时间序列预测中，我们经常使用的损失函数包括MSE、MAE等。这些损失函数的目标是预测结果和真实值每个点的差距最小。然而这样的点误差损失函数真的适用于所有时间序列预测任务吗？...今天介绍的在这篇文章就是为了解决这个问题，文中提出了一种新的时间序列预测损失函数，能够更加关注时间序列预测结果的形状和真实序列是否匹配，弥补了MSE等点误差损失函数的缺陷。...然而，这种损失函数完全忽略了不同点的关系，在时间序列中忽略了各个点的时序关系，导致了预测结果的形状和真实序列不匹配的问题。...，两个序列的形状相同，但是在时间轴上发生了平移，那么可以通过将时间序列转换到频域，获取dominant frequency，预测结果和真实结果的dominant frequency相同，就可以认为loss...通过对时间序列进行傅里叶变换，获取预测结果和真实结果的主成分，使用范数对比两个序列的主成分差异作为损失函数，主成分差异越小，对应的loss越小，以此引入了平移不变性。
写在前面 LSTM模型的一个常见用途是对长时间序列数据进行学习预测，例如得到了某商品前一年的日销量数据，我们可以用LSTM模型来预测未来一段时间内该商品的销量。...下面我将对一个真实的时间序列数据集进行LSTM模型的搭建，不加入很多复杂的功能，快速的完成数据预测功能。...使用采样日期、采样时间和地下水位埋深这三个信息训练LSTM模型，预测未来的水位高度。...对于预测时间序列类的问题，可直接使用下面的参数设置： def fit_lstm(train,batch_size,nb_epoch,neurons): # 将数据对中的x和y分开 X,y...这个问题的数据集非常大，LSTM的训练效果非常好，标准差大概为2，预测结果符合预期。
lstm时间序列预测模型 时间序列-LSTM模型 (Time Series – LSTM Model) Now, we are familiar with statistical modelling...现在，我们已经很熟悉时间序列的统计建模，但是机器学习现在非常流行，因此也必须熟悉某些机器学习模型。 我们将从时间序列域中最流行的模型开始-长短期记忆模型。...让我们根据回溯期的值将时间序列数据转换为监督学习数据的形式，回溯期的值本质上是指可以预测时间“ t”时的滞后次数。...直到错误减少的时间段为止。...翻译自: https://www.tutorialspoint.com/time_series/time_series_lstm_model.htm lstm时间序列预测模型 发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处
总第218篇/张俊红 上一篇文章我们介绍的时间预测的方法基本都是通过历史数据直接求平均算出来的的。这一篇讲一些用模型来预测的方法。...而我们这里的自回归顾名思义就是用自己回归自己，也就是x和y都是时间序列自己。...还是拿gdp数据为例，下图就是一阶差分以及一阶差分以后的结果： 下图为一阶差分前后的gdp趋势图，可以看出实际gdp值为持续上升趋势，差分后变成了随机波动： ARIMA的的具体模型如下： 上面公式中的wt...表示t期经过d阶差分以后的结果。...5.最后 当数据是平稳时间序列时可以使用前面的三个模型，当数据是非平稳时间序列时，可以使用最后一个，通过差分的方式将非平稳时间时间序列转化为平稳时间序列。 以上就是常用的对时间序列预测的统计模型。
随着深度学习模型的迅速发展，有关时间序列预测的研究也大大增加。深度模型不仅在预测任务中表现出色，而且在表征学习方面也表现出优异的性能。...2.2 时序预测 前向过程(Forward Process) 将多变量时间序列中的第i个序列表示为 ，i=1,...,M。...之后，Transformer将提供预测结果 ，如上图（a）所示。...它通过使用简单的零均值和单位标准差，将每个时间序列实例 归一化。而在实际操作中，作者在patch之前对每个 进行归一化处理，然后将平均值和偏差加回到输出预测中，得到最后的预测结果。...损失函数 使用MSE损失来衡量预测结果与真实值之间的差异。
