动物园包中的滚动平均值/最大值/中位数(rollmean) TTR中的移动平均线 马云在预测

编辑:非常喜欢添加侧参数，例如，一个日期向量的过去7天的移动平均值(或总和，或…)。

对于那些只想自己计算的人来说，它无非是:

# x = vector with numeric data
# w = window length
y <- numeric(length = length(x))

for (i in seq_len(length(x))) {
  ind <- c((i - floor(w / 2)):(i + floor(w / 2)))
  ind <- ind[ind %in% seq_len(length(x))]
  y[i] <- mean(x[ind])
}

y

但是让它独立于mean()会很有趣，所以你可以计算任何“移动”函数!

# our working horse:
moving_fn <- function(x, w, fun, ...) {
  # x = vector with numeric data
  # w = window length
  # fun = function to apply
  # side = side to take, (c)entre, (l)eft or (r)ight
  # ... = parameters passed on to 'fun'
  y <- numeric(length(x))
  for (i in seq_len(length(x))) {
    if (side %in% c("c", "centre", "center")) {
      ind <- c((i - floor(w / 2)):(i + floor(w / 2)))
    } else if (side %in% c("l", "left")) {
      ind <- c((i - floor(w) + 1):i)
    } else if (side %in% c("r", "right")) {
      ind <- c(i:(i + floor(w) - 1))
    } else {
      stop("'side' must be one of 'centre', 'left', 'right'", call. = FALSE)
    }
    ind <- ind[ind %in% seq_len(length(x))]
    y[i] <- fun(x[ind], ...)
  }
  y
}

# and now any variation you can think of!
moving_average <- function(x, w = 5, side = "centre", na.rm = FALSE) {
  moving_fn(x = x, w = w, fun = mean, side = side, na.rm = na.rm)
}

moving_sum <- function(x, w = 5, side = "centre", na.rm = FALSE) {
  moving_fn(x = x, w = w, fun = sum, side = side, na.rm = na.rm)
}

moving_maximum <- function(x, w = 5, side = "centre", na.rm = FALSE) {
  moving_fn(x = x, w = w, fun = max, side = side, na.rm = na.rm)
}

moving_median <- function(x, w = 5, side = "centre", na.rm = FALSE) {
  moving_fn(x = x, w = w, fun = median, side = side, na.rm = na.rm)
}

moving_Q1 <- function(x, w = 5, side = "centre", na.rm = FALSE) {
  moving_fn(x = x, w = w, fun = quantile, side = side, na.rm = na.rm, 0.25)
}

moving_Q3 <- function(x, w = 5, side = "centre", na.rm = FALSE) {
  moving_fn(x = x, w = w, fun = quantile, side = side, na.rm = na.rm, 0.75)
}

滑块包可以用于此。它有一个专门设计的界面，感觉类似呜呜声。它接受任何任意函数，并可以返回任何类型的输出。数据帧甚至按行迭代。pkgdown网站在这里。

library(slider)

x <- 1:3

# Mean of the current value + 1 value before it
# returned as a double vector
slide_dbl(x, ~mean(.x, na.rm = TRUE), .before = 1)
#> [1] 1.0 1.5 2.5


df <- data.frame(x = x, y = x)

# Slide row wise over data frames
slide(df, ~.x, .before = 1)
#> [[1]]
#>   x y
#> 1 1 1
#> 
#> [[2]]
#>   x y
#> 1 1 1
#> 2 2 2
#> 
#> [[3]]
#>   x y
#> 1 2 2
#> 2 3 3

滑块和数据的开销。Table的frollapply()应该非常低(比zoo快得多)。对于这个简单的示例，Frollapply()看起来稍微快一些，但请注意，它只接受数字输入，并且输出必须是标量数值。滑块函数是完全通用的，你可以返回任何数据类型。

library(slider)
library(zoo)
library(data.table)

x <- 1:50000 + 0L

bench::mark(
  slider = slide_int(x, function(x) 1L, .before = 5, .complete = TRUE),
  zoo = rollapplyr(x, FUN = function(x) 1L, width = 6, fill = NA),
  datatable = frollapply(x, n = 6, FUN = function(x) 1L),
  iterations = 200
)
#> # A tibble: 3 x 6
#>   expression      min   median `itr/sec` mem_alloc `gc/sec`
#>   <bch:expr> <bch:tm> <bch:tm>     <dbl> <bch:byt>    <dbl>
#> 1 slider      19.82ms   26.4ms     38.4    829.8KB     19.0
#> 2 zoo        177.92ms  211.1ms      4.71    17.9MB     24.8
#> 3 datatable    7.78ms   10.9ms     87.9    807.1KB     38.7

动物园包中的滚动平均值/最大值/中位数(rollmean) TTR中的移动平均线 马云在预测

我使用聚合和一个由rep()创建的向量。这样做的好处是可以使用cbind()一次在数据帧中聚合1个以上的列。下面是一个长度为1000的向量(v)的移动平均值为60的例子:

v=1:1000*0.002+rnorm(1000)
mrng=rep(1:round(length(v)/60+0.5), length.out=length(v), each=60)
aggregate(v~mrng, FUN=mean, na.rm=T)

请注意，rep中的第一个参数只是根据向量的长度和要平均的数量，为移动范围获取足够的唯一值;第二个参数保持长度等于向量长度，最后一个参数重复第一个参数的值的次数与平均周期相同。

总的来说，你可以使用几个函数(中值，最大值，最小值)-例如所示的平均值。同样，could可以使用cbind公式对数据帧中的多个(或所有)列执行此操作。

你可以通过以下方法计算窗口宽度为k的向量x的移动平均值:

apply(embed(x, k), 1, mean)