具有不同观察次数的滚动平均值答案

【问题标题】：Rolling mean with differing number of observations具有不同观察次数的滚动平均值
【发布时间】：2017-02-10 08:32:38
【问题描述】：

我正在尝试为过去 6 个月的数据集构建滚动平均值。这些数据是每天的数据，有超过 100.000 行，我在下面提供了一个示例。

# A tibble: 100 × 5
       ID    MONTH       DATE VALUE   R_MEAN
   <fctr>    <dbl>     <date> <dbl>    <dbl>
1     634 20160200 2016-02-03     2 0.000000
2    1700 20150300 2015-03-02     3 0.000000
3    1700 20150400 2015-04-01     7 3.000000
4    1700 20150400 2015-04-09     1 5.000000
5    1700 20150700 2015-07-02    26 3.666667
6    1700 20150800 2015-08-03     1 9.250000
7    1700 20150900 2015-09-01     2 7.600000
8    1700 20151000 2015-10-01     5 7.400000
9    1700 20151000 2015-10-07    10 7.833333
10   1700 20151100 2015-11-02     8 8.800000
# ... with 90 more rows

我的目标是创建过去 6 个月的移动平均值，例如，对于 ID：X 和 DATE 值为 20160101，我想获取所有具有相同 ID 和 DATE 值的行的平均 VALUE介于 20150601 和 20160101 之间。当没有以前的值可用时，我假设平均值为零。

我曾想过使用某种扩展网格的方法，但由于我有很多 ID（接近 30.000），因此在 2 年内每天扩展网格会产生巨大的网格。

【问题讨论】：

标签： r moving-average

【解决方案1】：

这里我使用dplyr。我inner_join对自己的表，然后过滤相关的先前行，源数据中的每一行，并计算平均值。

最后我将left_join原始数据放在处理后的数据上，并用coalesce替换NA。

6 个月窗口的计算方法是从 DATE 中减去 182 天。您也可以使用lubridate 将其设为几个月。就我个人而言，我更喜欢使用固定的天窗，这不取决于每个月的天数不同。

str <- '
row ID  MONTH DATE  VALUE R_MEAN
1 634 20160200 2016-02-03     2 0.000000
2 1700 20150300 2015-03-02     3 0.000000
3 1700 20150400 2015-04-01     7 3.000000
4 1700 20150400 2015-04-09     1 5.000000
5 1700 20150700 2015-07-02    26 3.666667
6 1700 20150800 2015-08-03     1 9.250000
7 1700 20150900 2015-09-01     2 7.600000
8 1700 20151000 2015-10-01     5 7.400000
9 1700 20151000 2015-10-07    10 7.833333
10  1700 20151100 2015-11-02     8 8.800000
'

file <- textConnection(str)

raw <- read.table(file, header = T)

library(dplyr)

df <- raw %>% mutate(DATE = as.Date(DATE,'%Y-%m-%d'))

prev <- df %>% inner_join(df, by = 'ID') %>%
  filter(DATE.y > DATE.x-182, DATE.y < DATE.x) %>%
  group_by(row.x) %>% summarise(meanVALUE = mean(VALUE.y)) %>%
  rename(row = row.x)

df %>% left_join(prev, by='row') %>% mutate(meanVALUE = coalesce(meanVALUE,0))

结果：

   row   ID    MONTH       DATE VALUE   R_MEAN meanVALUE
1    1  634 20160200 2016-02-03     2 0.000000  0.000000
2    2 1700 20150300 2015-03-02     3 0.000000  0.000000
3    3 1700 20150400 2015-04-01     7 3.000000  3.000000
4    4 1700 20150400 2015-04-09     1 5.000000  5.000000
5    5 1700 20150700 2015-07-02    26 3.666667  3.666667
6    6 1700 20150800 2015-08-03     1 9.250000  9.250000
7    7 1700 20150900 2015-09-01     2 7.600000  8.750000
8    8 1700 20151000 2015-10-01     5 7.400000  7.500000
9    9 1700 20151000 2015-10-07    10 7.833333  7.000000
10  10 1700 20151100 2015-11-02     8 8.800000  8.800000

【讨论】：

【解决方案2】：

也许这会有所帮助：

   for (i in 1:levels(df$ID))
     mean(df$value[df$DATE>(Sys.date()-182) & 
                   df$ID==levels(df$ID)[i]],
           na.rm=T)

【讨论】：

我想要每行中 DATE 值在过去 6 个月内的滚动平均值。所以我不想在今天的基础上回顾过去的6个月。仍然感谢您的回复。