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时间序列预测模型案例,举一个时间序列实际例子

时间:2023-05-04 01:21:08 阅读:153430 作者:1397

时间序列问题很常见,如股市、工业生产指标等。

导入所需的Python包:

fromstatsmodels.TSA.apiimportexponentialsmoothing,SimpleExpSmoothing,Holtimport statsmodels.api as sm 1 .朴素的估计y ^ ttitttexp

使用最后一个时间点的值来估计最后一个时间段的值。

DD=NP.asarray(train.count ) y_hat=test.copy ) ) y_hat['naive']=DD[len(DD )-1]

2 .将简单平均历史时刻变量的所有值的平均值作为预测值:

y _ hat _ avg=test.copy (y _ hat _ avg (' avg _ forecast ' )=train ) ' count '.mean ) ) )。

4 .滑动窗的平均值,作为此时的值,使用前面一定大小的时间段的平均值。

或使用权重的滑动窗平均值:

权重的权重可以根据时间设定。 例如,越近的时刻越大。

y _ hat _ avg=test.copy (y _ hat _ avg [ ' moving _ avg _ forecast ' ]=train [ ' count ' ].rolling ) 60.mmm

5 .单纯指数平滑化的当前时刻的值由历史时刻的值决定,但随着时刻的不同指数有所衰减。

were01是平滑参数。

如果时间序列很长,则认为:

fromstatsmodels.TSA.apiimportexponentialsmoothing,SimpleExpSmoothing,holty _ hat _ avg=test.copy (fit2=simp )

主要考虑趋势。

importstatsmodels.apiassmsm.TSA.seasonal _ decompose (train.count ).plot ) result=sm.TSA.stat tools.ad fulllid

这个思想比较简单有效,假设数据遵循两点,

1 .数据呈增加、减少的趋势

2 .数据遵循一个周期的变化。

然后,对残差进行其他方式的拟合,例如进行三次样条曲线。

y _ hat _ avg=test.copy (fit1=exponential smoothing (NP.as array ) train('count ' )、seasonal_periods=7 (fit)

ARIMA(p,d,q )模型:

ARIMA(p, d, q)由三个部分组成。

AR:AR是autoregressive的缩写,表示自回归模型,意味着当前时刻的值等于过去的几个时刻的值的回归——不依赖于其他的解释变量,而只依赖于自己的过去的历史值,因此http://www.Sina . 根据过去最近的p个历史值,将自回归称为p,标记为ar(p )模型。 I(d ):I是integrated的缩写,意味着模型对时间序列进行了差异分化; 由于时间序列分析要求平稳性,不稳定序列需要通过一定的手段变换为平稳序列,一般采用的手段是差分d表示阶数,t时刻值减去t-1时刻值后的新时间序列称为一阶差分序列; 一阶差分序列的一阶差分序列称为二阶差分序列,依此类推; 另外,另一个特殊的差分是季节性差分s,一些时间序列反映一定的周期t,从t时刻的值中减去t-T时刻的值来得到季节性差分序列。 MA(q ):ma是moving average的缩写,表示移动平均模型,意味着当前时刻的值与过去几个时刻的差分的阶数相等的回归。 如果预测误差序列取决于过去最近的q个历史预测误差值,则将阶数称为q,并表示为ma(q )模型。 y _ hat _ avg=test.copy (fit1=sm.TSA.statespace.sa rimax (train.count,order=) 2,1,4 ),seasonal_ 7 ).fit ) ) y _ hat _ avg [ ' s ARIMA ' ]=fit1. predict (start=' 2013-11-1 ',end='2013-12-31 ',dynamma

时间序列分解(Decomposition of Time Series )将时间序列分为季节项、趋势项、剩余项几个部分,与Holt-winters方法类似。

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reference :

分析:时间序列格式; arima知道得很详细; Forecasting at Scale Facebook; Wiki Arima; ARIMA模型的详细信息Fbprophet使用官方网站

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