CurveFitForecaster#
- class CurveFitForecaster(function, curve_fit_params=None, origin='unix_zero', normalise_index=False)[source]#
CurveFitForecaster 接受一个函数,并使用 scipy 的 curve_fit 方法进行拟合。
CurveFitForecaster 使用 scipy 的 curve_fit 方法来确定给定函数的最佳参数。
如果索引是整数索引,它直接使用索引值。如果索引是
pd.DatetimeIndex或pd.PeriodIndex,索引值将使用两种不同的方法转换为浮点数。对于
pd.DatetimeIndex,它计算自 1970-01-01 以来的天数。对于pd.PeriodIndex,它计算自1970-01-01.
对于
pd.DatetimeIndex,它计算自第一个索引值以来的天数。对于pd.PeriodIndex,它计算自第一个索引值以来的(完整)周期数。
此外,可以通过将第一个和第二个索引值之间的差异设置为一来归一化索引值之间的差异。
在
fit中,1. 输入时间序列的索引被转换为浮点数列表。2. 使用该浮点数列表作为 x 值调用 scipy 的 curve_fit 方法,时间序列值作为 y 值。
在
predict中,1. 预测范围 ForecastingHorizon 被转换为浮点数列表。2. 将该浮点数列表和已拟合的参数传递给函数以提供预测。
- 参数:
- function: Callable[[Iterable[float], …], Iterable[float]]
应该被拟合并用于进行预测的函数。函数的签名为
function(x, ...)。它接受自变量作为第一个参数,其余参数作为独立的待拟合参数。更多信息请参阅 scipy.optimize.curve_fit。- curve_fit_params: dict, default=None
应该传递给 curve_fit 方法的附加参数。更多信息请参阅 scipy.optimize.curve_fit。
- origin: {“unix_zero”, “first_index”}, default=”unix_zero”
时间序列索引的起点。
- normalise_index: bool, default=False
如果为 True,则通过将第一个和第二个索引值之间的差异设置为一来,归一化索引值之间的差异。
- 属性:
示例
>>> from sktime.forecasting.trend import CurveFitForecaster >>> from sktime.datasets import load_airline >>> y = load_airline() >>> def linear_function(x, a, b): ... return a * x + b >>> forecaster = CurveFitForecaster(function=linear_function, ... curve_fit_params={"p0":[-1, 1]}) >>> forecaster.fit(y) CurveFitForecaster(...) >>> y_pred = forecaster.predict(fh=[1, 2, 3])
方法
check_is_fitted([method_name])检查估算器是否已拟合。
clone()获取具有相同超参数和配置的对象的克隆。
clone_tags(estimator[, tag_names])将其他对象的标签克隆为动态覆盖。
create_test_instance([parameter_set])使用第一个测试参数集构建类的实例。
create_test_instances_and_names([parameter_set])创建所有测试实例的列表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])拟合并预测未来时间范围的时间序列。
get_class_tag(tag_name[, tag_value_default])从类中获取类标签值,并从父类继承标签级别。
从类中获取类标签,并从父类继承标签级别。
获取 self 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])返回估算器的测试参数设置。
检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
load_from_path(serial)从文件位置加载对象。
load_from_serial(serial)从序列化内存容器加载对象。
predict([fh, X])预测未来时间范围的时间序列。
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 self 保存到字节类对象或 (.zip) 文件。
score(y[, X, fh])使用 MAPE(非对称)对地面真实值进行预测评分。
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, ...])设置 self 的 random_state 伪随机种子参数。
set_tags(**tag_dict)将实例级别标签覆盖设置为给定值。
update(y[, X, update_params])更新截止值,并可选地更新已拟合参数。
update_predict(y[, cv, X, update_params, ...])在测试集上迭代地进行预测并更新模型。
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]#
返回估算器的测试参数设置。
- 参数:
- parameter_setstr, default=”default”
要返回的测试参数集的名称,用于测试。如果某个值没有定义特殊参数,将返回
"default"集。目前预测器没有保留值。
- 返回:
- paramsdict or list of dict, default = {}
用于创建类测试实例的参数。
- check_is_fitted(method_name=None)[source]#
检查估算器是否已拟合。
检查
_is_fitted属性是否存在且为True。is_fitted属性应在对象的fit方法调用中设置为True。如果不是,则引发
NotFittedError。- 参数:
- method_namestr, optional
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
如果估算器尚未拟合。
- 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,处于初始化后状态。此函数等同于返回
sklearn.clone的self。等同于构造一个
type(self)的新实例,参数与self相同,即type(self)(**self.get_params(deep=False))。如果
self上设置了配置,克隆也将具有与原始相同的配置,等同于调用cloned_self.set_config(**self.get_config())。在值上也等同于调用
self.reset,但clone返回一个新对象,而不是像reset那样修改self。- 引发:
- 如果克隆不符合规范(由于
__init__错误),则引发 RuntimeError。
- 如果克隆不符合规范(由于
- clone_tags(estimator, tag_names=None)[source]#
将其他对象的标签克隆为动态覆盖。
每个
scikit-base兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self的键值对,它们是构建对象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,在构建期间或通过__init__直接在构建后调用。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查看。- 参数:
- estimator:class:BaseObject 或派生类的实例
- tag_namesstr 或 list of str, default = 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
Reference to
self.
