ローリングウィンドウとは？

Rで学ぶ時系列データ操作

Harrison Brown

Graduate Researcher in Geography

ウィンドウ

時系列ウィンドウとPCモニターのスクロールバーの類似性を示す概念図。

元データ:

FTSEの時系列プロット。全体に上昇傾向。

ウィンドウ:

FTSEデータに基づく時系列ウィンドウのプロット。全体（1991–1999）のうち1992–1993を切り出した小区間。

mean(ftse)

[1] 3565.643

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

全体平均:

FTSEの時系列プロット。高さ約3,500に青の破線の水平線。データの全体（グローバル）平均を示す。

FTSEの時系列プロット。

FTSEの時系列に、赤線でローリング平均を重ねたプロット。移動平均は元の系列に近く、全体に上昇傾向。

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

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

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

位置合わせ:

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

右寄せウィンドウを重ねた時系列プロット。位置合わせにより出力が元データのどこに「配置」されるかを示す。右寄せでは出力は適用ウィンドウの右側に置かれる。

位置合わせ:

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

左寄せウィンドウを重ねた時系列プロット。位置合わせにより出力が元データのどこに「配置」されるかを示す。左寄せでは出力は適用ウィンドウの左側に置かれる。

位置合わせ:

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

中央寄せウィンドウを重ねた時系列プロット。位置合わせにより出力が元データのどこに「配置」されるかを示す。中央寄せでは出力は適用ウィンドウの中央に置かれる。

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