

如果传入了 fh 且之前未传入过,则将其存储到 self.fh

参数:
fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传入,则不应再次传入。如果未在 fit 中传入,则必须传入,非可选

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则在内部强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类数组的 int,则解释为相对范围,并强制转换为相对的 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fhpd.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)

用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

coveragefloat 或包含唯一值的 float 列表,可选 (默认=0.90)

预测区间的标称覆盖率

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”,表示下/上区间端点。

行索引是 fh,附加(上层)级别等于实例级别,

如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型,则来自 fit 中看到的 y。

条目是下/上区间端点的预测,

对于列索引中的变量,在第二列索引中的标称覆盖率下,根据第三列索引确定下/上,对于行索引。上/下区间端点预测等同于对 coverage 中的 c,在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 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,非分层)y 实现。

  • 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 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self

如果传入了 fh 且之前未传入过,则将其存储到 self.fh

参数:
fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传入,则不应再次传入。如果未在 fit 中传入,则必须传入,非可选

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则在内部强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类数组的 int,则解释为相对范围,并强制转换为相对的 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fhpd.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)

用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

marginalbool,可选 (默认=True)

返回的分布是否按时间索引是边缘分布

返回:
pred_distskpro BaseDistribution

如果 marginal=True,则为预测分布;如果 marginal=False 且方法已实现,则为联合分布;如果 marginal=True,则为按时间点的边缘分布

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 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self

如果传入了 fh 且之前未传入过,则将其存储到 self.fh

参数:
fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传入,则不应再次传入。如果未在 fit 中传入,则必须传入,非可选

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则在内部强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类数组的 int,则解释为相对范围,并强制转换为相对的 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fhpd.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)

用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

alphafloat 或包含唯一值的 float 列表,可选 (默认=[0.05, 0.95])

计算分位数预测的概率或概率列表。

返回:
quantilespd.DataFrame
列具有多级索引:第一级是 fit 中 y 的变量名,

第二级是传入函数的 alpha 值。

行索引是 fh,附加(上层)级别等于实例级别,

如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型,则来自 fit 中看到的 y。

条目是分位数预测,对于列索引中的 var,

在第二列索引中的分位数概率下,对于行索引。

predict_residuals(y=None, X=None)[source]#

返回时间序列预测的残差。

将计算在 y.index 处的预测残差。

如果在 fit 中必须传入 fh,则必须与 y.index 一致。如果 y 是 np.ndarray,且在 fit 中未传入 fh,则残差将在 range(len(y.shape[0])) 的 fh 处计算

所需状态

要求状态为“已拟合”。如果 fh 已设置,则必须对应于 y 的索引(pandas 或整数)

在 self 中访问

以“_”结尾的拟合模型属性。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 的预期返回值具有相同的类型、维度和索引。

如果为 None,则使用迄今为止看到的 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部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitypeSeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须同时包含 fh 索引参考和 y.index

返回:
y_ressktime 兼容数据容器格式的时间序列

fh`, 索引与 ``fh 相同的预测残差。y_res 的类型与最近传入的 y 相同: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

要求状态为“已拟合”,即 self.is_fitted=True

在 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self

如果传入了 fh 且之前未传入过,则将其存储到 self.fh

参数:
fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传入,则不应再次传入。如果未在 fit 中传入,则必须传入,非可选

如果 fh 不是 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则在内部强制转换为 ForecastingHorizon(通过 _check_fh)。

  • 如果 fhint 或类数组的 int,则解释为相对范围,并强制转换为相对的 ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)

  • 如果 fhpd.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)

用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

covbool,可选 (默认=False)

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

返回:
pred_varpd.DataFrame,格式取决于 cov 变量
如果 cov=False
列名与 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,具有额外的实例级别(上层)级别,

如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型,则来自 fit 中看到的 y。

条目是方差预测,对于列索引中的变量。给定变量和 fh 索引的方差预测是预测的

该变量和索引在给定观测数据下的方差。

如果 cov=True
列索引是多级索引:第一级是变量名(如上)

