计算 20 分钟平均值和最佳 20 分钟平均值

Question

我正在尝试学习 Python，我正在通过一个项目从自行车功率计读取数据。现在我只是在计算从开始到结束的平均功率，方法是将每个功率读数添加到总和变量中，然后除以读数的数量。

我想计算 20 分钟的平均功率，如果可能，在前 20 分钟后每 30 秒继续计算 20 分钟的平均值，与之前的值进行比较，如果高于上一个值，则将其存储，所以最后我可以拥有比一小时锻炼更高的 20 分钟平均力量，例如，无论那一小时发生在哪里。

功率计的数据是基于事件的，据我所知，这不是定期间隔，而是每秒一次或更快。 到目前为止，这是我的代码的基础：

def average_power(power, count):
    global PM1_sumwatt
    global PM1_avgwatt
    PM1_sumwatt = PM1_sumwatt + power
    PM1_avgwatt = PM1_sumwatt / count
    PM1_avgLog = open(PM1_avgFile, 'w')
    PM1_avgLog.write("<div id=\"pwr\"> %d W</div>" % (PM1_avgwatt))
    PM1_avgLog.close()

def power_data(eventCount, pedalDiff, pedalPowerRatio, cadence, accumPower, instantPower):
     global PM1_avgcount
     if WCORRECT1: calibpower = instantPower+(CF1w)
     else: calibpower = instantPower*(CF1x)
     power_meter.update(int(calibpower))
     PM1_avgcount = PM1_avgcount + 1
     average_power(int(calibpower), PM1_avgcount)


power  = BicyclePower(readnode, network, callbacks = {'onDevicePaired': device_found,
                                              'onPowerData': power_data})


# Starting PM readings
power.open(ChannelID(PM1, 11, 0))

不太清楚如何解决这个问题！非常感谢任何帮助或指针！

Answer 1

如果您是实时读取数据，我假设您是在 while 循环中读取数据：

sum = 0
number_of_readings = 0
while True:  # forever
    new_value = input()  # here I read from the console input
    sum += new_value
    number_of_readings += 1
    average = sum/number_of_readings 
    print(average)

在这里，我在控制台中输入一个数字，然后按 Enter 键来模拟您的自行车功率计。

>>> 1
1.0
>>> 3
2.0
>>> 4
2.6666666666666665
>>> 2
2.5

---

现在，如果您想制作移动平均线，则必须存储要平均的读数。这是因为您想稍后删除它们，当它们太旧时。 list 非常适合：

这是一个平均最后一次n 读数的解决方案：

n = 2
Last_n_readings = []
while True:  # forever
    # add a new reading
    new_value = int(input())  # here I read from the console input
    Last_n_readings.append(new_value)
    # discard an old one (except when we do not have enough readings yet)
    if len(Last_n_readings) > n:
        Last_n_readings.pop(0)
    # print the average of all the readings still in the list
    print(sum(Last_n_readings) / len(Last_n_readings))

这给出了：

>>> 1
1.0
>>> 3
2.0
>>> 4
3.5
>>> 2
3.0

请注意，列表在删除开始附近的元素时效率不高，因此有更有效的方法来做到这一点（循环缓冲区），但我尽量保持简单;)

您可以通过猜测您拥有多少读数/秒并选择n 来使用此功能，这样您的平均时间超过 20 分钟。
如果你想真正平均所有不到 20 分钟前的结果，你不仅需要记录读数，还需要记录你变红的时间，这样你就可以删除超过 20 分钟的旧读数。如果这是您需要的，请告诉我，我将通过示例扩展我的答案。

Answer 2

您可以使用 pandas 数据框来存储每个实例的功率输出。

考虑到您每 30 秒收到一个值，您可以将它们全部存储在数据框中。

然后使用python中的滚动函数计算40个数据点的移动平均值。

取滚动函数后得到的最大值，这将是你的最终结果。

请参阅此文档：https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/reference/api/pandas.DataFrame.rolling.html