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sweep

R语言时间序列预测工具 扩展broom功能简化分析

sweep是一个R语言包,扩展broom工具用于时间序列预测和分析。它与tidyverse生态系统集成,提供tidy、glance和augment函数处理forecast包模型。sweep将forecast对象转换为tibble,方便使用dplyr、tidyr和ggplot操作和可视化。支持批量预测多个时间序列组和比较多个模型,简化预测工作流程。

sweep

broom扩展到时间序列预测

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sweep包扩展了broom工具(tidy、glance和augment),用于在"tidyverse"中执行预测和时间序列分析。该包旨在"整理"Rob Hyndman的forecast包中使用的预测工作流程。

优点

  • 专为使用R for Data Science中的tidyverse工具进行建模和扩展预测而设计
  • 扩展broom用于模型分析(ARIMA、ETS、BATS等)
  • 整理forecast对象,便于绘图和"整洁"数据操作
  • 集成timetk以在整理后的预测输出中启用日期和日期时间(不规则时间序列)

工具

该包包含以下元素:

  1. 模型整理器sw_tidysw_glancesw_augmentsw_tidy_decomp函数扩展了broom包中的tidyglanceaugment,专门用于预测模型(ets()Arima()bats()等)。

  2. 预测整理器sw_sweepforecast对象转换为可以在"tidyverse"中轻松操作的tibble。

在tidyverse中进行预测

sweep能够将forecast对象转换为tibble。这样就可以使用dplyrtidyrggplot原生地操作、分析和可视化预测结果。

大规模预测多个时间序列组

通常需要对分组数据进行预测以分析子类别的趋势。好消息是,使用各种sw_函数结合dplyrpurrr,从一个时间序列扩展到多个时间序列很容易。

预测多个模型以提高准确性

预测中的一个常见目标是比较不同的预测模型。sweep在这方面也提供了帮助。

用于预测的broom扩展

如果你熟悉broom,你就知道它在获取"整洁"格式的模型组件方面有多有用。sweep将这一优势扩展到forecast包工作流程中,包括以下函数:

  • sw_tidy:返回模型系数(单列)
  • sw_glance:返回准确度统计(单行)
  • sw_augment:返回残差
  • sw_tidy_decomp:返回季节性分解
  • sw_sweep:返回整洁的预测输出。

兼容性图表如下所示。

对象sw_tidy()sw_glance()sw_augment()sw_tidy_decomp()sw_sweep()
ar
arimaXXX
ArimaXXX
etsXXXX
baggedETS
batsXXXX
tbatsXXXX
nnetarXXX
stlX
HoltWintersXXXX
StructTSXXXX
tslmXXX
decomposeX
adf.testXX
Box.testXX
kpss.testXX
forecastX

函数兼容性

安装

以下是如何开始使用的方法。

包含最新功能的开发版本:

# install.packages("remotes")
remotes::install_github("business-science/sweep")

更多信息

sweep包包含几个vignettes,帮助用户快速上手:

  • SW00 - sweep简介
  • SW01 - 在tidyverse中预测时间序列组
  • SW02 - 使用多个模型进行预测
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