محاسبه میانگین ، حداکثر ، متوسط و جمع سری زمانی در R (6 مثال)

این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان میانگین های متحرک ، حداکثر ، میانه و مبالغ را در زبان برنامه نویسی R محاسبه کرد.

مقاله به شرح زیر است:

بیایید درست به مثالها شیرجه بزنیم!

ایجاد داده های مثال

ما از داده های زیر به عنوان زیرزمین برای این آموزش برنامه نویسی R استفاده خواهیم کرد:

تنظیم.بذر(98234) # ایجاد سری مثالmy_series 1:100 +با توجه به(100, 0, 10)my_series# سریال چاپ # -19. 126532 1-4. 2533086 13. 843435 7-1. 6570237 18. 6339137 3. 7275765. 

به خروجی قبلی کنسول Rstudio نگاهی بیندازید. این نشان می دهد که داده های مثال ما یک سری از مقادیر عددی با طول 100 است. در یک برنامه واقعی ، این می تواند یک سری زمانی باشد.

مثال 1: میانگین متحرک را با استفاده از عملکرد تعریف شده توسط کاربر محاسبه کنید

در مثال 1 ، من نحوه ایجاد یک تابع تعریف شده توسط کاربر را برای محاسبه میانگین متحرک (همچنین به عنوان میانگین نورد یا میانگین در حال اجرا) در R. توضیح خواهم داد.

ما می توانیم یک تابع جدید به نام Moveing_aVery را همانطور که در زیر نشان داده شده است ایجاد کنیم (اعتبار به پاسخ Matti Pastell در این موضوع):

میانگین_تابع(X ، N= 5)  # عملکرد تعریف شده توسط کاربر را ایجاد کنیدآمار::فیلتر کردن(X ، Rep(1 /n ، n)، طرفین= 2) >

اکنون ، ما می توانیم این عملکرد را در داده های سری زمانی خود اعمال کنیم:

my_moving_avere_1میانگین_(my_series) # عملکرد تعریف شده توسط کاربر را اعمال کنیدmy_moving_avere_1# چاپ میانگین متحرک # NA NA 1. 488097 6. 058919 7. 348637 5. 377346 7. 715196 4. 944003. 

خروجی میانگین های متحرک سری زمانی ما است.

مثال 2: میانگین متحرک را با استفاده از عملکرد Rollmean () بسته باغ وحش محاسبه کنید

در صورتی که نمی خواهید عملکرد خود را برای محاسبه میانگین نورد ایجاد کنید ، این مثال برای شما مناسب است. مثال 2 نحوه استفاده از بسته باغ وحش را برای محاسبه میانگین متحرک در R. نشان می دهد

اگر می خواهیم از توابع بسته باغ وحش استفاده کنیم ، ابتدا باید باغ وحش را نصب و بارگیری کنیم:

نصب.بسته ها("باغ وحش") # بسته باغ وحش را نصب کنیدکتابخانه("باغ وحش") # باغ وحش را بارگیری کنید

اکنون می توانیم از عملکرد Rollmean بسته باغ وحش استفاده کنیم تا میانگین در حال اجرا خود را محاسبه کنیم:

my_moving_avere_2غلتک(my_series ، k= 5) # عملکرد Rollmean را اعمال کنیدmy_moving_avere_2# چاپ میانگین متحرک # 1. 488097 6. 058919 7. 348637 5. 377346 7. 715196 4. 944003. 

مقادیر خروجی همانند مثال 1 است (بدون مقادیر NA در ابتدا و در انتهای بردار خروجی).

مثال 3: حداکثر حرکت را با استفاده از عملکرد RollMax () بسته باغ وحش محاسبه کنید

کد برنامه نویسی R زیر نحوه استفاده از عملکرد Rollmax از بسته باغ وحش را برای محاسبه حداکثر متحرک در R. نشان می دهد.

my_moving_maxماکس(my_series ، k= 5) # عملکرد rollmax را اعمال کنیدmy_moving_max# چاپ حداکثر متحرک # 18. 63391 18. 63391 18. 63391 18. 63391 18. 63391 10. 03223 31. 52406 . 

