python差分法_如何在Python statsmodels ARIMA预测中反转差分法？

旧城等待， 2022-10-31 15:58 160阅读 0赞

我正试图用Python和Statsmodels对ARIMA进行预测。具体来说，要使ARIMA算法工作，需要通过差分(或类似方法)使数据保持平稳。问题是：在进行了残差预测之后，如何反转差分，以回到包含趋势和季节性差异的预测？在

(我看到了一个类似的问题here，但是没有答案。)

以下是我到目前为止所做的(基于掌握Python数据分析最后一章中的示例，Magnus Vilhelm Persson；Luiz Felipe Martins)。数据来自DataMarket。在%matplotlib inline

import matplotlib.pyplot as plt

import pandas as pd

from statsmodels import tsa

from statsmodels.tsa import stattools as stt

from statsmodels.tsa.seasonal import seasonal\_decompose

from statsmodels.tsa.arima\_model import ARIMA

def is\_stationary(df, maxlag=15, autolag=None, regression='ct'):

"""Test if df is stationary using Augmented

Dickey Fuller"""

adf\_test = stt.adfuller(df,maxlag=maxlag, autolag=autolag, regression=regression)

adf = adf\_test\[0\]

cv\_5 = adf\_test\[4\]\["5%"\]

result = adf < cv\_5

return result

def d\_param(df, max\_lag=12):

d = 0

for i in range(1, max\_lag):

if is\_stationary(df.diff(i).dropna()):

d = i

break;

return d

def ARMA\_params(df):

p, q = tsa.stattools.arma\_order\_select\_ic(df.dropna(),ic='aic').aic\_min\_order

return p, q

\# read data

carsales = pd.read\_csv('data/monthly-car-sales-in-quebec-1960.csv',

parse\_dates=\['Month'\],

index\_col='Month',

date\_parser=lambda d:pd.datetime.strptime(d, '%Y-%m'))

carsales = carsales.iloc\[:,0\]

\# get components

carsales\_decomp = seasonal\_decompose(carsales, freq=12)

residuals = carsales - carsales\_decomp.seasonal - carsales\_decomp.trend

residuals = residuals.dropna()

\# fit model

d = d\_param(carsales, max\_lag=12)

p, q = ARMA\_params(residuals)

model = ARIMA(residuals, order=(p, d, q))

model\_fit = model.fit()

\# plot prediction

model\_fit.plot\_predict(start='1961-12-01', end='1970-01-01', alpha=0.10)

plt.legend(loc='upper left')

plt.xlabel('Year')

plt.ylabel('Sales')

plt.title('Residuals 1960-1970')

print(arimares.aic, arimares.bic)

结果图是令人满意的，但不包括趋势，季节性信息。如何反转差分法以重新获得趋势/季节性？Residual plot

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