- classmethod create_test_instance(parameter_set='default')[source]#
使用第一个测试参数集构建类的实例。
- 参数:
- parameter_setstr, default=”default”
要返回的测试参数集的名称,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类的实例,带有默认参数
- 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, default=”default”
要返回的测试参数集的名称,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 兼容索引元素,或 None
如果截止点已设置,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。
- 状态改变
将状态更改为“已拟合”。
写入 self
设置以“_”结尾的已拟合模型属性,已拟合属性可通过
get_fitted_params查看。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。如果传递了
fh,则将fh存储到self.fh。
- 参数:
- y
sktime兼容数据容器格式的时间序列。 用于拟合预测器的时间序列。
在
sktime中,单个数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 科学类型 (scitype)。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame,pd.Series, 或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行具有 2 级MultiIndex(instance, time),3D np.ndarray(instance, variable, time),list的Series类型pd.DataFrameHierarchicalscitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行具有 3 级或更多级MultiIndex(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
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, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=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,不是可选的。- X
sktime兼容格式的时间序列,可选(default=None)。 用于拟合模型的外部时间序列。应与
y具有相同的 scitype(Series,Panel, 或Hierarchical)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为真,则X.index必须包含y.index。
- y
- 返回:
- selfReference to self.
- fit_predict(y, X=None, fh=None, X_pred=None)[source]#
拟合并预测未来时间范围的时间序列。
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 self
设置以“_”结尾的已拟合模型属性,已拟合属性可通过
get_fitted_params查看。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。
在
sktime中,单个数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 科学类型 (scitype)。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame,pd.Series, 或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行具有 2 级MultiIndex(instance, time),3D np.ndarray(instance, variable, time),list的Series类型pd.DataFrameHierarchicalscitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行具有 3 级或更多级MultiIndex(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
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, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon(非可选) 编码要预测的时间戳的预测范围。
如果 fh 非 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 强制转换为 ForecastingHorizon。特别地,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 强制转换。
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选(default=None)。 用于拟合模型的外部时间序列。应与
y具有相同的 scitype(Series,Panel, 或Hierarchical)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为真,则X.index必须包含y.index。- X_predsktime 兼容格式的时间序列,可选 (default=None)
用于预测的外部时间序列。如果传递,将在预测中使用而不是 X。应与
fit中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,与fh具有相同的索引。y_pred的类型与最近传递的y类型相同:Series,Panel,Hierarchicalscitype,格式相同(参见上文)
- classmethod get_class_tag(tag_name, tag_value_default=None)[source]#
从类中获取类标签值,并从父类继承标签级别。
每个
scikit-base兼容对象都有一个标签字典,用于存储对象的元数据。get_class_tag方法是一个类方法,它仅考虑类级别标签值和覆盖来检索标签的值。它返回名称为
tag_name的标签值,考虑标签覆盖,优先级从高到低如下: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,
按照继承顺序。
不考虑通过
set_tags或clone_tags在实例上设置的动态标签覆盖。要检索带有潜在实例覆盖的标签值,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,则为默认/回退值。
- 返回:
- tag_value
self中tag_name标签的值。如果找不到,返回tag_value_default。
- classmethod get_class_tags()[source]#
从类中获取类标签,并从父类继承标签级别。
每个
scikit-base兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self的键值对,它们是构建对象后不会更改的静态标志。get_class_tags方法是一个类方法,它检索标签的值,并考虑类级别标签值和覆盖。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。值是对应的标签值,覆盖的优先级从高到低如下:
