用途:aeon 为时间序列机器学习提供统一、兼容 scikit-learn 的 API,覆盖分类、回归、聚类、分割、标注、相似性搜索与变换等任务。它沿用 fit(X, y) / predict(X) 模式,X 为形状 (n_instances, n_channels, n_timepoints) 的三维 NumPy 数组,单变量可用二维。它汇集时间序列文献中的前沿算法,如 ROCKET 及 MiniROCKET、MultiROCKET 等变体、k-means with DTW、CLASP,并提供跨数据集算法对比的基准工具。
主要能力:分类含卷积、字典、距离、特征、区间、shapelet 等 30 余种分类器;回归可从时间序列预测连续目标;聚类可按形状相似度分组;分割与变点检测可定位连续信号中的状态边界;变换可将变长时间序列转为定长特征向量。还支持 UCR/UEA 数据集加载和已发布基准结果比较。
使用方式:安装 pip install aeon,完整算法支持用 pip install aeon[all_extras](含 numba、statsmodels)。前置依赖 aeon、numpy、scikit-learn、matplotlib。典型流程为加载数据、选模型、fit、score。例如 RocketClassifier(num_kernels=500, random_state=42) 训练后 score 评估;KNN-DTW 用 KNeighborsTimeSeriesClassifier(n_neighbors=1, distance="dtw")。可用 Pipeline 组合 TimeSeriesScaler、Rocket、StandardScaler 与 RidgeClassifierCV。
适用场景:心电、脑电、加速度计等传感器时间序列分类;由生命体征波形预测患者严重程度;无标签时按形状聚类;连续记录变点检测与分割;为下游 ML 提取定长特征;在 UCR/UEA 上做可复现基准对比。若需要更大生态或已有代码依赖 sktime API,可改用 sktime;专注 DTW 可考虑 tslearn。
限制:ROCKET、DTW 依赖 numba,未安装会报 ImportError。KNN-DTW 在大数据集上很慢(DTW 每对约 O(n·m),全对比 O(N²)),N>1000 建议改用 ROCKET 或缩短序列。输入须为三维数组,传二维需 reshape 为 (n, 1, t)。大数据面板下 ROCKET 特征矩阵内存占用高,可减少 num_kernels 或分批。聚类可能全部归入一簇,可调 n_init 或更换度量。收费、价格与更多平台信息暂未提供。