使 rollApply() 跳过 n 个步骤 - R

Question

下面是我对最小可重现示例的尝试。简而言之，我正在使用 rowr 包中的 rollApply 来计算滚动 window 上的函数，并同时使用来自两列的数据。如果可能的话，我想在每次在新的 window 上计算函数之间跳过 n 个步骤。我将尝试在下面的示例中阐明我的意思。

示例数据如下：

df1 <- tibble(
  x = c(1:9), 
  y = c(1:9), 
  Date = as.Date(c("2015-08-08", "2015-08-15", "2015-08-22", 
                   "2015-08-29","2015-09-05", "2015-09-12", "2015-09-19", 
                   "2015-09-26", "2015-10-03"))
)

示例函数如下：

calc_ex <- function(y){
  
  sum(y[,1] + y[,2])
}

roll_calc_ex <- function(y){
  
  vec <- c(rep(NA, 2), rowr::rollApply(y, calc_ex, window = 3, minimum = 3))
  
  y <- y %>%
    mutate(estimate = vec)
           

  return(y)
}

将函数 roll_calc_ex() 应用于 df1，我得到以下输出：

> roll_calc_ex(df1)
# A tibble: 9 x 4
       x     y Date       estimate
   <int> <int> <date>        <int>
 1     1     1 2015-08-08       NA
 2     2     2 2015-08-15       NA
 3     3     3 2015-08-22       12
 4     4     4 2015-08-29       18
 5     5     5 2015-09-05       24
 6     6     6 2015-09-12       30
 7     7     7 2015-09-19       36
 8     8     8 2015-09-26       42
 9     9     9 2015-10-03       48

理想情况下，我希望滚动 window 跳过 n 个步骤，比如 n=2，以产生以下输出：

# A tibble: 9 x 4
       x     y Date       estimate
   <int> <int> <date>        <int>
 1     1     1 2015-08-08       NA
 2     2     2 2015-08-15       NA
 3     3     3 2015-08-22       12
 4     4     4 2015-08-29       NA
 5     5     5 2015-09-05       NA
 6     6     6 2015-09-12       30
 7     7     7 2015-09-19       NA
 8     8     8 2015-09-26       NA
 9     9     9 2015-10-03       48

或者，不是为跳过的每一行返回 NA，而是可以填充之前计算的数字（我打算稍后使用 tidyverse 中的 fill() 来做）。

如果可以使用例如 zoo 包中的 rollapply() 来解决这个问题，那也很有趣。我只使用 rowr::rollApply() 因为我需要同时将函数应用于两列。我知道可以使用包“运行ner”中的运行ner()，但在我更复杂的问题中，我需要运行并行计算。我正在使用 furrr 包进行并行化，我的代码可以很好地与 rollApply 一起使用，但不能与运行ner() 一起使用。运行ner 的问题在此处解释：Problem with parallelization using furrr [and runner::runner() ] in R .

感谢所有花时间阅读本文的人 post。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

1) rowr 包已从 CRAN 中删除，但我们可以使用 rollapplyr（类似于 rollapply，但最后的 r表示默认为右对齐）来自 zoo，它有一个 by.column= 参数来指定是逐列执行处理（TRUE）还是一次传递所有列（FALSE）和一个 by= 参数导致跳过。

library(dplyr)
library(zoo)

mutate(df1, roll = 
  rollapplyr(cbind(x, y), 3, calc_ex, fill = NA, by.column = FALSE, by = 2)
)

给予：

  x y       Date roll
1 1 1 2015-08-08   NA
2 2 2 2015-08-15   NA
3 3 3 2015-08-22   12
4 4 4 2015-08-29   NA
5 5 5 2015-09-05   24
6 6 6 2015-09-12   NA
7 7 7 2015-09-19   36
8 8 8 2015-09-26   NA
9 9 9 2015-10-03   48

2) 使用复数运算也可以：

f <- function(v) calc_ex(cbind(Re(v), Im(v)))
mutate(df1, roll = rollapplyr(x + y * 1i, 3, f, fill = NA, by = 2))

3) 如果我们研究 call_ex 那么它可以写成（尽管这不能概括）：

mutate(df1, roll = rollapplyr(x + y, 3, sum, fill = NA, by = 2))

4) 我们也可以考虑使用动物园对象而不是数据框：

z <- read.zoo(df1, index = "Date")
merge(z, roll = rollapplyr(z, 3, calc_ex, by.column = FALSE, by = 2))

Answer 2

如果我们要使用滑块包

library(tidyverse)
library(slider)


df1 <- tibble(
  x = c(1:9), 
  y = c(1:9), 
  Date = as.Date(c("2015-08-08", "2015-08-15", "2015-08-22", 
                   "2015-08-29","2015-09-05", "2015-09-12", "2015-09-19", 
                   "2015-09-26", "2015-10-03")))

df1 |> 
  mutate(rolling_sum = slide2_dbl(.x = x,.y = y,.f = sum,
                                  .step = 3,.before = 2,.complete   = T
))
#> # A tibble: 9 x 4
#>       x     y Date       rolling_sum
#>   <int> <int> <date>           <dbl>
#> 1     1     1 2015-08-08          NA
#> 2     2     2 2015-08-15          NA
#> 3     3     3 2015-08-22          12
#> 4     4     4 2015-08-29          NA
#> 5     5     5 2015-09-05          NA
#> 6     6     6 2015-09-12          30
#> 7     7     7 2015-09-19          NA
#> 8     8     8 2015-09-26          NA
#> 9     9     9 2015-10-03          48

^{由 reprex package (v2.0.1)}

于 2021-10-21 创建

使 rollApply() 跳过 n 个步骤 - R

Making rollApply() skip n steps - R

r

runner

rollapply

rolling-computation