時系列データとは？

Rで学ぶ時系列データ操作

Harrison Brown

Graduate Researcher in Geography

時系列とは？

時系列は、時間順に並んだデータ点の集合です。

全3枚のうち1枚目。時系列データの例のプロット。x軸は日付、y軸は月次の航空旅客数。

時系列とは？

時系列は、時間順に並んだデータ点の集合です。

全3枚のうち2枚目。時系列データの例のプロット。x軸は日付、y軸はFTSEの終値。

時系列とは？

時系列は、時間順に並んだデータ点の集合です。

全3枚のうち3枚目。時系列データの例のプロット。x軸は日付、y軸はハワイ・マウナロア観測所で測定した大気中二酸化炭素濃度。

Rの時系列

Rでは、時系列データは通常tsまたはzooオブジェクトです。

AirPassengers

     Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug ...
1949 112 118 132 129 121 135 148 148 ...
1950 115 126 141 135 125 149 170 170 ...
1951 145 150 178 163 172 178 199 199 ...
1952 171 180 193 181 183 218 230 242 ...
1953 196 196 236 235 229 243 264 272 ...
...

AirPassengersデータセットのプロット。x軸は1949年1月から1960年12月の日時、y軸は月次旅客数（千人）。毎年ほぼ同時期にピークと谷がある強い季節性。全体として上昇トレンド。

要約統計量

AirPassengers

     Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug ...
1949 112 118 132 129 121 135 148 148 ...
1950 115 126 141 135 125 149 170 170 ...
1951 145 150 178 163 172 178 199 199 ...
1952 171 180 193 181 183 218 230 242 ...
1953 196 196 236 235 229 243 264 272 ...
...

base::summary(AirPassengers)

Min.    104
1st Qu. 180
Median  265.5
Mean    280.2986
3rd Qu. 360.5
Max.    622

なぜRで時系列オブジェクトを使うか

時系列オブジェクト:

専用ツールで扱いやすい
日時を保持する
ワークフローが滑らかになる

autoplotで描画する

autoplot(maunaloa)

Mauna Loaデータセットのプロット。ggplot2で作成し、デフォルトのカラーテーマを使用。

autoplot(maunaloa) + 
  theme_light()

ggplot2で生成したMauna Loaデータのプロット。「light」テーマを使用。

Ayo berlatih!

Rで学ぶ時系列データ操作