三次指數(shù)平滑(holt-winter)

我現(xiàn)在深深的發(fā)現(xiàn)我老公就是個(gè)杠精瞻坝,我說(shuō)啥他都要杠,不杠就活不了了粹断。
生氣符欠。
這里不多說(shuō)指數(shù)平滑的原理,直接給一個(gè)結(jié)論瓶埋。

指數(shù)平滑預(yù)測(cè)模型的使用場(chǎng)合
預(yù)測(cè)模型選擇 長(zhǎng)期趨勢(shì) 季節(jié)效應(yīng)
一次指數(shù)平滑 無(wú) 無(wú)
二次指數(shù)平滑 無(wú)
三次指數(shù)平滑 有/無(wú)

上述結(jié)論出自王燕的《應(yīng)用時(shí)間序列分析》希柿,第四版,196頁(yè)养筒。

請(qǐng)王越不要在跟我抬杠曾撤,千恩萬(wàn)謝。
一次指數(shù)平滑預(yù)測(cè)值恒為常數(shù)晕粪,所以最好只做1期預(yù)測(cè)挤悉。
最近我司又讓我做時(shí)間序列了,就目前我的水平而言巫湘,做出來(lái)的效果最好的是xgboost算法装悲。
出于興趣,自己研究了holt-winter的使用方法尚氛。

首先诀诊,這里使用的是統(tǒng)計(jì)學(xué)模型的python庫(kù)。

from statsmodels.tsa.holtwinters import ExponentialSmoothing

其次阅嘶,下面貼出代碼實(shí)現(xiàn)方法属瓣。
# -*- encoding:utf-8 -*-

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

from statsmodels.tsa.holtwinters import ExponentialSmoothing

# 1、對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
input_data = open("ftproot.txt", mode='r').read().split("\n")
time_data = []
for i in range(len(input_data)):
    time_data.append(input_data[i].split(","))
# 全部數(shù)據(jù)
all_data = []
for i in range(len(time_data)):
    all_data.append(float(time_data[i][1]))
# 分一部分出來(lái)作為train數(shù)據(jù)
train_data = []
test_data = []
train_data.extend([all_data[i] for i in range(0, 1334)])
test_data.extend([all_data[i] for i in range(1334, len(all_data))])

# 2、模型參數(shù)
ets3 = ExponentialSmoothing(train_data, trend='add', seasonal='add', seasonal_periods=24)
# 3奠涌、擬合模型
r3 = ets3.fit()
# 4宪巨、預(yù)測(cè)
pred3 = r3.predict(start=len(train_data), end=len(all_data)-1)
# 5、畫(huà)圖溜畅,可以忽略
pd.DataFrame({
    'origin': test_data,
    'pred': pred3
}).plot(legend=True)
plt.show()
print(pred3)

image.png

數(shù)據(jù)樣式如下捏卓,一小時(shí)一個(gè)點(diǎn),逗號(hào)前面是時(shí)間慈格,后面是數(shù)值怠晴。

第三,下面給出代碼的具體含義浴捆。

1蒜田、先拿到數(shù)據(jù),一小時(shí)一個(gè)點(diǎn)选泻,去除時(shí)間標(biāo)記冲粤,拿到數(shù)值,按照時(shí)間順序页眯,存入數(shù)組y3中梯捕。
2、設(shè)置模型的參數(shù)
看一下源碼里怎么說(shuō)的

    Holt Winter's Exponential Smoothing

    Parameters
    ----------
    endog : array-like
        Time series
    trend : {"add", "mul", "additive", "multiplicative", None}, optional
        Type of trend component.
    damped : bool, optional
        Should the trend component be damped.
    seasonal : {"add", "mul", "additive", "multiplicative", None}, optional
        Type of seasonal component.
    seasonal_periods : int, optional
        The number of seasons to consider for the holt winters.

    Returns
    -------
    results : ExponentialSmoothing class        

    Notes
    -----
    This is a full implementation of the holt winters exponential smoothing as
    per [1]. This includes all the unstable methods as well as the stable methods.
    The implementation of the library covers the functionality of the R 
    library as much as possible whilst still being pythonic.