第二级是 fh。

行索引是 fh,具有额外的实例级别(上层)级别,

如果 fit 中看到的 y 是 Panel 或 Hierarchical 类型,则来自 fit 中看到的 y。

条目是(协)方差预测,对于列索引中的 var,以及

行和列中的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。

reset()[source]#

将对象重置为干净的初始化后状态。

结果是将 self 设置为构造函数调用后直接所处的状态,具有相同的超参数。通过 set_config 设置的配置值也会保留。

reset 调用删除任何对象属性,除了

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

  • 包含双下划线(即字符串“__”)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 的结果相同。

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 修改 self 而不是返回新对象。

调用 self.reset() 后,self 在值和状态上与构造函数调用 ``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 后获得的对象相同。

返回:
self

类实例重置为干净的后初始化状态,但保留当前超参数值。

save(path=None, serialization_format='pickle')[source]#

将序列化的对象保存为字节类对象或 (.zip) 文件。

行为:如果 path 为 None,则返回一个内存中的序列化 self;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 保存到内存对象;如果为文件位置,则将 self 保存到该文件位置。如果

  • path=”estimator”,则会在当前工作目录中创建一个名为 estimator.zip 的 zip 文件。

  • path=”/home/stored/estimator”,则会在

/home/stored/ 中存储一个名为 estimator.zip 的 zip 文件。

serialization_format: str, 默认 = “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
如果 path 是文件位置 - 带有文件引用的 ZipFile
score(y, X=None, fh=None)[source]#

使用 MAPE(非对称)评估预测与真实值。

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)

要评分的外部时间序列;如果 self.get_tag(“X-y-must-have-same-index”),则 X.index 必须包含 y.index

返回:
scorefloat

self.predict(fh, X) 相对于 y_test 的 MAPE 损失。

set_config(**config_dict)[source]#

将配置标志设置为给定值。

参数:
config_dictdict

配置名称:配置值对的字典。有效的配置、值及其含义如下所示

displaystr,“diagram”(默认)或“text”

jupyter 内核如何显示 self 实例

  • “diagram” = html 框图表示

  • “text” = 字符串打印输出

print_changed_onlybool,默认=True

打印 self 时是仅列出自参数中与默认值不同的参数(False),还是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 sktime 的警告

  • “on” = 将引发 sktime 的警告

  • “off” = 不引发 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”: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,需要环境中安装 dask

  • “ray”:使用 ray,需要环境中安装 ray

backend:parallel:paramsdict,可选,默认={}(未传入参数)

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,可以在此处传递 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。可以在此处传递 joblib.Parallel 的任何有效键,例如 n_jobs,在这种情况下,backend 必须作为 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 的有效键字典

    • “shutdown_ray”:bool,默认=True;False 可阻止 ray 在并行化后关闭。

      并行化后关闭。

    • “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,则不存储也不更新 self._X 和 self._y。这会减小使用 save 时的序列化大小,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对 self 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。

该方法适用于简单的 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>。如果引用明确,例如没有两个组件参数具有名称 <parameter>,则也可以使用字符串 <parameter>,不带 <component>__

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,前提是在 get_params 键中唯一。

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 将其设置为从 random_state 派生的整数。这些整数通过 sample_dependent_seed 进行链式哈希采样,保证了伪随机独立性。

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=None

用于控制随机整数生成的伪随机数生成器。传入 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 对象值参数中设置随机状态,即组件估计器中。

  • 如果为 False,则仅设置 selfrandom_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,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 scikit-base 兼容对象都有一个标签字典,用于存储关于对象的元数据。

标签是特定于实例 self 的键值对,它们是静态标志,在对象构造后不会更改。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,在构造期间或通过 __init__ 构造后直接调用。

当前标签值可以通过 get_tagsget_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]#

更新截止点值,以及(可选地)已拟合参数。

如果未实现特定于估计器的 update 方法,默认回退如下:

  • update_params=True:拟合迄今为止的所有观测数据

  • 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 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self

  • 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 中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 都实现了一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 单个时间序列,简单预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray(1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行索引为两级 MultiIndex(实例,时间),3D np.ndarray(实例,变量,时间),由 Series 类型 pd.DataFrame 组成的 list

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行索引为三级或更多级 MultiIndex(层级 1,...,层级 n,时间)

