Preveja várias séries cronológicas com um modelo univariado TimesFM

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Pré-visualização

Este produto ou funcionalidade está sujeito aos "Termos das Ofertas de Pré-DG" na secção Termos Gerais de Serviço dos Termos Específicos do Serviço. Os produtos e as funcionalidades pré-GA estão disponíveis "tal como estão" e podem ter apoio técnico limitado. Para mais informações, consulte as descrições das fases de lançamento.

Nota: para enviar feedback ou pedir apoio técnico para esta funcionalidade, envie um email para [e-mail].

Este tutorial ensina como usar a função AI.FORECAST com o modelo univariado TimesFM incorporado do BigQuery ML para prever o valor futuro de uma determinada coluna, com base no valor histórico dessa coluna.

Este tutorial usa dados da tabela pública bigquery-public-data.san_francisco_bikeshare.bikeshare_trips.

Objetivos

Este tutorial explica como usar a função AI.FORECAST com o modelo TimesFM integrado para prever viagens de partilha de bicicletas. As duas primeiras secções abordam a forma de prever e visualizar os resultados de uma única série cronológica. A terceira secção aborda como fazer previsões para vários intervalos temporais.

Custos

Este tutorial usa componentes faturáveis do Google Cloud, incluindo o seguinte:

• BigQuery
• BigQuery ML

Para mais informações acerca dos custos do BigQuery, consulte a página de preços do BigQuery.

Para mais informações acerca dos custos do BigQuery ML, consulte os preços do BigQuery ML.

Antes de começar

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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

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Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

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1. O BigQuery é ativado automaticamente em novos projetos. Para ativar o BigQuery num projeto pré-existente:

   Enable the BigQuery API.

   Roles required to enable APIs

   To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

   Enable the API

Preveja uma única série temporal de viagens de partilha de bicicletas

Preveja valores de séries cronológicas futuras através da função AI.FORECAST.

A seguinte consulta prevê o número de viagens de partilha de bicicletas de subscritores por hora para o mês seguinte (aproximadamente 720 horas), com base nos quatro meses anteriores de dados do histórico. O argumento confidence_level indica que a consulta gera um intervalo de previsão com um nível de confiança de 95%.

Siga estes passos para prever dados com o modelo TimesFM:

1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

   Aceda ao BigQuery

2. No editor de consultas, cole a seguinte consulta e clique em Executar:

   SELECT *
   FROM
     AI.FORECAST(
       (
         SELECT TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR) as trip_hour, COUNT(*) as num_trips
   FROM `bigquery-public-data.san_francisco_bikeshare.bikeshare_trips`
   WHERE subscriber_type = 'Subscriber' AND start_date >= TIMESTAMP('2018-01-01')
   GROUP BY TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR)
       ),
       horizon => 720,
       confidence_level => 0.95,
       timestamp_col => 'trip_hour',
       data_col => 'num_trips');

   Os resultados têm um aspeto semelhante ao seguinte:

   +-------------------------+-------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | forecast_timestamp      | forecast_value    | confidence_level | prediction_interval_lower_bound | prediction_interval_upper_bound | ai_forecast_status |
   +-------------------------+-------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | 2018-05-01 00:00:00 UTC | 26.3045959...     |            0.95  | 21.7088378...                   | 30.9003540...                   |                    |
   +-------------------------+-------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | 2018-05-01 01:00:00 UTC | 34.0890502...     |            0.95  | 2.47682913...                   | 65.7012714...                   |                    |
   +-------------------------+-------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | 2018-05-01 02:00:00 UTC | 24.2154693...     |            0.95  | 2.87621605...                   | 45.5547226...                   |                    |
   +-------------------------+-------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | ...                     | ...               |  ...             | ...                             |  ...                            |                    |
   +-------------------------+-------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   

Compare os dados previstos com os dados de entrada

Represente graficamente o resultado da função AI.FORECAST juntamente com um subconjunto dos dados de entrada da função para ver a comparação.

