结果-feeding rolling window or rollapply with cumsum答案

【问题标题】：Result-feeding rolling window or rollapply with cumsum结果-feeding rolling window or rollapply with cumsum
【发布时间】：2020-05-29 20:09:01
【问题描述】：

假设我有以下动物园对象：

x.orig <- read.zoo(data.frame(date=seq(as.Date('2020-01-01'), as.Date('2020-01-10'), 1), v=c(1,2,3,100,4,5,1000,8,8,10)))
2020-01-01 2020-01-02 2020-01-03 2020-01-04 2020-01-05 2020-01-06 2020-01-07 2020-01-08 2020-01-09 2020-01-10 
         1          2          3        100          4          5       1000          8          8         10

我想计算width=seq_along(x.orig) 的滚动总和，如下所示：

2020-01-01 1
2020-01-02 1 + 2                                   #2020-01-01 + 2020-01-02
2020-01-03 1 + (1 + 2) + 3                         #2020-01-01 + 2020-01-02 + 2020-01-03
2010-01-04 1 + (1 + 2) + (1 + (1 + 2) + 3) + 100   #2020-01-01 + 2020-01-02 + 2020-01-03 + 2020-01-04
...

我想这样做的方法是以某种方式输入结果 x，以便在每个 rollapply 循环之后更新 x，以便下一次 rollapply 迭代在其窗口中获取修改后的值，但我只是不确定如何来写吧……

【问题讨论】：

使用基础 R. cumsum(cumsum(x)) 可能会更容易，而且会更麻烦
实际上我有一周的滚动窗口，所以这就是 cumsum 不起作用的原因，但是是的，我认为它必须有点像 cumsum
也许创建一个函数(x){cumsum(cumsum(x))} 然后滚动一周

标签： r dataframe zoo rollapply

【解决方案1】：

我认为这不是很常见，因此可能不会有此功能，但是您可以使用 Rcpp 破解您自己的快速功能，这是一个示例：

library(data.table)
library(Rcpp)

DT <- data.table(date=seq(as.Date('2020-01-01'), as.Date('2020-01-10'), 1),
                 v=c(1,2,3,100,4,5,1000,8,8,10))
DT[, week := 1:.N %/% 7] # create a week column (you can adapt this to your needs)

# Add your logic to a cpp function
cppFunction("
    IntegerVector roll_cumsum(IntegerVector x) {
        int n = x.size();
        int cumsum = 0;
        IntegerVector y = clone(x);
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            y[i] += cumsum;
            cumsum += y[i];
        }
        return y;
    }
")

DT[, result := roll_cumsum(v), by = week][]

【讨论】：

关于如何嵌入 c++ 函数的酷示例。哇！还没试过……
试一试，在这种情况下它非常简单实用。

【解决方案2】：

一个简单的循环就可以了：

v <- x.orig
for(i in seq_along(v)) v[i] <- sum(head(v, i))

这导致了这个动物园对象：

> v
2020-01-01 2020-01-02 2020-01-03 2020-01-04 2020-01-05 2020-01-06 2020-01-07 
         1          3          7        111        126        253       1501 
2020-01-08 2020-01-09 2020-01-10 
      2010       4020       8042

滚动应用

如果您想将其包装在宽度为 3 的 rollapplyr 中，请说：

accum <- function(x) { for(i in seq_along(x)) x[i] <- sum(head(x, i)); tail(x, 1) }
rollapplyr(x.orig, 3, accum)

【讨论】：

如果假设我想使用 width=3，我将如何概括这一点？还是自定义宽度列表？
查看添加的 rollapply 部分。
你能解释一下这是做什么的吗？以及它是如何做到的？
关于涉及 v 和 x 的循环，如果我们计算了 v[1], v[2], ..., v[i-1] 那么 v[i] 应该等于它们的总和加上 x[i] 但我们已经将 v 初始化为 x 所以 v[i] 等于 x[i] 因此我们只需将 v[i] 设置为 v[1]+...+v[i] 的总和，它等于总和（头（v，i））。 accum 的工作方式类似，但由于函数退出时 x 会丢失，因此无需保留 x，我们可以使用 x 代替 x 和 v。

【解决方案3】：

这是我的尝试。理想情况下，我想在每次迭代后修改x.orig，但无法让它工作，所以创建了另一个名为latest 的变量。我怀疑这是最好的方法：

library(zoo)

latest <- x.orig
rollapplyr(x.orig, width = seq_along(x.orig), function(x) {
   #browser()
   x <- latest[index(x)]
   v <- sum(x)
   if (!is.na(v))
     latest[last(index(x))] <<- v
   latest[last(index(x))]
})

2020-01-01 2020-01-02 2020-01-03 2020-01-04 2020-01-05 2020-01-06 2020-01-07 2020-01-08 2020-01-09 2020-01-10 
         1          3          7        111        126        253       1501       2010       4020       8042

【讨论】：