R 中面板数据的滚动平均值和中位数

Question

我有面板数据：

日期	身份证	价值
周一	A	10
周二	A	11
周三	A	15
周四	A	12
周一	B	11
周二	B	13
周三	B	12
周四	B	13
周一	C	14
周二	C	10
周三	C	13
周四	C	12

我想创建一个新列，它是所有 3 个 ID 的滚动平均值，例如 K = 2。

所以最后我应该有这样的东西：

日期	身份证	价值	滚动平均值
周一	A	10	不适用
周二	A	11	不适用
周三	A	15	11.5
周四	A	12	12.5
周一	B	11	不适用
周二	B	13	不适用
周三	B	12	11.5
周四	B	13	12.5
周一	C	14	不适用
周二	C	10	不适用
周三	C	13	11.5
周四	C	12	12.5

我厌倦了以下但似乎不起作用：

df_mean<-  df %>% 
  group_by(Date) %>% 
  mutate(RollingMean = rollmean(Value, n = 2)) %>% 
  ungroup()

有什么想法吗？我的目标是随后在同一图上绘制 SMA 和其他 ID。我还想要滚动中位数。

Answer 1

这是一个包含

rollmeanr

包中的

zoo

的解决方案。数据按

ID

分组，而不是像问题中那样按日期分组。

df1 <- read.table(text = "
Date    ID  Value
Mon     A   10
Tue     A   11
Wed     A   15
Thu     A   12
Mon     B   11
Tue     B   13
Wed     B   12
Thu     B   13
Mon     C   14
Tue     C   10
Wed     C   13
Thu     C   12", header = TRUE)

suppressPackageStartupMessages({
  library(dplyr)
})

df1 %>% 
  group_by(ID) %>% 
  mutate(RollingMean = zoo::rollmeanr(Value, k = 2, fill = NA_real_)) %>% 
  ungroup()
#> # A tibble: 12 × 4
#>    Date  ID    Value RollingMean
#>    <chr> <chr> <int>       <dbl>
#>  1 Mon   A        10        NA  
#>  2 Tue   A        11        10.5
#>  3 Wed   A        15        13  
#>  4 Thu   A        12        13.5
#>  5 Mon   B        11        NA  
#>  6 Tue   B        13        12  
#>  7 Wed   B        12        12.5
#>  8 Thu   B        13        12.5
#>  9 Mon   C        14        NA  
#> 10 Tue   C        10        12  
#> 11 Wed   C        13        11.5
#> 12 Thu   C        12        12.5

^{创建于 2023-09-04，使用 reprex v2.0.2}

---

请注意，滚动中位数比较棘手。如果窗口宽度为

k = 2

，则与这 2 个向量元素的平均值没有差异。这是在

RollingMedian2

中计算的。如果你想要

k = 3

，那么你可以使用

rollmedianr

，它需要奇数宽度的窗口。

RollingMedian3

就是这种情况。

df1 %>% 
  group_by(ID) %>% 
  mutate(RollingMean = zoo::rollmeanr(Value, k = 2, fill = NA_real_),
         RollingMedian2 = zoo::rollapplyr(Value, width = 2, FUN = median, fill = NA_real_),
         RollingMedian3 = zoo::rollmedianr(Value, k = 3, fill = NA_real_)) %>% 
  ungroup()
#> # A tibble: 12 × 6
#>    Date  ID    Value RollingMean RollingMedian2 RollingMedian3
#>    <chr> <chr> <int>       <dbl>          <dbl>          <dbl>
#>  1 Mon   A        10        NA             NA               NA
#>  2 Tue   A        11        10.5           10.5             NA
#>  3 Wed   A        15        13             13               11
#>  4 Thu   A        12        13.5           13.5             12
#>  5 Mon   B        11        NA             NA               NA
#>  6 Tue   B        13        12             12               NA
#>  7 Wed   B        12        12.5           12.5             12
#>  8 Thu   B        13        12.5           12.5             13
#>  9 Mon   C        14        NA             NA               NA
#> 10 Tue   C        10        12             12               NA
#> 11 Wed   C        13        11.5           11.5             13
#> 12 Thu   C        12        12.5           12.5             12

^{创建于 2023-09-04，使用 reprex v2.0.2}