我会使用(Statsmodels)ARIMA 来预测一系列值:
plt.plot(ind, final_results.predict(start=0 ,end=26))
plt.plot(ind, forecast.values)
plt.show()
我会知道问题是否与预测或预测有关
我会使用(Statsmodels)ARIMA 来预测一系列值:
plt.plot(ind, final_results.predict(start=0 ,end=26))
plt.plot(ind, forecast.values)
plt.show()
我会知道问题是否与预测或预测有关
从图表上看,您好像在使用 进行样本外预测,使用 predict 进行forecast()
位样本内预测。基于 ARIMA 方程的性质,对于较长的预测周期,样本外预测往往会收敛到样本均值。
为了了解如何在不同的场景下工作,我系统地比较了课堂上的各种forecast()
模型。随意复制与此存储库中的比较。我研究了 的每个组合,仅限制为 0 或 1。例如,可以使用 获得简单的自回归模型。简而言之,我使用以下(固定)时间序列研究了三个选项:predict()
ARIMA_results
statsmodels_arima_comparison.py
order=(p,d,q)
p, d, q
order=(1,0,0)
A. 迭代样本内预测形成历史。历史由时间序列的前 80% 组成,而测试集由最后 20% 组成。然后我预测了测试集的第一个点,将真实值添加到历史中,预测了第二个点等。这将对模型的预测质量进行评估。
for t in range(len(test)):
model = ARIMA(history, order=order)
model_fit = model.fit(disp=-1)
yhat_f = model_fit.forecast()[0][0]
yhat_p = model_fit.predict(start=len(history), end=len(history))[0]
predictions_f.append(yhat_f)
predictions_p.append(yhat_p)
history.append(test[t])
B. 接下来,我通过迭代预测测试系列的下一个点,并将此预测附加到历史记录中来研究样本外预测。
for t in range(len(test)):
model_f = ARIMA(history_f, order=order)
model_p = ARIMA(history_p, order=order)
model_fit_f = model_f.fit(disp=-1)
model_fit_p = model_p.fit(disp=-1)
yhat_f = model_fit_f.forecast()[0][0]
yhat_p = model_fit_p.predict(start=len(history_p), end=len(history_p))[0]
predictions_f.append(yhat_f)
predictions_p.append(yhat_p)
history_f.append(yhat_f)
history_f.append(yhat_p)
C. 我使用了forecast(step=n)
参数和predict(start, end)
参数,以便用这些方法进行内部多步预测。
model = ARIMA(history, order=order)
model_fit = model.fit(disp=-1)
predictions_f_ms = model_fit.forecast(steps=len(test))[0]
predictions_p_ms = model_fit.predict(start=len(history), end=len(history)+len(test)-1)
事实证明:
A. 预测和预测 AR 的结果相同,但 ARMA 的结果不同:测试时间序列图
B. 预测和预测对 AR 和 ARMA 产生不同的结果:测试时间序列图
C. 预测和预测 AR 的结果相同,但 ARMA 的结果不同:测试时间序列图
此外,比较 B. 和 C. 中看似相同的方法,我发现结果存在细微但明显的差异。
我认为差异主要是由于“预测是在原始内生变量的水平上完成的”这一事实,forecast()
并predict()
产生水平差异的预测(比较 API 参考)。
此外,鉴于我更信任 statsmodels 函数的内部功能而不是简单的迭代预测循环(这是主观的),我建议使用forecast(step)
or predict(start, end)
。
继续 noteven2degrees 的回复,我提交了一个拉取请求以更正方法 B 从history_f.append(yhat_p)
to history_p.append(yhat_p)
。
此外,正如 noteven2degrees 所建议的,与 不同forecast()
,predict()
需要一个参数typ='levels'
来输出预测,而不是差异预测。
经过上述两次改动后,方法B产生的结果与方法C相同,而方法C所用的时间要少得多,这是合理的。两者都收敛到一个趋势,因为我认为这与模型本身的平稳性有关。
无论采用哪种方法,forecast()
无论predict()
p,d,q 的任何配置都产生相同的结果。