Qu'est-ce qu'une fenêtre glissante ?

Manipuler des séries temporelles en R

Harrison Brown

Graduate Researcher in Geography

Fenêtres

Une fenêtre est un intervalle limité d'observations

Analogie montrant la similarité entre une fenêtre de série temporelle et la barre de défilement d'un écran d'ordinateur.

Fenêtres

Données originales :

Graphique de la série FTSE, avec une tendance générale à la hausse.

Fenêtre :

Graphique montrant une fenêtre de série temporelle basée sur le jeu de données FTSE. La fenêtre couvre 1992 à 1993, sous-ensemble d'un total allant de 1991 à 1999.

Statistiques globales de synthèse

mean(ftse)

[1] 3565.643

autoplot(ftse) + 
  geom_hline(
    yintercept = mean(ftse)
  ) + 
  ...

Moyenne globale :

Graphique de la série FTSE avec une ligne horizontale bleue en tirets vers 3 500, représentant la moyenne globale du jeu de données.

Fenêtre glissante

Mesurer l'évolution des statistiques au fil du temps

Graphique de la série FTSE.

Moyenne glissante tracée en rouge, superposée aux données

Graphique de la série FTSE, avec une moyenne glissante superposée en rouge. La moyenne glissante suit de près la série originale, avec une tendance générale haussière.

Glissantes avec zoo

zoo::rollmean()
zoo::rollsum()
zoo::rollmax()

rollmean(ftse,
         k = 30,
         align = 'right',
         fill = NA)

Arguments de fenêtre

ftse_rm_right <-
  rollmean(ftse,
           k = 7,
           align = "right",
           fill = NA)

k : taille de la fenêtre
align : alignement de la fenêtre
fill : valeurs en dehors de la fenêtre

ftse_rm_right

[1]    NA
[2]    NA
[3]    NA
[4]    NA
[5]    NA          
[6]    NA
[7]    2465.971
[8]    2475.229
[9]    2482.414
...

Valeurs NA

ftse_rm_right

 [1]    NA
 [2]    NA
 [3]    NA
 [4]    NA
 [5]    NA          
 [6]    NA
 [7]    2465.971
 [8]    2475.229
 [9]    2482.414
...

sum(is.na(ftse_rm_right))

[1] 6

Alignement de la fenêtre

Alignements :

Alignée à droite

data_rm <- rollmean(
  data,
  k = 7,
  fill = NA,
  align = "right"
)

Graphique d'une série avec une fenêtre alignée à droite superposée. Il illustre où la sortie de la fonction glissante est « placée » par rapport aux données originales : ici, à droite de la fenêtre utilisée.

Alignement de la fenêtre

Alignements :

Alignée à gauche

data_rm <- rollmean(
  data,
  k = 7,
  fill = NA,
  align = "left"
)

Graphique d'une série avec une fenêtre alignée à gauche superposée. Il illustre où la sortie de la fonction glissante est « placée » par rapport aux données originales : ici, à gauche de la fenêtre utilisée.

Alignement de la fenêtre

Alignements :

Alignée au centre

data_rm <- rollmean(
  data,
  k = 7,
  fill = NA,
  align = "center"
)

Graphique d'une série avec une fenêtre centrée superposée. Il illustre où la sortie de la fonction glissante est « placée » par rapport aux données originales : ici, au centre de la fenêtre utilisée.

Passons à la pratique !

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