请提供用ARIMA进行多变量多步预测程序,输入数据从EXCEL中读取,其中最后一列是输出变量,训练集合测试集数据按8:2分配,预测180时间步后的值
时间: 2024-04-01 08:34:21 浏览: 195
以下是一个用ARIMA进行多变量多步预测的Python程序,可以从Excel中读取多变量时间序列数据,其中最后一列是输出变量,训练集和测试集按8:2的比例分配,预测未来180个时间步的输出变量:
```python
import pandas as pd
from statsmodels.tsa.arima_model import ARIMA
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 读取Excel文件,获取多变量时间序列数据
data = pd.read_excel('data.xlsx', index_col=0)
# 划分训练集和测试集
train_data, test_data = train_test_split(data, test_size=0.2, shuffle=False)
# 对数据进行差分处理
train_diff = train_data.diff().dropna()
# 定义ARIMA模型的p、d、q参数
p = 2
d = 1
q = 2
# 训练ARIMA模型
model = ARIMA(train_diff.iloc[:, -1], order=(p, d, q))
result = model.fit()
# 预测未来180个时间步的输出变量
forecast = result.forecast(steps=180)
# 将预测结果添加到测试集中
future_index = pd.date_range(start=test_data.index[-1], periods=181, freq='M')[1:]
forecast_data = pd.DataFrame(forecast, index=future_index, columns=['output'])
test_data = pd.concat([test_data, forecast_data])
# 输出预测结果
print(test_data.tail(12))
```
其中,`data.xlsx`是包含多变量时间序列数据的Excel文件,第一列为时间索引,其余列为多个变量的数据。程序首先读取Excel文件,然后使用`train_test_split`函数将数据集划分为训练集和测试集,其中测试集的比例为0.2,即训练集和测试集的比例为8:2,并且不打乱数据顺序。接着,对训练集进行差分处理,并定义ARIMA模型的p、d、q参数。然后,使用训练集中的输出变量训练ARIMA模型。最后,使用训练好的模型对未来180个时间步的输出变量进行预测,并将预测结果添加到测试集中。输出预测结果,其中只输出未来12个时间步的预测结果。
阅读全文