Ferestre extinse

Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Harrison Brown

Graduate Researcher in Geography

Ferestre glisante versus ferestre extinse

Fereastră glisantă:

  • Punct de start mobil
  • Lățime fixă

Fereastră extinsă:

  • Punct de start fix
  • Lățime în creștere
Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Procesul ferestrei extinse

Lățime crescătoare:

  • Lățime 1 la observația 1,
  • Lățime 2 la observația 2,
  • Lățime 3 la observația 3,
  • ...

Care este rezumatul datelor disponibile?

Punct de start fix:

  • Ferestrele încep de la începutul seriei temporale.

Diagramă conceptuală a unei ferestre extinse pe un șir temporal. Există patru căsuțe, numerotate de la unu la patru, dispuse orizontal, reprezentând un șir temporal conceptual. Sub șir, patru linii orizontale de lungime crescătoare pornesc din stânga: prima se termină la capătul căsuței unu, a doua la căsuța doi și tot astfel.

Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Calcularea unei ferestre extinse

Ferestre extinse în R:

  • zoo::rollapply()!
  • width poate fi un număr sau un vector

Lățimea ferestrei extinse:

  • 1, 2, 3, 4, ...

Funcție pentru secvențe de numere:

  • base::seq_along()
seq_along(daily_temp)

[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...
    ... 363 364 365
Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Calcularea unei ferestre extinse

exp_widths <- seq_along(daily_temp)

exp_widths

[1] 1 2 3 4 5 ... 363 364 365

temp_expand <- 
  rollapply(
    data = daily_temp,
    FUN = mean,
    width = exp_widths,
    # Alignment must be 'right'
    align = 'right'
  )
Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Reprezentarea grafică a ferestrelor extinse

ggplot() + 
# Original data
  geom_line(data = daily_temp,
            aes(x = Index,
            y = daily_temp),
            color = 'grey50') +

# Expanding window plot
  geom_line(data = temp_expand,
            aes(x = Index,
                y = temp_expand),
            color = 'red') + 
  theme_light() + 
  labs(y = 'Degrees Celsius')

Grafic al unui șir temporal cu citiri zilnice de temperatură. O linie gri „zgomotoasă" arată variabilitatea ridicată de la o zi la alta. Peste aceasta, o linie roșie reprezintă media extinsă a setului de date.

Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Concluzii din ferestrele extinse

  • Statisticile se apropie de rezumatele globale
  • Media extinsă devine mai puțin sensibilă la modificări
  • Observațiile anterioare sunt mai sensibile la modificări

Grafic al unui șir temporal cu citiri zilnice de temperatură. O linie gri „zgomotoasă" arată variabilitatea ridicată de la o zi la alta. Peste aceasta, o linie roșie reprezintă media extinsă a setului de date.

Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Să exersăm!

Manipularea datelor de tip serie de timp în R

Preparing Video For Download...