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,
按照继承顺序。
实例可以根据超参数覆盖这些标签。
要检索带有潜在实例覆盖的标签,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 self 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调用中被保留。- 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,然后是来自 _onfig_dynamic 对象属性的任何覆盖和新标签。
- get_fitted_params(deep=True)[source]#
获取已拟合参数。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 参数:
- deepbool, default=True
是否返回组件的已拟合参数。
如果为 True,将返回此对象的参数名称:值字典,包括可拟合组件(= BaseEstimator 类型参数)的已拟合参数。
如果为 False,将返回此对象的参数名称:值字典,但不包括组件的已拟合参数。
- 返回:
- fitted_params键为 str 的字典
已拟合参数字典,参数名:参数值键值对包括:
始终:此对象的所有已拟合参数,通过
get_param_names获取,值为此对象该键的已拟合参数值如果
deep=True,还包含组件参数的键/值对,组件参数索引为[componentname]__[paramname],componentname的所有参数显示为paramname及其值如果
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的所有在__init__中定义了默认值的参数。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, default=True
是按字母顺序返回参数名称 (True),还是按它们在类的
__init__中出现的顺序返回 (False)。
- 返回:
- param_names: list[str]
cls的参数名称列表。如果sort=False,则按它们在类的__init__中出现的顺序。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, default=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类型参数)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 的字典
参数字典,参数名:参数值键值对包括:
始终:此对象的所有参数,通过
get_param_names获取,值为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,组件参数索引为[componentname]__[paramname],componentname的所有参数显示为paramname及其值如果
deep=True,还包含任意级别的组件递归,例如[componentname]__[componentcomponentname]__[paramname]等
- get_tag(tag_name, tag_value_default=None, raise_error=True)[source]#
从实例获取标签值,具有标签级别继承和覆盖。
每个
scikit-base兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self的键值对,它们是构建对象后不会更改的静态标志。get_tag方法从实例中检索名称为tag_name的单个标签的值,并考虑标签覆盖,优先级从高到低如下:通过
set_tags或clone_tags在实例上设置的标签,
在实例构建时。
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,
按照继承顺序。
- 参数:
- tag_namestr
要检索的标签名称。
- tag_value_default任意类型,可选;default=None
如果找不到标签,则为默认/回退值
- raise_errorbool
如果找不到标签是否引发
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。 ValueError会在tag_name不在self.get_tags().keys()中时引发。
- ValueError, 如果
- get_tags()[source]#
从实例获取标签,具有标签级别继承和覆盖。
每个
scikit-base兼容对象都有一个标签字典。标签可用于存储对象的元数据,或控制对象的行为。标签是特定于实例
self的键值对,它们是构建对象后不会更改的静态标志。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。值是对应的标签值,覆盖的优先级从高到低如下:
通过
set_tags或clone_tags在实例上设置的标签,
在实例构建时。
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,
按照继承顺序。
- 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,然后是来自_tags_dynamic对象属性的任何覆盖和新标签。
- is_composite()[source]#
检查对象是否由其他 BaseObjects 组成。
复合对象是指包含其他对象作为参数的对象。在实例上调用,因为这可能因实例而异。
- 返回:
- composite: bool
对象是否有任何参数其值是
BaseObject后代实例。
- property is_fitted[source]#
fit方法是否已被调用。检查对象的
_is_fitted` 属性,该属性在对象构建期间应初始化为 ``False,并在对象的 fit 方法调用中设置为 True。- 返回:
- bool
估算器是否已 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:
- 在
path处输出的cls.save(path)生成的反序列化 self
- 在
- 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:
cls.save(None)生成的输出serial产生的反序列化 self
- predict(fh=None, X=None)[源文件]#
预测未来时间范围的时间序列。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入 self
如果 `fh` 被传递且之前未传递过,则将 `fh` 存储到
self.fh中。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=None 预测时限,编码了要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,非可选。如果 fh 非 None 且不是 ForecastingHorizon 类型,则通过调用 _check_fh 强制转换为 ForecastingHorizon。特别地,如果 fh 是 pd.Index 类型,则通过 ForecastingHorizon(fh, is_relative=False) 强制转换。
