Tenho um vetor 1:50
e preciso realizar uma soma móvel (igual a média móvel), isto é, no caso das ultimas 5 observação, o novo vetor seria c(sum(1:5), sum(2:6), sum(3:7), ..., sum(45:49), sum(46:50))
.
A função aggregate tem exemplo aggregate(presidents, nfrequency = 1, FUN = weighted.mean, w = c(1, 1, 0.5, 1))
que foi o mais perto que eu cheguei da solução sem usar um for
2 Respostas
Conheço dois pacotes bons para fazer isso. O zoo
(como o Rui citou no comentário) e o RcppRoll
.
> zoo::rollsum(1:20, k = 5)
[1] 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
> RcppRoll::roll_sum(1:20, n = 5)
[1] 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
Em questão de performance, o RcppRoll
é muito mais rápido:
> bench::mark(
+ zoo::rollsum(1:50, k = 5),
+ RcppRoll::roll_sum(1:50, n = 5)
+ )
# A tibble: 2 x 14
expression min mean median max `itr/sec` mem_alloc n_gc n_itr total_time result memory time gc
<chr> <bch:t> <bch:tm> <bch:t> <bch:> <dbl> <bch:byt> <dbl> <int> <bch:tm> <list> <list> <lis> <lis>
1 zoo::roll… 909.4µs 3.45ms 1.71ms 40.3ms 290. 18.91KB 0 155 535ms <int … <Rpro… <bch… <tib…
2 RcppRoll:… 40.5µs 150.75µs 89.49µs 14.6ms 6634. 3.34KB 0 3316 500ms <dbl … <Rpro… <bch… <tib…
-
1
Há algumas maneiras que você pode calcular a soma móvel no r:
R-base
diff(c(0, cumsum(1:10)), 5)
# 15 20 25 30 35 40
Essa proposta pode ser generalizada como função:
soma_movel <- function(x, n) {
diff(c(0, cumsum(x)), n)
}
Zoo
O pacote zoo
, como levantado nos comentários, tem uma função para isso, mas ela não desempenha muito bem
zoo::rollsum(1:10, 5)
# 15 20 25 30 35 40
Comparação
set.seed(123)
vetor <- rnorm(1e5) # 100 mil números
# As funções retornam valores iguais?
all.equal(zoo::rollsum(vetor, 5), soma_movel(vetor, 5))
# [1] TRUE
Por fim, uma comparação na performance das soluções levantadas demonstra que mesmo sendo mais cerca de 80 vezes mais rápida do que com o zoo
, a solução com o base
ainda perde para a solução com o RcppRoll
apresentada pelo Daniel em 5 vezes.
microbenchmark::microbenchmark(
zoo = zoo::rollsum(vetor, 5),
base = soma_movel(vetor, 5),
cpp = RcppRoll::roll_sum(vetor, n = 5),
times = 30
)
Unit: microseconds
expr min lq mean median uq max neval cld
zoo 200659.545 204218.475 208418.887 206276.601 209928.673 255552.267 30 b
base 2229.273 2536.157 3379.694 2633.918 2755.286 7725.985 30 a
cpp 452.116 514.725 6966.097 558.089 577.333 188068.577 30 a
zoo
, tenterollsum(presidents, k = 5)
.