مثال 4: محاسبه میانگین متحرک با استفاده از تابع rollmedian() بسته zoo

کد برنامه نویسی R در زیر نحوه استفاده از تابع rollmedian بسته باغ وحش را برای برگرداندن میانه متحرک به کنسول RStudio نشان می دهد.

my_moving_medianرول مدین(my_series ، k= 5) # عملکرد رولمدیان را اعمال کنیدmy_moving_median# چاپ میانه متحرک # -1. 657024 3. 727576 3. 727576 3. 727576 3. 986984 3. 986984 4. 777944 . 

مثال 5: محاسبه مجموع متحرک با استفاده از تابع rollsum() بسته zoo

در این مثال، من نحوه اعمال تابع rollsum بسته باغ وحش را برای محاسبه مجموع نورد در R توضیح خواهم داد.

my_moving_sumrollsum(my_series ، k= 5) # تابع rollsum را اعمال کنیدmy_moving_sum# چاپ جمع متحرک # 7. 440485 30. 294594 36. 743183 26. 886731 38. 575982 24. 720013 52. 516494 . 

مثال 6: رسم نمودار سری زمانی، میانگین متحرک، حداکثر، میانه و جمع

در مثال‌های قبلی، نحوه محاسبه معیارهای متحرک مختلف در R را توضیح داده‌ام. این مثال نحوه رسم تمام این مقادیر را به یک گرافیک توضیح می‌دهد.

طرح(1:طول(my_series)، my_series ، تایپ کنید= "ل", # رسم سری و معیارهای متحرکیلیم= c(دقیقه(my_series)، حداکثر(my_moving_sum))، xlab= "سری زمانی"، یلاب= "ارزش های")خطوط(1:طول(my_series), c(NA، NA، my_moving_average_2، NA، NA)، نوع= "ل"، سرهنگ= 2)خطوط(1:طول(my_series), c(NA، NA، my_moving_max، NA، NA)، نوع= "ل"، سرهنگ= 3)خطوط(1:طول(my_series), c(NA، NA، my_moving_median، NA، NA)، نوع= "ل"، سرهنگ= 4)خطوط(1:طول(my_series), c(NA, NA, my_moving_sum, NA, NA)، نوع= "ل"، سرهنگ= 5)افسانه("بالا سمت چپ", c("سری زمانی", "میانگین متحرک", "حداکثر حرکت", "میانه متحرک", "مجموع متحرک")، lty= 1، سرهنگ= 1:5)

شکل 1 خروجی نحو برنامه نویسی R قبلی را نشان می دهد: نموداری که معیارهای متحرک مختلف را نشان می دهد.

ویدئو، منابع بیشتر و خلاصه

به ویدیوی زیر در کانال یوتیوب من نگاهی بیندازید. مباحث این آموزش را در ویدیو توضیح می دهم:

لطفاً کوکی‌های YouTube را برای پخش این ویدیو بپذیرید. با پذیرش، به محتوای YouTube دسترسی خواهید داشت، سرویسی که توسط شخص ثالث خارجی ارائه می‌شود.

اگر این اخطار را بپذیرید، انتخاب شما ذخیره می شود و صفحه بازخوانی می شود.

محتوای YouTube را بپذیرید

علاوه بر این، ممکن است بخواهید به مقالات مرتبط در این وب سایت نگاهی بیندازید. مجموعه ای از آموزش ها در زیر نشان داده شده است:

• ادغام سری های زمانی در R
• رسم نمودار سری زمانی با رویدادها با استفاده از بسته ggplot2
• قاب داده را با ستون تاریخ به شی سری زمانی تبدیل کنید
• همه نمونه های برنامه نویسی R

خلاصه: این پست روش های ساده ای را برای محاسبه میانگین متحرک، ماکزیمم، میانه و مجموع در زبان برنامه نویسی R نشان می دهد. دریغ نکنید که در نظرات به من اطلاع دهید، اگر سوال دیگری دارید.