инвертированная стационарность для модели ARIMA - PullRequest
0 голосов
/ 26 сентября 2018

как инвертировать стационарность и повторно применить даты к данным для построения?

срк:

Я пытаюсь инвертировать стационарность и получить график прогнозирования, особенно для двух столбцов с именами «app_1» и «app_2» (оранжевые и красные линии ниже).

ДанныеЯ рисую из выглядит следующим образом: plotted data set

print(u1.info())
u1.head()

<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
DatetimeIndex: 15011 entries, 2017-08-28 11:00:00 to 2018-01-31 19:30:00
Freq: 15T
Data columns (total 10 columns):
 app_1        15011 non-null float64
 app_2        15011 non-null float64
user          15011 non-null object
 bar          15011 non-null float64
 grocers      15011 non-null float64
 home         15011 non-null float64
 lunch        15011 non-null float64
 park         15011 non-null float64
 relatives    15011 non-null float64
 work         15011 non-null float64
dtypes: float64(9), object(1)
memory usage: 1.3+ MB

app_1   app_2   user    bar grocers home    lunch   park    relatives   work
date                                        
2017-08-28 11:00:00 0.010000    0.0 user_1  0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
2017-08-28 11:15:00 0.010125    0.0 user_1  0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
2017-08-28 11:30:00 0.010250    0.0 user_1  0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
2017-08-28 11:45:00 0.010375    0.0 user_1  0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
2017-08-28 12:00:00 0.010500    0.0 user_1  0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

столбец местоположения представляет местоположение, в котором пользователь находится в данный момент времени - после первого «существенного изменения местоположения»событие, один и только один столбец будет 1 за один раз.

Я анализирую это с помощью VARIMAX - используя statsmodels VARMAX-версию AR.:

from statsmodels.tsa.statespace.varmax import VARMAX
import pandas as pd
import numpy as np

%matplotlib inline

import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt

from random import random
#...

columns = [ ' app_1', ' app_2', ' bar', ' grocers', ' home', ' lunch', ' work', ' park', ' relatives' ]
series = u1[columns]

# from: https://machinelearningmastery.com/make-predictions-time-series-forecasting-python/
# create a difference transform of the dataset
def difference(dataset):
    diff = list()
    for i in range(1, len(dataset)):
        value = dataset[i] - dataset[i - 1]
        diff.append(value)
    return np.array(diff)

# Make a prediction give regression coefficients and lag obs
def predict(coef, history):
    yhat = coef[0]
    for i in range(1, len(coef)):
        yhat += coef[i] * history[-i]
    return yhat

X = pd.DataFrame()
for column in columns:
    X[column] = difference(series[column].values)

size = (4*24)*54 # hoping
train, test = X[0:size], X[size:size+(14*4*24)]

train = train.loc[:, (train != train.iloc[0]).any()] # https://stackoverflow.com/questions/20209600/panda-dataframe-remove-constant-column
test = test.loc[:, (test != test.iloc[0]).any()] # https://stackoverflow.com/questions/20209600/panda-dataframe-remove-constant-column

#print(train.var(), X.info())

# train autoregression
model = VARMAX(train)
model_fit = model.fit(method='powell', disp=False)
#print(model_fit.mle_retvals)

##window = model_fit.k_ar
coef = model_fit.params

# walk forward over time steps in test
history = [train.iloc[i] for i in range(len(train))]
predictions = list()
for t in range(len(test)):
    yhat = predict(coef, history)
    obs = test.iloc[t]
    predictions.append(yhat)
    history.append(obs) 

print(mean_squared_error(test, predictions))

0.5594208989876831

Это mean_squared_error от scikitlearnэто не ужасно (на самом деле это примерно середина трех образцов, показанных в документации).Это может означать, что данные являются прогнозными.Я хотел бы видеть это на графике.

# plot
plt.plot(test)
plt.plot(predictions, color='red')
plt.show()

plot of predictions

Итак, часть того, что здесь происходит, заключается в том, что данные являются сезоннымитаким образом, это должно было быть применено к стационарности.Теперь все линии вертикальные, а не временные.

Но еще одна вещь, которая меня беспокоит, это шкала красных данных.Это много красного .В любом случае, как я могу инвертировать стационарность и повторно применить даты к данным для построения?Это явно не должно выглядеть так.:)

1 Ответ

0 голосов
/ 03 октября 2018

способ сделать это, во-первых, превратить его в кадр данных:

predDf = pd.DataFrame(predictions)
Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...