在 R 中拟合样条函数以从月值中插入日值
Fitting a spline function in R to interpolate daily values from monthly values
采用如下所示的数据框，其中包含 2005 年某些日期的数据以及每个日期的测量值。
df <- data.frame("date" = c('2005-04-04','2005-04-19', '2005-04-26', '2005-05-05',
'2005-05-12', '2005-05-25', '2005-06-02', '2005-06-16', '2005-07-07', '2005-07-14',
'2005-07-21', '2005-08-04'), "numbers" = c(90,50,50,48,44,37,34,30,36,31,49,54))
我想基于此为一年中的每一天创建一个来自 1:365 的值序列，本质上是创建一个从 01/01/2005 到 31/12/2005 的新数据框，它具有填充了拟合这些现有 12 个值的样条函数的值。
当我尝试使用以下方式执行此操作时：
numbers <- df$numbers
x = spline(1:365, numbers)
我明白了
Error in xy.coords(x, y, setLab = FALSE) : 'x' and 'y' lengths differ'
我不确定出了什么问题。
消除错误很容易，但很难得到一个明智的答案。
x <- as.POSIXlt(as.character(df$date))$yday + 1 ## day of year (start from 1)
y <- df$number
有多种插值样条："fmm"、"periodic"、"natural"、"monoH.FC"和"hyman"。但并不是所有的都适用于此。
y1 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "fmm")
y2 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "periodic")
#Warning message:
#In spline(x, y, xout = 1:365, method = "periodic") :
# spline: first and last y values differ - using y[1] for both
y3 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "natural")
y4 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "monoH.FC")
#Error in spline(x, y, xout = 1:365, method = "monoH.FC") :
# invalid interpolation method
y5 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "hyman")
#Error in spline(x, y, xout = 1:365, method = "hyman") :
# 'y' must be increasing or decreasing
有关这些方法的详细信息以及对它们的必要假设/要求，请参阅?spline。
所以显然只有y1和y3没有问题得到了。让我们画出它们。
par(mfrow = c(1, 2))
plot(y1, type = "l", main = "fmm"); points(x, y, pch = 19)
plot(y3, type = "l", main = "natural"); points(x, y, pch = 19)
正如我们所见，我们在外推数据时遇到了大问题。
采用如下所示的数据框，其中包含 2005 年某些日期的数据以及每个日期的测量值。
df <- data.frame("date" = c('2005-04-04','2005-04-19', '2005-04-26', '2005-05-05',
'2005-05-12', '2005-05-25', '2005-06-02', '2005-06-16', '2005-07-07', '2005-07-14',
'2005-07-21', '2005-08-04'), "numbers" = c(90,50,50,48,44,37,34,30,36,31,49,54))
我想基于此为一年中的每一天创建一个来自 1:365 的值序列，本质上是创建一个从 01/01/2005 到 31/12/2005 的新数据框，它具有填充了拟合这些现有 12 个值的样条函数的值。
当我尝试使用以下方式执行此操作时：
numbers <- df$numbers
x = spline(1:365, numbers)
我明白了
Error in xy.coords(x, y, setLab = FALSE) : 'x' and 'y' lengths differ'
我不确定出了什么问题。
消除错误很容易，但很难得到一个明智的答案。
x <- as.POSIXlt(as.character(df$date))$yday + 1 ## day of year (start from 1)
y <- df$number
有多种插值样条："fmm"、"periodic"、"natural"、"monoH.FC"和"hyman"。但并不是所有的都适用于此。
y1 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "fmm")
y2 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "periodic")
#Warning message:
#In spline(x, y, xout = 1:365, method = "periodic") :
# spline: first and last y values differ - using y[1] for both
y3 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "natural")
y4 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "monoH.FC")
#Error in spline(x, y, xout = 1:365, method = "monoH.FC") :
# invalid interpolation method
y5 <- spline(x, y, xout = 1:365, method = "hyman")
#Error in spline(x, y, xout = 1:365, method = "hyman") :
# 'y' must be increasing or decreasing
有关这些方法的详细信息以及对它们的必要假设/要求，请参阅?spline。
所以显然只有y1和y3没有问题得到了。让我们画出它们。
par(mfrow = c(1, 2))
plot(y1, type = "l", main = "fmm"); points(x, y, pch = 19)
plot(y3, type = "l", main = "natural"); points(x, y, pch = 19)
正如我们所见，我们在外推数据时遇到了大问题。