关于时间序列预测 你可能经常会遇到这样的问题，给你一个数据集，要你预测下一个时刻的值是多少？如下图所示，这种数据往往并没有规律可言，也不可能用一个简单的n阶模型去拟合。...这篇文章主要讲解用LSTM如何进行时间序列预测 ? 数据 数据直接放在代码里，省去了下载文件并读取的麻烦。...建议我们输入循环神经网络的时候，Tensor的第一个维度是序列长度seq len，第二个维度才是batch size 对于这个客流数据，seq_len指的是时间序列的长度，这里前9年，共108个月，则seq_len...batch_size, mid_dim) mid_layers一般设置为1或者2：理论上足够宽（神经元个数足够多），并且至少存在一层具有任何一种"挤压"性质的激活函数的2层全连接层就能拟合任何的连续函数 为了进行时间序列预测...，并将此预测结果加到输入序列中，从而逐步预测后3年的客流。
总第219篇/张俊红 前面两篇给大家介绍了几种对时间序列直接的预测方法，这一篇给大家讲讲如何对时间序列进行分解，并根据分解法对数据进行预测。...综上，一个时间序列可以分为：长期趋势(T)、季节因素(S)、循环因素(C)、不规则因素(I)四部分。 那么我们应该如何把这四个因素组合起来呢？...以上是关于时间序列各因素的一个拆解，接下来给大家一个举个例子： 下表为2015年-2019年各个季度的GDP值，这是一个完整的时间序列，我们接下来就看下如何拆解这个时间序列中的各个因素。...最后整体的结果如下： 我们并对2020年各个季度的GDP做了一个预测，即下图中红线部分，每个季度的预测值等于该季度对应的TSC，因为每个值对应的I不相同，所以就没放进来，当然也可以对不同季度的I值取均值放进来...以上就是关于时间序列预测的下部分。为了理解更加深刻，大家一定要自己跟着过程计算一遍。
[b5kd2cg0fm.jpeg] 总第216篇/张俊红 预测是时间序列相关知识中比较重要的一个应用场景。我们在前面说过时间序列数据（上），时间序列可以分为平稳时间序列与非平稳时间序列两种。...今天这一篇就主要介绍下《平稳时间序列》预测相关的方法。 所谓平稳时间序列，就是随着时间的推移，要研究指标的数值不发生改变，或者在某个小范围内进行波动。...[nz9piferg5.png] 通过和简单平均法得到的预测值做对比可以看到，移动平均法的结果要比简单平均法准确度高。...比如我们还是对2015年-2017年的gdp进行指数平滑，令α=0.6，将最后平滑结果作为2018年gdp的预测值。...以上就是关于平稳时间序列相关的预测方法，我们下一篇将介绍趋势时间序列相关的预测方法。
我们使用它来进行LSTM时间序列预测的实验。...数据如图所示 第一列为时间 第二列为数据 编写代码 头文件 import numpy import matplotlib.pyplot as plt from keras.models import...trainY) testPredict = scaler.inverse_transform(testPredict) testY = scaler.inverse_transform(testY) 查看结果...) plt.plot(trainPredict[1:]) plt.show() plt.plot(testY) plt.plot(testPredict[1:]) plt.show() 这个时候我们的结果为...参考 用 LSTM 做时间序列预测的一个小例子 Keras中文文档-Sequential model 发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/126935
1 数据集构建 原始数据为： 然后通过滑窗来构造多个X，如下图所示，第一列为是将原始值往后移6个时间步，其他列依次类推。...我们去除空值之后，最后数据集为： 这里的X就是前六列特征，最后一列为y是预测值 预测女性未来出生数量 每日女性出生数据集，即三年内的每月出生数。