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 在预测中使用的外生时间序列。应与
fit中y的科学类型 (scitype) 相同 (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的索引引用。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- y_predsktime 兼容数据容器格式的时间序列
在
fh处的点预测,与fh具有相同的索引。y_pred的类型与最近传递的y类型相同:Series,Panel,Hierarchicalscitype,格式相同(参见上文)
- predict_interval(fh=None, X=None, coverage=0.9)[源文件]#
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”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入 self
如果 `fh` 被传递且之前未传递过,则将 `fh` 存储到
self.fh中。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=None 预测时限,编码了要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,非可选。如果
fh不为 None 且不是ForecastingHorizon类型,则内部会将其强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或类似int的数组,则将其解释为相对时限,并强制转换为相对ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh是pd.Index类型,则将其解释为绝对时限,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 在预测中使用的外生时间序列。应与
fit中y的科学类型 (scitype) 相同 (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的索引引用。- coverage浮点数或唯一浮点数列表,可选 (默认=0.90)
预测区间(们)的名义覆盖率
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- pred_intpd.DataFrame
- 列具有多级索引:第一级是 `fit` 中 `y` 的变量名,
- 第二级是计算区间的覆盖率分数值。
顺序与输入
coverage中的顺序相同。
第三级是字符串“lower”或“upper”,分别代表区间的下限/上限。
- 行索引是 `fh`,附加(更上级)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。
- 条目是下限/上限区间的预测值,
对于列索引中的变量,在第二列索引的名义覆盖率下,根据第三列索引区分下限/上限,对应于行索引。上限/下限区间预测值等同于在 alpha = 0.5 - c/2, 0.5 + c/2 (对于 coverage 中的 c) 处的分位数预测值。
- predict_proba(fh=None, X=None, marginal=True)[源文件]#
计算/返回完全概率预测。
注意
目前仅对 Series 类型 (非 panel, 非 hierarchical) 的 y 实现了此功能。
返回的分布对象需要安装
skpro。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入 self
如果 `fh` 被传递且之前未传递过,则将 `fh` 存储到
self.fh中。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=None 预测时限,编码了要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,非可选。如果
fh不为 None 且不是ForecastingHorizon类型,则内部会将其强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或类似int的数组,则将其解释为相对时限,并强制转换为相对ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh是pd.Index类型,则将其解释为绝对时限,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 在预测中使用的外生时间序列。应与
fit中y的科学类型 (scitype) 相同 (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的索引引用。- marginal布尔值,可选 (默认=True)
返回的分布是否按时间索引是边际的
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- pred_distskpro BaseDistribution
预测分布。如果 marginal=True,这是按时间点计算的边际分布。如果 marginal=False 且方法实现了联合预测,则这是联合分布。
- predict_quantiles(fh=None, X=None, alpha=None)[源文件]#
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”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入 self
如果 `fh` 被传递且之前未传递过,则将 `fh` 存储到
self.fh中。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=None 预测时限,编码了要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,非可选。如果
fh不为 None 且不是ForecastingHorizon类型,则内部会将其强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或类似int的数组,则将其解释为相对时限,并强制转换为相对ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh是pd.Index类型,则将其解释为绝对时限,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 在预测中使用的外生时间序列。应与
fit中y的科学类型 (scitype) 相同 (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的索引引用。- alpha浮点数或唯一浮点数列表,可选 (默认=[0.05, 0.95])
计算分位数预测值的概率或概率列表。
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
- 返回:
- quantilespd.DataFrame
- 列具有多级索引:第一级是 `fit` 中 `y` 的变量名,
第二级是传递给函数的 `alpha` 值。
- 行索引是 `fh`,附加(更上级)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。
- 条目是分位数预测值,对应于列索引中的变量,
在第二列索引的分位数概率下,对应于行索引。
- predict_residuals(y=None, X=None)[源文件]#
返回时间序列预测的残差。
