如何在没有循环的情况下对数据帧的 n 个元素的移动子集执行计算

Question

我正在尝试使用 R 计算有效干旱指数。需要这样做的众多步骤之一是计算蓄水量 (EP)：

EP365=P1/1+(P1+P2)/2+(P1+P2+P3)/3+(P1+P2+P3+P4)/4+ … +(P1+…+P365)/365

其中 P1 是前一天的每日降水量，P2 是两天前的降水量，P365 是 365 天前的降水量。从第 1 天到第 365 天、第 2 天到第 366 天等，每 365 天必须计算 EP。

所以我有一个包含两列的数据框：日期和沉淀以及超过 20000 行。简单（且缓慢）的解决方案是计算从第 365 行到 nrow(df) 的 365 个元素的任何子集：

period_length <- 365
df$EP <- NA
for (i in (period_length:nrow(df))) {
  first <- (i - period_length) + 1
  SUB <- rev(df[first:i,]$prcp) 
  EP <- sum(cumsum(SUB)/seq_along(SUB)) 
  df$EP[i] <- EP
}


Of course it works, however the question is how to calculate EP without using loop?

Answer 1

将rollapplyr 与指定的函数一起使用。如果您希望它在前 364 点中的工作时间少于 365 天，请将 fill=NA 替换为 partial=TRUE，或者如果您想放弃前 364 点，则省略两者。

library(zoo)
x <- 1:1000 # sample data
ep <- rollapplyr(x, 365, function(x) sum(cumsum(x) / seq_along(x)), fill = NA)