文章期号：20190702 掌握预测，不能少的技能时间序列预测 1，什么是时间序列 时间序列（time series）是按时间顺序记录的一组数据。...2，影响时间序列变化的成分 时间序列的变化可能受到一种或多种因素的影响，导致在不同的时间上取值是有差异的，这些影响因素称为时间序列的组成要素，一个时间序列通常由4种要素组成：趋势，季节变动，循环波动和不规则波动...3，时间序列的模型 趋势（T），季节变动（S），循环波动（C）和不规则波动（I）组合的时间序列表达式： 四种不同成分的时间序列 4，时间序列预测方法与评估 预测方法的选择 一种预测方法的好坏取决于预测误差的大小...分解预测是先将时间序列的各个成分依次分解出来，而后再进行预测的。...> abline(v=2016,lty=6,col="grey") > 成分分解图 分解预测图 至此，常有的几种时间序列预测模型整理完成，大家也可以对不同模型的预测效果做两两的残差对比，根据不同的实际情况
当要预估的时间序列之间存在层次关系，不同层次的时间序列需要满足一定的和约束时，就需要利用层次时间序列预测方法解决。...层次预估在应用场景中也比较常见，相对于基础的时间序列预测，层次时间序列预测需要不仅要考虑如何预测好每个序列，还要考虑如何让整体层次预估结果满足层次约束。...Bottom-up方法，指的是只预测所有最底层节点的时间序列，对于上层的时间序列，使用底层时间序列预测结果逐层加和得到。...Top-down方法只预测最顶层节点的时间序列，然后根据一种分配方式，将顶层的预测结果逐渐分发至底层，这种分配方式可以按照诸如某个子节点历史一段时间的值占其父节点值的比例分配。...basis生成的正则化loss、embedding进行层次约束的loss，整体loss和模型结构如下： 4 总结 本文介绍了时间序列预测中层次时间序列预测这一场景，当要预测多个时间序列存在层次结构关系时
由于参加了一个小的课题，是关于时间序列预测的。平时习惯用matlab， 网上这种资源就比较少。...程序说明：DATA.mat 是一行时序值， numdely 是用前numdely个点预测当前点，cell_num是隐含层的数目，cost_gate 是误差的阈值。
本文将介绍利用朴素的RNN模型进行时间序列预测 比方说现在我们有如下图所示的一段正弦曲线，输入红色部分，通过训练输出下一段的值 ?...表示的含义从几何上来说就是图上红色左边框的对应的横坐标的值，因为我们要确定一个起点，从这个起点开始向后取50个点，如果每次这个起点都是相同的，就会被这个网络记住 x是50个数据点中的前49个，我们利用这49个点，每个点都向后预测一个单位的数据
放大图 prophet 安装 prophet 是facebook 开源的一款时间序列预测工具包，直接用 conda 安装 fbprophet 即可 prophet 的官网：https://facebook.github.io...prophet/ prophet 中文意思是“先知” prophet 的输入一般具有两列：ds和y ds(datestamp) 列应为 Pandas 可以识别的日期格式，日期应为YYYY-MM-DD，时间戳则应为...首先颜色是按照小时取，所以每种颜色代表一个时辰 后三幅图的竖条上的颜色分布代表不同时间段的流量分布 有意义的信息主要来自散点的分布范围，可以看出： 每日的车流量呈现 M 型，意味着上下班高峰 一周中周末车要少些...traffic_test.reset_index() \ .rename(columns={ 'date_time':'ds'})) 画出预测结果...，误差随时间放大 感兴趣的朋友可以自己玩玩 prophet 学到了什么 从下图可以看出： 总体趋势：下行 每周趋势：工作日流量大、周末流量低 每日趋势：早晚上下班高峰，所以每天流量基本呈现 M 型曲线
时间序列的平稳化处理 将非平稳时间序列转化成平稳时间序列，包含三种类型：结构变化、差分平稳、确定性去趋势。本文脉络框架如下： image.png 1.1....步骤二中，拟合季节变化St时需要注意观察序列的周期性规律是否明显，选择对应的模型。时间序列用于预测时，也是用Tt和St预测未来的发展变化。 步骤一中，长期趋势的拟合将在后面介绍。...模拟回归方程法，把时间作为自变量，序列作为因变量，建立序列随时间变化的回归模型。 3.1. 移动平均法 通过取该时间序列特定时间点周围一定数量的观测值的平均来平滑时间序列不规则的波动部分。...；移动平均项数多，平滑效果强，但对变化反应慢；有季节变化时，项数等于周期长度 二次移动平均法 在简单移动平均法的基础上再移动平均一次 简单移动平均法的结果比实际值存在滞后，二次移动可以避免这个问题 3.2...；最好只做1期预测 Holt线性指数平滑法 每期线性递增或递减的部分也做一个平滑修匀 适用无季节变化、有线性趋势的序列，不考虑季节波动；可向前多期预测 Holt-Winters指数平滑法 加上了季节变动
