使用 rollapply 输出到列表列表

Question

我想使用 rollapply 或 rollapplyr 将 modwt 函数应用于我的时间序列数据。

我熟悉 rollapply/r 的工作原理，但我需要一些帮助来设置输出，以便在使用 rollapply 时可以正确存储我的结果。

waveslim 包中的 modwt 函数采用时间序列并将其分解为 J 个级别，对于我的特定问题 J = 4，这意味着我将有 4 组系数来自我的单个时间序列，存储在 5 个列表中。这个列表我只关心 d1,d2,d3 & d4。

modwt 函数的输出如下所示

    > str(ar1.modwt)
List of 5
 $ d1: num [1:200] -0.223 -0.12 0.438 -0.275 0.21 ...
 $ d2: num [1:200] 0.1848 -0.4699 -1.183 -0.9698 -0.0937 ...
 $ d3: num [1:200] 0.5912 0.6997 0.5416 0.0742 -0.4989 ...
 $ d4: num [1:200] 1.78 1.86 1.85 1.78 1.65 ...
 $ s4: num [1:200] 4.64 4.42 4.19 3.94 3.71 ...
 - attr(*, "class")= chr "modwt"
 - attr(*, "wavelet")= chr "la8"
 - attr(*, "boundary")= chr "periodic"

在上面的示例中，我已将 modwt 函数应用于长度为 200 的全长时间序列，但我希望使用 rollapply 将其应用于 30 的小滚动窗口。

我已经尝试过以下方法，但输出是一个大矩阵，我无法轻松识别哪些值属于 d1、d2、d3 或 d4

roller <- rollapplyr(ar1, 30,FUN=modwt,wf="la8",n.levels=4,boundary="periodic")

这个的输出是一个大矩阵，结构如下：

> str(roller)
List of 855
 $ : num [1:30] 0.117 -0.138 0.199 -1.267 1.872 ...
 $ : num [1:30] -0.171 0.453 -0.504 -0.189 0.849 ...
 $ : num [1:30] 0.438 -0.3868 0.1618 -0.0973 -0.0247 ...
 $ : num [1:30] -0.418 0.407 0.639 -2.013 1.349 ...

...省略了很多行...

$ : num [1:30] 0.307 -0.658 -0.105 1.128 -0.978 ...
  [list output truncated]
 - attr(*, "dim")= int [1:2] 171 5
 - attr(*, "dimnames")=List of 2
  ..$ : NULL
  ..$ : chr [1:5] "d1" "d2" "d3" "d4" ...

我如何设置一个变量，以便它将 (200-30)+1 列表存储在其中，其中包含每个刻度 d1、d2、d3 和 d4 的列表？

对于可重现的示例，请使用以下内容：

library(waveslim)
data(ar1)
ar1.modwt <- modwt(ar1, "la8", 4)

Answer 1

定义调用 modwt 的 modwt2，获取前 4 个分量并将它们串成一个数字向量。然后将rollapplyr 与rollr 一起使用，其中rollr 的每一行都是对modwt2 的一次调用的结果。最后，将rollr 的每一行重新整形为一个单独的矩阵，并创建一个列表，L，这些矩阵：

modwt2 <- function(...) unlist(head(modwt(...), 4))
rollr <- rollapplyr(ar1, 30, FUN = modwt2, wf = "la8", n.levels = 4, boundary = "periodic")
L <- lapply(1:nrow(rollr), function(i) matrix(rollr[i,], , 4))

如果需要一个 30 x 4 x 171 的阵列，那么以下将其简化为 3d 阵列：

simplify2array(L)

或作为列表列表：

lapply(L, function(x) as.list(as.data.frame(x)))

2)这是一种替代解决方案，它直接使用lapply 并返回一个列表，其中每个组件都是由d1、d2、d3 和d4 组成的列表。

lapply(1:(200-30+1), function(i, ...) head(modwt(ar1[seq(i, length = 30)], ...), 4),
  wf = "la8", n.levels = 4, boundary = "periodic")

更新：代码改进、扩展 (1) 和添加 (2)。