Siga estes passos para representar graficamente o resultado da função:

1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

   Aceda ao BigQuery

2. No editor de consultas, cole a seguinte consulta e clique em Executar:

   WITH historical AS (
   SELECT TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR) as trip_hour, COUNT(*) as num_trips
   FROM `bigquery-public-data.san_francisco_bikeshare.bikeshare_trips`
   WHERE subscriber_type = 'Subscriber' AND start_date >= TIMESTAMP('2018-01-01')
   GROUP BY TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR)
   ORDER BY TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR)
   )
   SELECT * 
   FROM 
   (
   (SELECT
       trip_hour as date,
       num_trips AS historical_value,
       NULL as forecast_value,
       'historical' as type,
       NULL as prediction_interval_low,
       NULL as prediction_interval_upper_bound
   FROM
       historical
   ORDER BY historical.trip_hour DESC
   LIMIT 400)
   UNION ALL
   (SELECT forecast_timestamp AS date,
           NULL as historical_value,
           forecast_value as forecast_value, 
           'forecast' as type, 
           prediction_interval_lower_bound, 
           prediction_interval_upper_bound
   FROM
       AI.FORECAST(
       (
       SELECT * FROM historical
       ),
       horizon => 720,
       confidence_level => 0.99,
       timestamp_col => 'trip_hour',
       data_col => 'num_trips')))
   ORDER BY date asc;

3. Quando a consulta terminar, clique no separador Visualização no painel Resultados da consulta. O gráfico resultante tem um aspeto semelhante ao seguinte:

   

   Pode ver que os dados de entrada e os dados previstos mostram uma utilização semelhante do serviço de partilha de bicicletas. Também pode ver que os limites inferior e superior do intervalo de previsão aumentam à medida que os pontos de tempo previstos se afastam no futuro.

Preveja várias séries temporais de viagens de partilha de bicicletas

A seguinte consulta prevê o número de viagens de partilha de bicicletas por tipo de subscritor e por hora para o mês seguinte (aproximadamente 720 horas), com base nos quatro meses anteriores de dados do histórico. O argumento confidence_level indica que a consulta gera um intervalo de previsão com um nível de confiança de 95%.

Siga estes passos para prever dados com o modelo TimesFM:

1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

   Aceda ao BigQuery

2. No editor de consultas, cole a seguinte consulta e clique em Executar:

   SELECT *
   FROM
     AI.FORECAST(
       (
         SELECT TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR) as trip_hour, subscriber_type, COUNT(*) as num_trips
         FROM `bigquery-public-data.san_francisco_bikeshare.bikeshare_trips`
         WHERE start_date >= TIMESTAMP('2018-01-01')
         GROUP BY TIMESTAMP_TRUNC(start_date, HOUR), subscriber_type
       ),
       horizon => 720,
       confidence_level => 0.95,
       timestamp_col => 'trip_hour',
       data_col => 'num_trips',
       id_cols => ['subscriber_type']);

   Os resultados têm um aspeto semelhante ao seguinte:

   +---------------------+--------------------------+------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | subscriber_type     | forecast_timestamp       | forecast_value   | confidence_level | prediction_interval_lower_bound | prediction_interval_upper_bound | ai_forecast_status |
   +---------------------+--------------------------+------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | Subscriber          | 2018-05-01 00:00:00 UTC  | 26.3045959...    |            0.95  | 21.7088378...                   | 30.9003540...                   |                    |
   +---------------------+--------------------------+------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | Subscriber          |  2018-05-01 01:00:00 UTC | 34.0890502...    |            0.95  | 2.47682913...                   | 65.7012714...                   |                    |
   +---------------------+-------------------+------------------+-------------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | Subscriber          |  2018-05-01 02:00:00 UTC | 24.2154693...    |            0.95  | 2.87621605...                   | 45.5547226...                   |                    |
   +---------------------+--------------------------+------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   | ...                 | ...                      |  ...             | ...              | ...                             |  ...                            |                    |
   +---------------------+--------------------------+------------------+------------------+---------------------------------+---------------------------------+--------------------+
   

Limpar

Para evitar incorrer em custos na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados neste tutorial, elimine o projeto que contém os recursos ou mantenha o projeto e elimine os recursos individuais.

Elimine o projeto

Para eliminar o projeto:

Atenção: a eliminação de um projeto tem os seguintes efeitos:

• Tudo no projeto é eliminado. Se usou um projeto existente para as tarefas neste documento, quando o elimina, também elimina qualquer outro trabalho que tenha feito no projeto.
• Os IDs dos projetos personalizados são perdidos. Quando criou este projeto, pode ter criado um ID do projeto personalizado que quer usar no futuro. Para preservar os URLs que usam o ID do projeto, como um URL appspot.com, elimine os recursos selecionados no projeto em vez de eliminar o projeto inteiro.

Se planeia explorar várias arquiteturas, tutoriais ou inícios rápidos, a reutilização de projetos pode ajudar a evitar exceder os limites de quota de projetos.

1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

O que se segue?

• Para uma vista geral do BigQuery ML, consulte o artigo Introdução à IA e ao ML no BigQuery.