R加权移动平均线与部分平均数

Question

我正在尝试在 R 中编写一个（居中）加权移动平均函数，return我是一个与输入向量大小相同的向量。下面的代码几乎给了我我想要的，但它不适用于我的向量的第一个和最后一个值

set.seed(0)
len=10
x=floor(l*runif(l))
weights=c(1,3,0,3,1)
weights=weights/sum(weights)
rollapply(x,width=length(weights), function(x) sum(x*weights),align="center")
na.omit(filter(x,sides=2,weights))

在 rollapply 函数中设置 partial=TRUE 是我想要做的。无论如何它不起作用，因为我的函数不支持改变大小的 x。

我可以使用后者并通过循环手动添加边计算。它会起作用，但我想找到一种更好（计算速度更快）的方法来做到这一点。

为了更严格地描述我的需求，这里有一个数学版本

r 是我的函数的向量 return

x 和权重 w 作为输入：

Answer 1

使用 Rcpp，您可以：

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
NumericVector roll_mean(const NumericVector& x,
                        const NumericVector& w) {

  int n = x.size();
  int w_size = w.size();
  int size = (w_size - 1) / 2;

  NumericVector res(n);
  int i, ind_x, ind_w;

  double w_sum = Rcpp::sum(w), tmp_wsum, tmp_xwsum, tmp_w;

  // beginning
  for (i = 0; i < size; i++) {
    tmp_xwsum = tmp_wsum = 0;
    for (ind_x = i + size, ind_w = w_size - 1; ind_x >= 0; ind_x--, ind_w--) {
      tmp_w = w[ind_w];
      tmp_wsum += tmp_w;
      tmp_xwsum += x[ind_x] * tmp_w;
    }
    res[i] = tmp_xwsum / tmp_wsum;
  }

  // middle
  int lim2 = n - size;
  for (; i < lim2; i++) {
    tmp_xwsum = 0;
    for (ind_x = i - size, ind_w = 0; ind_w < w_size; ind_x++, ind_w++) {
      tmp_xwsum += x[ind_x] * w[ind_w];
    }
    res[i] = tmp_xwsum / w_sum;
  }

  // end
  for (; i < n; i++) {
    tmp_xwsum = tmp_wsum = 0;
    for (ind_x = i - size, ind_w = 0; ind_x < n; ind_x++, ind_w++) {
      tmp_w = w[ind_w];
      tmp_wsum += tmp_w;
      tmp_xwsum += x[ind_x] * tmp_w;
    }
    res[i] = tmp_xwsum / tmp_wsum;
  }

  return res;
}

我在我的一个包中使用了这个功能。

只需将其放入 .cpp 文件中并使用 Rcpp::sourceCpp 获取它。

R加权移动平均线与部分平均数

R Weighted moving average with partial averages

r

performance

moving-average