残差将根据 `y.index` 处的预测值进行计算。
如果在 fit 中必须传递 fh,则必须与 `y.index` 一致。如果 `y` 是一个 `np.ndarray`,并且在 fit 中没有传递 fh,则残差将在一个 `range(len(y.shape[0]))` 的 fh 处计算。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。如果已设置 fh,则必须对应于 `y` 的索引 (pandas 或整数)。
- 在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。`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
带有真实观测值的时间序列,用于计算残差。必须与 `predict` 的预期返回值的类型、维度和索引相同。
如果为 None,则使用到目前为止看到的 y (
self._y),特别是如果之前仅调用了一次 `fit`,则会产生样本内残差
如果 fit 需要
fh,则它必须指向 fit 中 `y` 的索引
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 用于更新和预测的外生时间序列。应与
fit中y的科学类型 (scitype) 相同 (Series、Panel或Hierarchical)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须同时包含fh的索引引用和y.index。
- 返回:
- y_res
sktime兼容数据容器格式的时间序列 在
fh`处的预测残差,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)。
- y_res
- predict_var(fh=None, X=None, cov=False)[源文件]#
计算/返回方差预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入 self
如果 `fh` 被传递且之前未传递过,则将 `fh` 存储到
self.fh中。
- 参数:
- fhint, list, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=None 预测时限,编码了要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,非可选。如果
fh不为 None 且不是ForecastingHorizon类型,则内部会将其强制转换为ForecastingHorizon(通过_check_fh)。如果
fh是int或类似int的数组,则将其解释为相对时限,并强制转换为相对ForecastingHorizon(fh, is_relative=True)。如果
fh是pd.Index类型,则将其解释为绝对时限,并强制转换为绝对ForecastingHorizon(fh, is_relative=False)。
- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 在预测中使用的外生时间序列。应与
fit中y的科学类型 (scitype) 相同 (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的索引引用。- cov布尔值,可选 (默认=False)
如果为 True,则计算协方差矩阵预测值。如果为 False,则计算边际方差预测值。
- 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
- 列名与在
fit/update中传递的y的列名完全一致。 对于无名称格式,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。
条目是方差预测值,对应于列索引中的变量。给定变量和 `fh` 索引的方差预测值是一个预测的
该变量和索引的方差,基于观测数据。
- 列名与在
- 如果 cov=True
- 列索引是多级索引:第一级是变量名(同上)
第二级是 `fh`。
- 行索引是 `fh`,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)方差预测值,对应于列索引中的变量,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值。
- pred_varpd.DataFrame,格式取决于
- reset()[源文件]#
将对象重置为干净的初始化后状态。
结果是将
self设置为其在构造函数调用后立即所处的状态,并保留相同的超参数。通过set_config设置的配置值也会保留。调用
reset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。
类方法、对象方法和类属性也不受影响。
等同于
clone,不同之处在于reset是修改self而不是返回一个新对象。在调用
self.reset()后,self的值和状态与调用构造函数 ``type(self)(**self.get_params(deep=False))`` 后获得的对象相同。- 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')[源文件]#
将序列化的 self 保存到字节类对象或 (.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以 zip 文件形式存储在该位置。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,则
self保存到内存对象中;如果是文件位置,则self保存到该文件位置。如果path=”estimator”,则将在当前工作目录下创建一个名为
estimator.zip的 zip 文件。path=”/home/stored/estimator”,则将在
/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。可用选项有“pickle”和“cloudpickle”。请注意,非默认格式可能需要安装其他软依赖项。
- 返回:
- 如果
path为 None - 内存中的序列化self - 如果
path是文件位置 - 引用该文件的 ZipFile 对象
- 如果
- score(y, X=None, fh=None)[源文件]#
使用 MAPE(非对称)对地面真实值进行预测评分。
- 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, default=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=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:
- score浮点数
self.predict(fh, X)相对于y_test的 MAPE 损失。
- set_config(**config_dict)[源文件]#
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、值及其含义列于下方
- display字符串,“diagram”(默认)或“text”
jupyter 内核如何显示 self 的实例
“diagram” = html 框图表示
“text” = 字符串打印输出
- print_changed_only布尔值,默认=True
打印 self 时是否仅列出与默认值不同的 self 参数(如果为 True),或列出所有参数名称和值(如果为 False)。不进行嵌套,即只影响 self,不影响组件估计器。
