




Prophet
这是个啥?
Prophet将时间序列分解为趋势、季节性(年、周、日)以及节假日效应三大可解释成分,并通过自动检测changepoints 捕捉趋势的突变。
changepoints:突然变化的点
有啥优点?
该框架对缺失值、异常值以及趋势的非线性变化具有较强的鲁棒性,使用者无需深厚的统计或时间序列专业背景即可快速构建预测模型。
核心原理
趋势分量:使用分段线性或 Logistic 曲线来拟合长期增长或饱和趋势。
季节性分量:通过傅里叶级数对年、周、日等周期进行平滑建模。
傅里叶级数:就是把周期函数分解成一系列正弦和余弦函数之和的数学工具
节假日效应:用户可自行提供节假日表,模型会学习其对业务的特殊影响。
changepoints:自动或手动指定的拐点位置,使模型能够在趋势突变处灵活调整斜率。
碎碎念 咪莫咪莫头发多多
按啥流程干活的?
Prophet 工作流程
准备数据:将原始时间序列整理为两列:ds和 y无需复杂预处理。
模型初始化与配置
选择趋势模型:线性趋势或逻辑斯蒂趋势);
配置季节性:自动识别年、周、日等周期性,也可自定义季节性;
添加节假日:手动指定重要节假日或事件,模型会单独建模其影响。
模型训练
通过贝叶斯回归或L-BFGS 优化估计模型参数,自动检测趋势变化点,拟合趋势、季节、节假日等组件,整合为完整的预测模型。;
L-BFGS :能快速找到函数的最小值点
生成预测
用make_future_dataframe生成未来时间序列;
make_future_dataframe:这个不是突然跑出来的这个是Prophet库里面的预测函数(python)
调用predict方法输出预测结果,包括预测值、置信区间
结果分析与优化
可视化分析:通过plot查看整体预测趋势,plot_components拆分趋势、季节、节假日的单独影响;
模型调优:若预测误差较大,调整趋势变化点敏感度、季节性傅里叶阶数或节假日权重,重新训练模型;
评估迭代:对比历史数据的仿真预测效果,反复优化参数直至满足需求。
实际运用的公司
Walmart
在内部 AI 平台中把 Prophet 作为核心时间序列模型,结合自研特征工程(促销、天气、假日等)并与其他机器学习模型做加权集成
印度安得拉邦电力调度中心(公共事业)
对电力材料需求预测(季节性强、受气候影响大)。
#供给与需求 #供应链 #需求预测 #算法#深度学习与神经网络
这是个啥?
Prophet将时间序列分解为趋势、季节性(年、周、日)以及节假日效应三大可解释成分,并通过自动检测changepoints 捕捉趋势的突变。
changepoints:突然变化的点
有啥优点?
该框架对缺失值、异常值以及趋势的非线性变化具有较强的鲁棒性,使用者无需深厚的统计或时间序列专业背景即可快速构建预测模型。
核心原理
趋势分量:使用分段线性或 Logistic 曲线来拟合长期增长或饱和趋势。
季节性分量:通过傅里叶级数对年、周、日等周期进行平滑建模。
傅里叶级数:就是把周期函数分解成一系列正弦和余弦函数之和的数学工具
节假日效应:用户可自行提供节假日表,模型会学习其对业务的特殊影响。
changepoints:自动或手动指定的拐点位置,使模型能够在趋势突变处灵活调整斜率。
碎碎念 咪莫咪莫头发多多
按啥流程干活的?
Prophet 工作流程
准备数据:将原始时间序列整理为两列:ds和 y无需复杂预处理。
模型初始化与配置
选择趋势模型:线性趋势或逻辑斯蒂趋势);
配置季节性:自动识别年、周、日等周期性,也可自定义季节性;
添加节假日:手动指定重要节假日或事件,模型会单独建模其影响。
模型训练
通过贝叶斯回归或L-BFGS 优化估计模型参数,自动检测趋势变化点,拟合趋势、季节、节假日等组件,整合为完整的预测模型。;
L-BFGS :能快速找到函数的最小值点
生成预测
用make_future_dataframe生成未来时间序列;
make_future_dataframe:这个不是突然跑出来的这个是Prophet库里面的预测函数(python)
调用predict方法输出预测结果,包括预测值、置信区间
结果分析与优化
可视化分析:通过plot查看整体预测趋势,plot_components拆分趋势、季节、节假日的单独影响;
模型调优:若预测误差较大,调整趋势变化点敏感度、季节性傅里叶阶数或节假日权重,重新训练模型;
评估迭代:对比历史数据的仿真预测效果,反复优化参数直至满足需求。
实际运用的公司
Walmart
在内部 AI 平台中把 Prophet 作为核心时间序列模型,结合自研特征工程(促销、天气、假日等)并与其他机器学习模型做加权集成
印度安得拉邦电力调度中心(公共事业)
对电力材料需求预测(季节性强、受气候影响大)。
#供给与需求 #供应链 #需求预测 #算法#深度学习与神经网络


