提供 ARIMA进行多变量单步温度预测程序示例,数据集来自EXCEL表,6个输入特征,1个输出特征(温度),要求数据集按数据量8:2划分为训练集和测试集,利用训练模型预测温度,并与测试集温度值对比,计算误差
时间: 2024-03-24 21:40:31 浏览: 97
好的,以下是一个基于ARIMA模型进行多变量单步温度预测的程序示例,使用Python编写,需要安装pandas、numpy、matplotlib、statsmodels等库:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from statsmodels.tsa.arima_model import ARIMA
from sklearn.metrics import mean_squared_error
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 读取Excel数据集
data = pd.read_excel('data.xlsx', index_col=0)
# 将数据集按8:2划分为训练集和测试集
train_data, test_data = train_test_split(data, test_size=0.2, shuffle=False)
# 定义ARIMA模型
def arima_model(train_data, p, d, q):
model = ARIMA(train_data, order=(p, d, q))
model_fit = model.fit(disp=0)
return model_fit
# 训练模型
p, d, q = 2, 0, 1 # ARIMA模型的参数
train_temp = train_data['温度']
train_features = train_data.drop('温度', axis=1)
model_fit = arima_model(train_temp, p, d, q)
# 预测测试集温度值
test_temp = test_data['温度']
test_features = test_data.drop('温度', axis=1)
history = [x for x in train_temp]
predictions = []
for i in range(len(test_temp)):
# 根据历史温度值和测试集特征值进行预测
model = ARIMA(history, order=(p, d, q))
model_fit = model.fit(disp=0)
yhat = model_fit.forecast(steps=1, exog=[test_features.iloc[i]])[0]
predictions.append(yhat)
history.append(test_temp.iloc[i])
# 计算误差
mse = mean_squared_error(test_temp, predictions)
print('Mean Squared Error:', mse)
# 绘制预测结果
plt.plot(test_temp.values, label='Actual')
plt.plot(predictions, label='Predicted')
plt.legend()
plt.show()
```
其中,data.xlsx是包含6个输入特征和1个输出特征(温度)的Excel数据集。程序首先将数据集按8:2划分为训练集和测试集,然后使用训练集训练ARIMA模型,并使用测试集特征值进行温度预测。最后,计算预测结果与测试集温度值的均方误差(MSE),并绘制预测结果图。
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