以八度音阶执行矢量化指数移动平均答案

【问题标题】：Perform a vectorized exponential moving average in octave以八度音阶执行矢量化指数移动平均
【发布时间】：2012-12-09 00:24:35
【问题描述】：

在 GNU Octave 中，想在不使用 for 循环的情况下计算向量的 n 天指数移动平均值。

我可以使用 for 循环来做到这一点，但效率低下。我想使用过滤器功能，但是我不确定如何让它正常工作。

【问题讨论】：

标签： octave time-series vectorization moving-average

【解决方案1】：

从这个线程中拼凑起来

http://octave.1599824.n4.nabble.com/vectorized-moving-average-td2132090.html

我使用 Octave 的过滤函数构建了这个函数。

function meanV = movingEMean(V, window)
  simpleAvg = mean(V(1:window));
  alpha = 1/window;
  X = V(window:end);
  X(1) = simpleAvg;
  meanV = filter(alpha, [1 alpha-1], X, simpleAvg*(1-alpha));
end

它以简单移动平均线为基础。 V 是用于计算指数移动平均线的数字列向量。 window 是天数的整数。我用的是 12。

这是这个函数的数学解释。

http://en.wikipedia.org/wiki/Moving_average#Exponential_moving_average

请注意，页面使用2/(n+1)（其中n 是window 或天数）作为alpha，但我使用1/n，因为alpha 的值符合我的需要。根据需要调整alpha。

或者，有时我需要输入和输出向量的尺寸相匹配。我通过将meanV = [NaN(window-1,1); meanV]; 添加为movingEMean 函数的最后一行，用NaN 填充无效值。如果您想粗略估计，也可以填写simpleAvg。

【讨论】：

【解决方案2】：

在向量的八度指数移动平均线上重新发明轮子是愚蠢的。只需在此处复制并粘贴 octave 财务包中定义的movavg.m 函数：https://octave.sourceforge.io/financial：

function [varargout] = movavg(asset, lead, lag, alpha = 0) 
  if nargin < 3 || nargin > 4 
    print_usage (); 
  endif 
  if lead > lag 
    error ("lead must be <= lag") 
  elseif ischar (alpha) 
    if ! strcmpi (alpha, "e") 
      error ("alpha must be 'e' if it is a char"); 
    endif 
  elseif ! isnumeric (alpha) 
    error ("alpha must be numeric or 'e'") 
  endif 
  ## Compute the weights 
  if ischar (alpha) 
    lead = exp(1:lead); 
    lag  = exp(1:lag); 
  else 
    lead = (1:lead).^alpha; 
    lag  = (1:lag).^alpha; 
  endif 
  ## Adjust the weights to equal 1 
  lead = lead / sum (lead); 
  lag  = lag / sum (lag); 
  short = asset; 
  long  = asset; 
  for i = 1:length (asset) 
    if i < length (lead) 
      ## Compute the run-in period 
      r        = length (lead) - i + 1:length(lead); 
      short(i) = dot (asset(1:i), lead(r))./sum (lead(r)); 
    else 
      short(i) = dot (asset(i - length(lead) + 1:i), lead); 
    endif 
    if i < length (lag) 
      r       = length (lag) - i + 1:length(lag); 
      long(i) = dot (asset(1:i), lag(r))./sum (lag(r)); 
    else 
      long(i) = dot (asset(i - length(lag) + 1:i), lag); 
    endif 
  endfor 
  if nargout > 0 
    varargout{1} = short; 
  else 
    plot((1:length(asset))', [asset(:), long(:), short(:)]); 
  endif 
  if nargout > 1 
    varargout{2} = long; 
  endif 
endfunction

然后如此调用：

foo = [NaN; 1;4;8;10;-3;3;4;0;0;3;4;5;6;7;8;9];     
lead = 7 
lag = 7
alpha = 'e' 
movavg(foo, lead, lag, 'e')

哪些打印：

【讨论】：