參數(shù):
第一個(gè)endog窝撵,當(dāng)然是時(shí)間序列的數(shù)據(jù)了傀顾,array-like的形式。
第二個(gè)trend是趨勢(shì)碌奉,有三種可選項(xiàng)短曾,就是加法趨勢(shì)和乘法趨勢(shì)還有None。
第三個(gè)damped是衰減赐劣,Boolean嫉拐,是否對(duì)趨勢(shì)進(jìn)行衰減。
第四個(gè)seasonal是季節(jié)性(周期)隆豹,也是三種選項(xiàng)椭岩,加法茅逮、乘法還有None璃赡。
第五個(gè)seasonal_periods,季節(jié)性周期献雅,int型碉考,holt-winter要考慮的季節(jié)的數(shù)量。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)挺身,多少點(diǎn)是一個(gè)周期侯谁?你可以設(shè)定為一天,一星期,一個(gè)月墙贱,一年等等
參數(shù)比較簡(jiǎn)單热芹,一目了然。
我這邊設(shè)置的趨勢(shì)和季節(jié)都是加性的惨撇。因?yàn)閿?shù)據(jù)是一小時(shí)一個(gè)點(diǎn)的伊脓,所以周期我給的是24,即一天為一個(gè)周期魁衙。
3报腔、擬合模型
4、預(yù)測(cè)


image.png

看這個(gè)效果還不錯(cuò)是吧剖淀,那是因?yàn)榍懊娑荚谟?xùn)練集里面纯蛾,真正展現(xiàn)實(shí)力的是后面分叉的部分。效果很差纵隔。
如果只是把后面的部分截出來(lái)看翻诉,是不是對(duì)比更明顯一點(diǎn)。


image.png

下圖是我用同樣的數(shù)據(jù)捌刮,holt-winter和xgboost預(yù)測(cè)效果以及真實(shí)值的對(duì)比效果


image.png
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末米丘,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子糊啡,更是在濱河造成了極大的恐慌拄查,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,723評(píng)論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件棚蓄,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異堕扶,居然都是意外死亡,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī)梭依,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,485評(píng)論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)稍算,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人役拴,你說(shuō)我怎么就攤上這事糊探。” “怎么了河闰?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 152,998評(píng)論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵科平,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問(wèn)我姜性,道長(zhǎng)瞪慧,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 55,323評(píng)論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任部念,我火速辦了婚禮弃酌,結(jié)果婚禮上氨菇,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己妓湘,他們只是感情好查蓉,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,355評(píng)論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布。 她就那樣靜靜地躺著榜贴,像睡著了一般奶是。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上竣灌,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 49,079評(píng)論 1 285
  • 那天聂沙,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼初嘹。 笑死及汉,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的屯烦。 我是一名探鬼主播坷随,決...
    沈念sama閱讀 38,389評(píng)論 3 400
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼驻龟!你這毒婦竟也來(lái)了温眉?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 37,019評(píng)論 0 259
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤翁狐,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎类溢,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體露懒,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,519評(píng)論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡闯冷,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 35,971評(píng)論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了懈词。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片蛇耀。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,100評(píng)論 1 333
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖坎弯,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出纺涤,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤抠忘,帶...
    沈念sama閱讀 33,738評(píng)論 4 324
  • 正文 年R本政府宣布撩炊,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響褐桌,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏衰抑。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,293評(píng)論 3 307
  • 文/蒙蒙 一荧嵌、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望呛踊。 院中可真熱鬧,春花似錦啦撮、人聲如沸谭网。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 30,289評(píng)論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)愉择。三九已至,卻和暖如春织中,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間锥涕,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,517評(píng)論 1 262
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工狭吼, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留层坠,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,547評(píng)論 2 354
  • 正文 我出身青樓刁笙,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像破花,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子疲吸,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,834評(píng)論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 1 指數(shù)平滑法 移動(dòng)平均模型在解決時(shí)間序列問(wèn)題上簡(jiǎn)單有效座每,但它們的計(jì)算比較難,因?yàn)椴荒芡ㄟ^(guò)之前的計(jì)算結(jié)果推算出加權(quán)...
    風(fēng)逝流沙閱讀 36,221評(píng)論 1 10
  • 本文鏈接:個(gè)人站 | 簡(jiǎn)書(shū) | CSDN版權(quán)聲明:除特別聲明外摘悴,本博客文章均采用 BY-NC-SA 許可協(xié)議峭梳。轉(zhuǎn)載...
    虛胖一場(chǎng)閱讀 25,344評(píng)論 5 12
  • BSCM Basic of Supply Chain Management Session 2: Demand M...
    潯溱閱讀 1,794評(píng)論 0 1
  • 記得身邊人的喜好, 好事壞事都笑著面對(duì)蹂喻, 走路也帶風(fēng)延赌, 雖從小都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)自己的親生父母, 可你活的像陽(yáng)光叉橱, 明媚又...
    江畔暮雨077閱讀 580評(píng)論 0 3
  • 留守兒童的確還是會(huì)有些許的不正常挫以。從小到大和父母待的時(shí)間不超過(guò)2年,以前是看著人家有父母陪著窃祝,止不住的羨慕∑桑現(xiàn)在是...
    九澀鹿閱讀 346評(píng)論 0 0