如何使用预测包 auto.arima 循环编写预测 100 个不同系列的循环?

How can I write a loop for forecasting 100 different series using forecast package auto.arima loop?

我的系列有 3 个不同的列,第一个标识第一个插座的 ID 标签,然后是时间标签,最后是测量值。

我需要为 100 个不同的系列(销售点)创建预测。首先,我需要为第一个出口子集 ID,然后预测 arima 函数,最后为每个出口收集 7 天的提前预测。此外,我的模型中还需要每小时、每周、每天的虚拟变量。所以我需要 xregs 到 auto.arima 过程。

但是,我无法使用一个循环创建下面的代码,该循环将 运行 用于所有 100 个不同的 ID。

df11 <-subset(df10,ID==288)%>%select(Tag,Measure)
sales.xts <- xts(df11[ ,c(-1)],order.by = df11$Tag) 
sales.xts_m<-sales.xts["2020-07-22/2020-10-04"]
dummies<- xts(Seasonaldummies_all[,-1],order.by = Seasonaldummies_all$Tag)
dummies_hd_m<-dummies_hd["2020-07-22/2020-10-04"]
model<-auto.arima(sales.xts_m,xreg=dummies_hd_m, biasadj = TRUE,max.p=7,max.q=7,seasonal=FALSE,test=c("kpss"),lambda = "auto",num.cores=15,stationary = TRUE)

你能告诉我一个通过应用或循环函数快速完成这项工作的方法吗?

如果你想使用 forecast 包,你需要将你的数据转换成一个 ts (mts) 对象。为此,首先将您的数据从长格式转换为宽格式(根据上面 post 的图像,我假设您的数据是长格式)。然后使用 ts() 函数创建一个 ts() 对象,参见下面的示例。

让我们生成一些示例 ts 数据

sales.xts_m <- ts(data.frame(AA = arima.sim(list(order=c(1,0,0), ar=.5), n=100, 
                                       mean = 12), 
                        AB = arima.sim(list(order=c(1,0,0), ar=.5), n=100, 
                                       mean = 12), 
                        AC = arima.sim(list(order=c(1,0,0), ar=.5), n=100, 
                                       mean = 11), 
                        BA = arima.sim(list(order=c(1,0,0), ar=.5), n=100, 
                                       mean = 10), 
                        BB = arima.sim(list(order=c(1,0,0), ar=.5), n=100, 
                                       mean = 14)), start = c(2000, 1), 
          frequency = 12)

nts <- ncol(sales.xts_m) # number of time series

h <- 12 # forecast horizon

示例 xreg

dummies_hd_m <- forecast::seasonaldummy(sales.xts_m[,1])

dummies_hd_m_future <- forecast::seasonaldummy(sales.xts_m[,1], h = h)

mylist <- list()

fc <- matrix(nrow = h, ncol = nts)

如果您需要保留模型--------------------

模型将在 mylist 中,每个 ts 的点预测在 fc 中

for (i in 1:nts) {
  mylist[[i]] <- auto.arima(sales.xts_m[,i],xreg=dummies_hd_m, biasadj = TRUE,
                            max.p=7,max.q=7,seasonal= FALSE,test=c("kpss"),
                            lambda = "auto",num.cores=15,stationary = TRUE ) 
  fc[,i] <- forecast(mylist[[i]], h=h, xreg = dummies_hd_m_future)$mean
  
}

#ts names 
colnames(fc) <- colnames(sales.xts_m)

如果不需要保留模型--------------------

fc <- matrix(nrow = h, ncol = nts)

for (i in 1:nts) {
  fc[,i] <- forecast(auto.arima(sales.xts_m[,i],xreg=dummies_hd_m, biasadj = TRUE,
                                max.p=7,max.q=7,seasonal=FALSE,test=c("kpss"),
                                lambda = "auto",num.cores=15,stationary = TRUE ), h=h, 
                     xreg = dummies_hd_m_future)$mean
  
}

#ts names 
colnames(fc) <- colnames(sales.xts_m)

如果您想在项目中使用 ML 模型

devtools::install_github("Akai01/caretForecast")

library(caretForecast)


nts <- ncol(sales.xts_m) # mumber of time series

h <- 12 # forecast horizon

fc <- matrix(nrow = h, ncol = nts)

示例:具有线性内核的支持向量机。您只需更改 caret_method 参数即可使用其他模型,例如 caret_method = "ridge" 或 caret_method = "rf" 等。参考:https://github.com/Akai01/caretForecast

for (i in 1:nts) {
  fc[,i] <- forecast(ARml(sales.xts_m[,i], maxlag = 12, xreg = dummies_hd_m,
                          caret_method = "svmLinear", seasonal = FALSE ), 
                     h=h, xreg = dummies_hd_m_future)$mean
  
}

colnames(fc) <- colnames(sales.xts_m)