在初始概念篇中，我们简单提到了时间序列由趋势、周期性、季节性、误差构成，本文将介绍如何将时间序列的这些成分分解出来。...分解的使用场景有很多，比如当我们需要计算该时间序列是否具有季节性，或者我们要去除该时间序列的趋势和季节性，让时间序列变得平稳时都会用到时间序列分解。...加法和乘法时间序列 时间序列的各个观测值可以是以上成分相加或相乘得到： Value = Trend + Seasonality + Error Value = Trend * Seasonality...小结 时间序列分解不仅可以让我们更清晰的了解序列的特性，有时候人们还会用分解出的残差序列(误差)代替原始序列来做预测，因为原始时间序列一般是非平稳序列，而这个残差序列是平稳序列，有助于我们做出更好的预测...，当然预测后的序列还要加回或乘回趋势成分和季节性成分，平稳序列的具体内容将在下一篇文章中介绍。
既然是时间序列预测，我们最关心的是预测值在时间维度上的走势如何，那我们只要最后一列volume和第一列date这两列就好了。...sklearn.metrics import mean_squared_error from keras import optimizers import time 这个是创建变量x和y的，因为lstm时间序列不像别的回归一个...小伙伴们可以试试改变这个值，看一下结果是否会更好。 注意维度，维度这样设置一是归一化需要，二是输入网络的要求。...testPredict = scaler.inverse_transform(testPredict) testY = scaler.inverse_transform(testY) 打印一下评分，写到这博主发现小错误...所以博主姑且认为测试集预测值提前一天的效果为最佳效果，这也是为什么上面代码要+1的原因。如果小伙伴们知道如何方便快捷消除lstm时间序列预测的滞后性，记得给博主留言噢。
本文以航司乘客数预测的例子来组织相关时间序列预测的代码，通过了解本文中的代码，当遇到其它场景的时间序列预测亦可套用。 航司乘客数序列 ?...ARIMA模型的参数d=1来做一阶差分，这样在预测的时候，就不需要手动做逆差分来还原序列，而是由ARIMA模型自动还原 # 预测,并绘制预测结果图 transform_back(_ts, _fittedvalues..., _fc, _conf, _title) 预测结果 ?...一般可以和同等长度的随机序列的结果比较，小于这个结果，则具备一定的可预测性 """ def _maxdist(x_i, x_j): """ Chebyshev...ARIMA模型的参数d=1来做一阶差分，这样在预测的时候，就不需要手动做逆差分来还原序列，而是由ARIMA模型自动还原 # 预测,并绘制预测结果图 transform_back(_ts,
传统的机器学习模型如线性回归、随机森林或梯度提升机等，旨在产生单一的平均估计值，而无法直接给出可能结果的数值范围。如何从点估计扩展到预测区间，正是现代时间序列建模技术所关注的重点。...它不依赖于特定的概率分布假设，而是通过计算数据点的“相似性”或“一致性”来产生预测。这种方法可以应用于各种类型的输入数据（如连续变量、分类标签、时间序列等）和输出（如回归、分类、排序等）。...概率保证：可以量化错误率，提高预测的可靠性。...共形预测算法的工作原理如下： 将历史时间序列数据分为训练期、校准期和测试期。 在训练数据上训练模型。 使用训练好的模型对校准数据进行预测。然后绘制预测误差直方图，并定义如图 (A) 所示的容差水平。...一些人可能已经注意到，预测区间在所有时间段都是相同长度的。在某些情况下，不同的预测间隔可能更有意义。
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