StatsForecastMSTL#
- 类 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
period
和seasonal
是保留的。- pred_int_kwargs字典,可选
传递给 [
statsforecast.utils.ConformalIntervals
] 的额外参数。
- 属性:
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。
从类获取类标签,继承父类的标签级别。
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 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
self
的sklearn.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。
- 如果克隆不符合规范,由于有缺陷的
- 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)
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)[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_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_tags
或get_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
对
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
- 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。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
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.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
,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")
为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 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含y.index
。
- 返回:
- self对 self 的引用。
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#
在未来范围上拟合和预测时间序列。
与
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。将
self.is_fitted
标志设置为True
。将
self.cutoff
设置为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.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
,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 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含y.index
。- X_predsktime 兼容格式的时间序列,可选 (默认=None)
用于预测的外部时间序列。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(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。
- 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
的类型与最近传入的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,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: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,
按继承顺序排列。
不考虑在实例上通过
set_tags
或clone_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
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,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:
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_tags
或clone_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_tags
或clone_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
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]
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
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]
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:在实例上通过
set_tags
或clone_tags
设置的标签,
在实例构造时设置的标签。
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
self
中tag_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_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_tags
或clone_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:
在实例上通过
set_tags
或clone_tags
设置的标签,
在实例构造时设置的标签。
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)
在path
处的输出
- 反序列化的 self,产生
- classmethod load_from_serial(serial)[source]#
从序列化的内存容器加载对象。
- 参数:
- serial
cls.save(None)
输出的第一个元素
- serial
- 返回:
- 反序列化的 self,产生
cls.save(None)
的输出serial
- 反序列化的 self,产生
- 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.cutoff
、self.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(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。
- 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,索引与fh
相同。y_pred
的类型与最近传入的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
。
在 self 中访问
以“_”结尾的拟合模型属性。
self.cutoff
、self.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
fh
是int
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
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)
用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。- 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
- 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
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.cutoff
、self.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
fh
是int
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
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)
用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。- marginalbool,可选 (默认=True)
返回的分布是否按时间索引是边缘分布
- 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.cutoff
、self.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
fh
是int
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
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)
用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。- 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。
- 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 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。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
在
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:Series
、Panel
、Hierarchical
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.cutoff
、self.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
fh
是int
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
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)
用于预测的外部时间序列。应与 fit 中的
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。- 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。
- 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。
- 列名与 fit/update 中传入的
- 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。
- 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。
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
是__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
- 如果
- 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
包“ray”:使用
ray
,需要环境中安装ray
包
- 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。
- “shutdown_ray”:bool,默认=True;False 可阻止
“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
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,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_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.cutoff
、self.is_fitted
写入 self
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.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
,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 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含y.index
。- 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
y
、cv
非默认)self.update(y=cv.split_series(y)[0][0])
记住
self.predict()
(稍后以单个批次返回)self.update(y=cv.split_series(y)[1][0])
记住
self.predict()
(稍后以单个批次返回)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,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.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.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
,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,
SlidingWindowSplitter
或ExpandingWindowSplitter
;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 = 1
,step_length = 1
,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部时间序列。应与 fit 中的
y
具有相同的 scitype(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。- 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
y
和X
。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.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
,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(Series
、Panel
或Hierarchical
)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")
,则X.index
必须包含fh
索引参考。- 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
在
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:Series
、Panel
、Hierarchical
scitype,格式相同(见上文)