- warnings字符串,“on”(默认)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” = 将不会触发来自 sktime 的警告
- backend:parallel字符串,可选,默认=“None”
在广播/向量化时用于并行化的后端,可选值之一
“None”:顺序执行循环,简单的列表推导式
“loky”、“multiprocessing”和“threading”:使用
joblib.Parallel“joblib”:自定义和第三方
joblib后端,例如spark“dask”:使用
dask,需要环境中安装dask包“ray”:使用
ray,需要环境中安装ray包
- backend:parallel:params字典,可选,默认={}(不传递参数)
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。此处可以传递joblib.Parallel的任何有效键,例如n_jobs,但backend除外,它直接由backend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。此处可以传递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
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”:布尔值,默认=True;如果为 False,则阻止
ray在 并行化后关闭。
- “shutdown_ray”:布尔值,默认=True;如果为 False,则阻止
“logger_name”:字符串,默认=“ray”;要使用的日志记录器名称。
“mute_warnings”:布尔值,默认=False;如果为 True,则抑制警告
- remember_data布尔值,默认=True
是否在 fit 中存储
self._X和self._y并在 update 中更新。如果为 True,则存储并更新self._X和self._y。如果为 False,则不存储和更新self._X和self._y。这在使用 save 时减小了序列化大小,但 update 将默认执行“无操作”而不是“重新拟合所有已见数据”。
- 返回:
- self对 self 的引用。
注意
改变对象状态,将
config_dict中的配置复制到self._config_dynamic。
- set_params(**params)[源文件]#
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>。如果引用明确,也可以使用不带<component>__的字符串<parameter>,例如,没有两个组件参数的名称相同为<parameter>。- 参数:
- **params字典
BaseObject 参数,键必须是
<component>__<parameter>字符串。如果__后缀在 `get_params` 键中是唯一的,则可以作为完整字符串的别名。
- 返回:
- self对 self 的引用(设置参数后)
- set_random_state(random_state=None, deep=True, self_policy='copy')[源文件]#
设置 self 的 random_state 伪随机种子参数。
通过
self.get_params查找名为random_state的参数,并通过set_params将它们设置为从random_state派生的整数。这些整数通过sample_dependent_seed从链式哈希中采样,并保证种子随机生成器的伪随机独立性。根据
self_policy应用于self中的random_state参数,当且仅当deep=True时,也应用于其余组件对象。注意:即使
self没有random_state参数,或者任何组件都没有random_state参数,也会调用set_params。因此,set_random_state将重置任何scikit-base对象,即使是没有random_state参数的对象。- 参数:
- random_state整数、RandomState 实例或 None,默认=None
伪随机数生成器,用于控制随机整数的生成。传递整数可确保多次函数调用输出可复现。
- deepbool, default=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,也将设置组件对象中的
random_state参数。
- self_policy字符串,{“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设置为一个新的随机状态,
派生自输入的
random_state,通常与输入不同
- 返回:
- self对 self 的引用
- set_tags(**tag_dict)[源文件]#
将实例级别标签覆盖设置为给定值。
每个
scikit-base兼容对象都有一个标签字典,用于存储对象的元数据。标签是特定于实例
self的键值对,它们是对象构造后不会改变的静态标志。它们可用于元数据检查或控制对象的行为。set_tags将动态标签覆盖设置为tag_dict中指定的值,其中键是标签名称,字典值是要将标签设置为的值。set_tags方法只能在对象的__init__方法中、构造期间或通过__init__构造后立即调用。当前标签值可以通过
get_tags或get_tag查看。- 参数:
- **tag_dict字典
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)[源文件]#
更新截止值,并可选地更新已拟合参数。
如果未实现估计器特定的 update 方法,则默认回退如下:
update_params=True:拟合到目前为止所有观测到的数据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”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
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“_”结尾的已拟合模型属性。
- 参数:
- y
sktime兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
在
sktime中,单个数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 科学类型 (scitype)。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame,pd.Series, 或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行具有 2 级MultiIndex(instance, time),3D np.ndarray(instance, variable, time),list的Series类型pd.DataFrameHierarchicalscitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行具有 3 级或更多级MultiIndex(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
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- X
sktime兼容格式的时间序列,可选(default=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 (scitype) (Series、Panel或Hierarchical)。如果self.get_tag("X-y-must-have-same-index")为 True,则X.index必须包含y.index。- update_params布尔值,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,不更新模型参数(例如,系数)。
