如何找到最接近给定日期的日期?

How do I find the closest date to a given date?

我想弄清楚如何找到 1 个动物园对象中最接近另一个动物园对象中给定日期的日期(也可以使用 data.frame)。假设我有:

dates.zoo <- zoo(data.frame(val=seq(1:121)), order.by = seq.Date(as.Date('2018-12-01'), as.Date('2019-03-31'), "days"))
monthly.zoo <- zoo(data.frame(val=c(1,2,4)), order.by = c(as.Date('2018-12-14'), as.Date('2019-1-2'), as.Date('2019-2-3')))

对于 dates.zoo 中的每个日期,我想将其与 monthly.zoo 中最近的前一个日期对齐。 (NA 如果没有找到每月日期)。所以 data.frame/zoo 我期待的对象是:

...
2018-12-02   2  NA
...
2018-12-14  14  2018-12-14
2018-12-15  15  2018-12-14
2018-12-16  16  2018-12-14
...
2019-01-01  32  2018-12-14
2019-01-02  33  2019-01-02
2019-01-03  34  2019-01-02
...

注意:我更喜欢 Base-R 解决方案,但其他人也很感兴趣

可以使用使用 data.table 的滚动连接。 另见:https://www.r-bloggers.com/understanding-data-table-rolling-joins/

也是一个使用base-R的解决方案

data.table解决方案

library(data.table)
dates.df <- data.table(val=seq(1:121), dates = seq.Date(as.Date('2018-12-01'), as.Date('2019-03-31'), "days"))
monthly.df <- data.table(val=c(1,2,4,5), dates = c(as.Date('2018-12-14'), as.Date('2019-1-2'), as.Date('2019-2-3')))

setkeyv(dates.df,"dates")
setkeyv(monthly.df,"dates")

#monthly.df[,nearest:=(dates)][dates.df,roll = 'nearest'] #closest date
monthly.df[,nearest:=(dates)][dates.df,roll = Inf] #Closest _previous_ date

基础 R 解决方案

dates.df <- zoo(data.frame(val=seq(1:121)), order.by = seq.Date(as.Date('2018-12-01'), as.Date('2019-03-31'), "days"))
monthly.df <- zoo(data.frame(val=c(1,2,4)), order.by = c(as.Date('2018-12-14'), as.Date('2019-1-2'), as.Date('2019-2-3')))

dates.df <- data.frame(val=dates.df$val,dates=attributes(dates.df)$index)
monthly.df <- data.frame(val=monthly.df$val,dates=attributes(monthly.df)$index)

min_distances <- as.numeric(dates.df$dates)- matrix(rep(as.numeric(monthly.df$dates),nrow(dates.df)),ncol=length(monthly.df$dates),byrow=T)
min_distances <- as.data.frame(t(min_distances))

closest <- sapply(min_distances,function(x) 
  { 
    w <- which(x==min(x[x>0])); 
    ifelse(length(w)==0,NA,w) 
  })

dates.df$closest_month <- monthly.df$dates[closest]

结果:data.table

> monthly.df[,nearest:=(dates)][dates.df,roll = Inf]
     val      dates    nearest i.val
  1:  NA 2018-12-01       <NA>     1
  2:  NA 2018-12-02       <NA>     2
  3:  NA 2018-12-03       <NA>     3
  4:  NA 2018-12-04       <NA>     4
  5:  NA 2018-12-05       <NA>     5
 ---                                
118:   4 2019-03-27 2019-02-03   117
119:   4 2019-03-28 2019-02-03   118
120:   4 2019-03-29 2019-02-03   119
121:   4 2019-03-30 2019-02-03   120
122:   4 2019-03-31 2019-02-03   121

结果基础 R

> dates.df[64:69,]
           val      dates closest_month
2019-02-02  64 2019-02-02    2019-01-02
2019-02-03  65 2019-02-03    2019-01-02
2019-02-04  66 2019-02-04    2019-02-03
2019-02-05  67 2019-02-05    2019-02-03
2019-02-06  68 2019-02-06    2019-02-03
2019-02-07  69 2019-02-07    2019-02-03