有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 术语表。有关用法,请参见预测教程 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部时间序列应与 y 具有相同的 scitypeSeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 y.index

update_paramsbool,可选 (默认=True)

是否应更新模型参数。如果为 False,则仅更新截止点,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。

用于执行多个 update / predict 执行链的简写,数据回放基于时间分割器 cv

与以下内容相同(如果只有 ycv 非默认)

  1. self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])

  2. 记住 self.predict()(稍后以单个批次返回)

  3. self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])

  4. 记住 self.predict()(稍后以单个批次返回)

  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,默认回退如下:

  • update_params=True:拟合迄今为止的所有观测数据

  • 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 self 中访问

  • 以“_”结尾的拟合模型属性。

  • self.cutoffself.is_fitted

写入 self(除非 reset_forecaster=True
  • 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 中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 都实现了一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 单个时间序列,简单预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray(1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行索引为两级 MultiIndex(实例,时间),3D np.ndarray(实例,变量,时间),由 Series 类型 pd.DataFrame 组成的 list

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行索引为三级或更多级 MultiIndex(层级 1,...,层级 n,时间)

有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 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 = ExpandingWindowSplitter,initial_window=1,默认 = y/X 中的单个数据点逐个添加和预测,initial_window = 1step_length = 1fh = 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部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

update_paramsbool,可选 (默认=True)

是否应更新模型参数。如果为 False,则仅更新截止点,模型参数(例如系数)不更新。

reset_forecasterbool,可选 (默认=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,且 self 的截止点、模型参数、数据内存不变

  • 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汇总来自多个分割批次点预测的对象

格式取决于整体预测的(截止点,绝对范围)对

  • 如果绝对范围点集合是唯一的:类型是 sktime 兼容数据容器格式的时间序列,输出中省略截止点,类型与最近传入的 y 相同:Series, Panel, Hierarchical scitype,格式相同(见上文)

  • 如果绝对范围点集合不唯一:类型是 pandas DataFrame,行索引和列索引是时间戳,行索引对应于进行预测的截止点,列索引对应于预测的绝对范围,条目是根据行索引预测的列索引的点预测,如果在该(截止点,范围)对处没有预测,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。

此方法对于一步完成更新和进行预测非常有用。

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

所需状态

要求状态为“已拟合”。

在 self 中访问

以“_”结尾的拟合模型属性。指向已见数据的指针,self._y 和 self.X,self.cutoff,self._is_fitted。如果 update_params=True,则更新以“_”结尾的模型属性。

写入 self

通过附加行更新 self._y 和 self._X 以及 yX。将 self.cutoff 和 self._cutoff 更新为 y 中看到的最新索引。如果 update_params=True,则更新拟合模型属性,这些属性以“_”结尾。

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 中的单个数据格式是所谓的 mtype 规范,每个 mtype 都实现了一个抽象的 scitype

  • Series scitype = 单个时间序列,简单预测。pd.DataFramepd.Seriesnp.ndarray(1D 或 2D)

  • Panel scitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行索引为两级 MultiIndex(实例,时间),3D np.ndarray(实例,变量,时间),由 Series 类型 pd.DataFrame 组成的 list

  • Hierarchical scitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行索引为三级或更多级 MultiIndex(层级 1,...,层级 n,时间)

有关数据格式的更多详细信息,请参见 mtype 术语表。有关用法,请参见预测教程 examples/01_forecasting.ipynb

fhint、list、可强制转换为 pd.Index,或 ForecastingHorizon,默认=None

编码预测时间戳的预测范围。如果已在 fit 中传入,则不应再次传入。如果未在 fit 中传入,则必须传入,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部时间序列。应与 fit 中的 y 具有相同的 scitype(SeriesPanelHierarchical)。如果 self.get_tag("X-y-must-have-same-index"),则 X.index 必须包含 fh 索引参考。

update_paramsbool,可选 (默认=True)

是否应更新模型参数。如果为 False,则仅更新截止点,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,索引与 fh 相同。y_pred 的类型与最近传入的 y 相同:SeriesPanelHierarchical scitype,格式相同(见上文)