Ce este o fereastră glisantă?

Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Harrison Brown

Graduate Researcher in Geography

Ferestre

O fereastră este un interval limitat de observații

Analogie conceptuală care evidențiază similitudinile dintre o fereastră de serie de timp și bara de derulare a unui monitor.

Ferestre

Date originale:

Graficul seriei de timp FTSE, cu o tendință generală ascendentă.

Fereastră:

Grafic care arată o fereastră a seriei de timp FTSE. Fereastra acoperă perioada 1992–1993 și reprezintă un subset al datelor complete, care se întind de la 1991 la 1999.

Statistici descriptive globale

mean(ftse)

[1] 3565.643

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

Medie globală:

Graficul seriei de timp FTSE, cu o linie orizontală albastră punctată la aproximativ 3.500. Linia albastră reprezintă media globală a setului de date.

Fereastră glisantă

Măsoară cum se schimbă statisticile pe măsură ce datele evoluează în timp

Graficul seriei de timp FTSE.

Media glisantă reprezentată cu roșu, suprapusă peste datele originale

Graficul seriei de timp FTSE, cu media glisantă suprapusă printr-o linie roșie. Media glisantă urmează îndeaproape seria originală și prezintă o tendință generală ascendentă.

Ferestre glisante cu zoo

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

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

Argumentele ferestrei

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

k: Dimensiunea ferestrei
align: Alinierea ferestrei
fill: Valori utilizate în afara ferestrei

ftse_rm_right

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

Valori 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

Alinierea ferestrei

Alinieri:

Aliniere la dreapta

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

Graficul unei serii de timp cu o fereastră aliniată la dreapta suprapusă. Diagrama arată cum argumentul de aliniere determină poziția rezultatului funcției glisante față de datele originale. În acest caz, alinierea la dreapta plasează rezultatul în dreapta ferestrei.

Alinierea ferestrei

Alinieri:

Aliniere la stânga

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

Graficul unei serii de timp cu o fereastră aliniată la stânga suprapusă. Diagrama arată cum argumentul de aliniere determină poziția rezultatului funcției glisante față de datele originale. În acest caz, alinierea la stânga plasează rezultatul în stânga ferestrei.

Alinierea ferestrei

Alinieri:

Aliniere centrată

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

Graficul unei serii de timp cu o fereastră centrată suprapusă. Diagrama arată cum argumentul de aliniere determină poziția rezultatului funcției glisante față de datele originale. În acest caz, alinierea centrată plasează rezultatul în mijlocul ferestrei.

Să exersăm!

Manipularea datelor de tip serie de timp în R