如果,对于dates.df中的每个日期,你想获得monthly.df中小于给定日期的最近日期,并且monthly.df按日期升序排序,你可以使用下面的方法。它统计 monthly.df 中索引小于给定日期的行数,这相当于 mothly.df 按日期升序排序时的索引。如果有 0 个这样的行,则索引更改为 NA.

inds <- rowSums(outer(index(dates.df), index(monthly.df), `>`))
inds[inds == 0] <- NA
dates.df_monthmatch <- index(monthly.df)[inds]


dates.df_monthmatch
#   [1] NA           NA           NA           NA           NA           NA          
#   [7] NA           NA           NA           NA           NA           NA          
#  [13] NA           NA           "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14"
#  [19] "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14"
#  [25] "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14"
#  [31] "2018-12-14" "2018-12-14" "2018-12-14" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02"
#  [37] "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02"
#  [43] "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02"
#  [49] "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02"
#  [55] "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02"
#  [61] "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-01-02" "2019-02-03"
#  [67] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
#  [73] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
#  [79] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
#  [85] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
#  [91] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
#  [97] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
# [103] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
# [109] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
# [115] "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03" "2019-02-03"
# [121] "2019-02-03"

这是一种可能性,尽管我确实必须将对象更改为数据框才能分配动物园索引日期。此代码将月、年、最后是日与小于或等于要匹配的日期的标准进行比较。如果没有符合此条件的日期,则分配 NA。这些比较是通过检查各个日期元素的包 'lubridate' 完成的,然后在逻辑上索引最佳匹配项。

library(zoo)
library(lubridate)

dates.df <- zoo(data.frame(val=seq(1:121)), order.by = seq.Date(as.Date('2018-12-01'), as.Date('2019-03-31'), "days"))
monthly.df <- zoo(data.frame(val=c(1,2,4)), order.by = c(as.Date('2018-12-14'), as.Date('2019-1-2'), as.Date('2019-2-3')))

month_m<-month(monthly.df)
month_d<-month(dates.df)

year_m<-year(monthly.df)
year_d<-year(dates.df)

day_m<-day(monthly.df)
day_d<-day(dates.df)

index<-list()
Index<-list()

for( i in 1:length(monthly.df)){

index[[i]]<-which(month_m[i] == month_d & year_m[i] == year_d
                  & day_d <= day_m[i])

test<-unlist(index[[i]])

   #Assigns NA if no suitable match is found
   if(length(test)==0){
    print("NA")
    Index[[i]]=NA
    }else {
    Index[[i]]<-tail(test, n=1)
    }                      
}

Test<-unlist(Index)
monthly.df_Fin<-as.data.frame(monthly.df)
dates.df_Fin<-as.data.frame(dates.df)
monthly.df_Fin$match<-as.character(row.names(dates.df_Fin)[Test])
monthly.df_Fin$value<-dates.df_Fin[Test,]

> monthly.df_Fin
           val      match value
2018-12-14   1 2018-12-14    14
2019-01-02   2 2019-01-02    33
2019-02-03   4 2019-02-03    65

假设我们更改了标准范围之外的值:

monthly.df <- zoo(data.frame(val=c(1,2,4)), order.by = c(as.Date('2018-12- 
14'), as.Date('2019-1-2'), as.Date('2017-2-3')))

....

#Result
> monthly.df_Fin
           val      match value
2017-02-03   4       <NA>    NA
2018-12-14   1 2018-12-14    14
2019-01-02   2 2019-01-02    33

按照 Henrik 的建议使用 findInterval。我们可以做到:

library(zoo)
interval.idx <- findInterval(index(dates.zoo), index(monthly.zoo))
interval.idx <- ifelse(interval.idx == 0, NA, interval.idx)
dates.zoo$month <- index(monthly.zoo)[interval.idx]