使用 GTS 進行分層數據預測

Question

使用 GTS 指定兩個層次結構組時遇到錯誤。 錯誤是：

colnames<- ( *tmp* , value = unlist(labels[levels])) 中的錯誤：
'dimnames' [2] 的長度不等於數組范圍

我用下面的代碼重新創建了這個問題。 在此示例中，有兩個層次結構 State/County 和 Industry/Sub-industry/product。 在這個例子中，州/縣是恆定的——這在我的實際數據集中可能是也可能不是。

y3 <- ts(matrix(rnorm(25),ncol=5,nrow=5))
blnames3 <- paste(rep("CA",5), # State
              rep("AL",5), # County
              rep("O",5), # Industry
              c("P","Q","Q","P","R"), # Sub-industry
              c("514","807","514","807","807"), # product
              sep="")
colnames(y3) <- blnames3
head(y3)

gy3 <- gts(y3, characters=list(c(2,2),c(1,1,3)))
fc3 <- forecast(gy3, h = 6, method = "comb", fmethod="ets")

如果我使用不同的方法（例如 bu），則預測函數會成功返回，但任何后續操作（例如 allts）都會失敗並出現相同的錯誤。

fc3 <- forecast(gy3, h = 6, method = "bu", fmethod="ets")
allts(fc3)

Answer 1

我已經使用過幾次gts ，但不要聲稱了解有關該軟件包的所有信息。 但希望這會有所幫助。

我認為正在發生的事情是您的gts對象指定了一個在您的數據中不存在的層次結構。 您列表中的第一個向量是c(2,2) ，它表示州/縣是一個層次結構級別。 但是，數據中的所有州和縣都相同，因此這並不是真正的層次結構。

然后您的第二個層次結構由c(1,1,3)組成，但行業始終不變，只剩下子行業和產品在變化。

總之，這看起來不像一個分層系列。 我注意到gy3中的標簽有很多NA的

gy3$labels
$G1
[1] "G1/CA"

$<NA>
[1] "G1/CAAL"

$<NA>
[1] "G1/O"

$<NA>
[1] "G1/OP" "G1/OQ" "G1/OR"

$<NA>
[1] "G1/OP514" "G1/OQ807" "G1/OQ514" "G1/OP807" "G1/OR807"

$<NA>
[1] "G1/CAO"

$<NA>
[1] "G1/CAOP" "G1/CAOQ" "G1/CAOR"

$<NA>
[1] "G1/CAOP514" "G1/CAOQ807" "G1/CAOQ514" "G1/CAOP807" "G1/CAOR807"

$<NA>
[1] "G1/CAALO"

$<NA>
[1] "G1/CAALOP" "G1/CAALOQ" "G1/CAALOR"

跟蹤代碼，這似乎會導致aggts出現問題

aggts(gy3)
Error in `colnames<-`(`*tmp*`, value = unlist(labels[levels])) : 
length of 'dimnames' [2] not equal to array extent

當您指定需要分層系列的comb方法時，將調用aggts 。 bu不會失敗，因為它是自下而上的，不需要層次結構。

長話短說，糾正代碼的一種方法是指定c(6, 3)的向量，其中包含一組中的子行業和另一組中的產品。

gy3 <- gts(y3, characters=c(6, 3))
fc3 <- forecast(gy3, h = 6, method = "comb", fmethod="ets")  
fc3
Grouped Time Series 
4 Levels 
Number of groups at each level: 1 3 2 5 
Total number of series: 11 
Number of observations in each historical series: 5 
Number of forecasts per series: 6 
Top level series of forecasts: 
Time Series:
Start = 6 
End = 11 
Frequency = 1 
[1] -0.5835628 -0.5835628 -0.5835628 -0.5835628 -0.5835628 -0.5835628

這也有效

fc3 <- forecast(gy3, h = 6, method = "bu", fmethod="ets")
allts(fc3)
Time Series:
Start = 6 
End = 11 
Frequency = 1 
        Total G1/CAALOP  G1/CAALOQ G1/CAALOR      G2/514     G2/807 CAALOP514  CAALOQ807  CAALOQ514  CAALOP807 CAALOR807
 6 -0.6227325 0.0344344 -0.8919916 0.2348247 -0.02331766 -0.5994149 0.2459208 -0.6227531 -0.2692384 -0.2114864 0.2348247
 7 -0.6227325 0.0344344 -0.8919916 0.2348247 -0.02331766 -0.5994149 0.2459208 -0.6227531 -0.2692384 -0.2114864 0.2348247
 8 -0.6227325 0.0344344 -0.8919916 0.2348247 -0.02331766 -0.5994149 0.2459208 -0.6227531 -0.2692384 -0.2114864 0.2348247
 9 -0.6227325 0.0344344 -0.8919916 0.2348247 -0.02331766 -0.5994149 0.2459208 -0.6227531 -0.2692384 -0.2114864 0.2348247
10 -0.6227325 0.0344344 -0.8919916 0.2348247 -0.02331766 -0.5994149 0.2459208 -0.6227531 -0.2692384 -0.2114864 0.2348247
11 -0.6227325 0.0344344 -0.8919916 0.2348247 -0.02331766 -0.5994149 0.2459208 -0.6227531 -0.2692384 -0.2114864 0.2348247

Answer 2

示例中的blnames3指定錯誤。 列名只被賦予了一個州和一個縣，無法形成層次結構。 您需要提供至少兩個州和另外兩個縣來構建分組時間序列。

我猜你已經看過Rob關於如何在gts()函數中指定characters參數的帖子。 現在，我根據 Rob 的示例在行業/子行業層次結構中再添加一個名為“產品”的級別。

下面的代碼表明有兩個州，每個州有兩個縣，兩個行業分別由三個和兩個子行業組成。 此外，每個子行業生產四種產品。

y3 <- ts(matrix(rnorm(300),ncol=60,nrow=5))
blnames3 <- paste0(rep(c("CA", "NY"), each = 30), # State
               rep(c("AL", "LA", "CL", "ES"), each = 15), # County
               rep(c("O", "O", "O", "C", "C"), 12), # Industry
               rep(c("p", "q", "r", "p", "q"), 12),  # Sub-industry
               rep(504:507, 15)) # Product
colnames(y3) <- blnames3

gy3 <- gts(y3, characters=list(c(2,2),c(1,1,3)))
fc3 <- forecast(gy3, h = 6, method = "comb", fmethod="ets")
aggts(fc3)

希望它有點幫助。