- y
- 返回:
- self对 self 的引用
- update_predict(y, cv=None, X=None, update_params=True, reset_forecaster=True)[源文件]#
在测试集上迭代地进行预测并更新模型。
执行多个
update/predict调用的链式快捷方式,数据回放基于时间分割器cv。与以下操作相同(如果只有
y、cv非默认值)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
返回所有记住的预测值
如果未实现估计器特定的 update 方法,则默认回退如下:
update_params=True:拟合到目前为止所有观测到的数据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”(fitted),即
self.is_fitted=True。
在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。
self.cutoff,self.is_fitted
- 写入 self(除非
reset_forecaster=True) 将
self.cutoff更新为y中看到的最新索引。如果
update_params=True,则更新以“_”结尾的已拟合模型属性。
如果
reset_forecaster=True,则不更新状态。- 参数:
- y
sktime兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
在
sktime中,单个数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 科学类型 (scitype)。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame,pd.Series, 或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行具有 2 级MultiIndex(instance, time),3D np.ndarray(instance, variable, time),list的Series类型pd.DataFrameHierarchicalscitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行具有 3 级或更多级MultiIndex(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
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;默认值为initial_window=1的 ExpandingWindowSplitter,以及默认值 =y/X中的单个数据点逐个添加并预测,initial_window = 1,step_length = 1且fh = 1- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 用于更新和预测的外生时间序列。应与
fit中y具有相同的 科学类型 (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的索引引用。- update_params布尔值,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,不更新模型参数(例如,系数)。- reset_forecaster布尔值,可选 (默认=True)
如果为 True,则不会改变预测器的状态,即 update/predict 序列在一个副本上运行,并且 self 的截止点、模型参数、数据内存都不会改变
如果为 False,则 update/predict 序列运行时将更新 self,如同直接调用 update/predict 一样
- y
- 返回:
- y_pred汇总多个分割批次点预测值的对象
格式取决于预测的总体(截止点,绝对时限)对
如果绝对时限点的集合是唯一的:类型为 sktime 兼容数据容器格式的时间序列,输出中会抑制截止点。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)
如果绝对时限点的集合不唯一:类型为 pandas DataFrame,行和列索引均为时间戳。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时限。条目是根据行索引预测的列索引的点预测值。如果在该(截止点,时限)对处未进行预测,则条目为 nan。
- update_predict_single(y=None, fh=None, X=None, update_params=True)[源文件]#
使用新数据更新模型并进行预测。
此方法适用于在一个步骤中进行更新和预测。
如果未实现估计器特定的 update 方法,则默认回退是先更新,然后预测。
- 所需状态
要求状态为“已拟合”。
- 在 self 中访问
以“_”结尾的已拟合模型属性。已见数据的指针,
self._y和self.X。self.cutoff,self._is_fitted。如果update_params=True,则还有以“_”结尾的模型属性。- 写入 self
通过追加行来使用
y和X更新self._y和self._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“_”结尾的已拟合模型属性。
- 参数:
- y
sktime兼容数据容器格式的时间序列。 用于更新预测器的时间序列。
在
sktime中,单个数据格式被称为 mtype 规范,每种 mtype 都实现了一个抽象的 科学类型 (scitype)。Seriesscitype = 单个时间序列,普通预测。pd.DataFrame,pd.Series, 或np.ndarray(1D 或 2D)Panelscitype = 时间序列集合,全局/面板预测。pd.DataFrame,行具有 2 级MultiIndex(instance, time),3D np.ndarray(instance, variable, time),list的Series类型pd.DataFrameHierarchicalscitype = 分层集合,用于分层预测。pd.DataFrame,行具有 3 级或更多级MultiIndex(hierarchy_1, ..., hierarchy_n, time)
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, 可强制转换为 pd.Index, 或
ForecastingHorizon, default=None 预测时限,编码了要预测的时间戳。如果在
fit中已传递,则不应再次传递。如果在 fit 中未传递,则必须传递,非可选。- X
sktime兼容格式的时间序列,可选 (默认=None) 用于更新和预测的外生时间序列。应与
fit中y具有相同的 科学类型 (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的索引引用。- update_params布尔值,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,不更新模型参数(例如,系数)。
- y
- 返回:
- y_predsktime 兼容数据容器格式的时间序列
在
fh处的点预测,与fh具有相同的索引。y_pred的类型与最近传递的y类型相同:Series,Panel,Hierarchicalscitype,格式相同(参见上文)