关于zoo::rollapply的几个问题

Question

我对rollapply的width选项的理解是，它指定函数将在其上操作的窗口大小，而by选项指定此窗口的移位大小。

> dataset <- as.vector(t(cbind(5:1, 1:5)))
> dataset
 [1] 5 1 4 2 3 3 2 4 1 5

下面的例子证实了我在上面写的：

> w3b3 <- rollapply(dataset, width = 3, by=3, FUN = print, align="left")
[1] 5 1 4
[1] 2 3 3
[1] 2 4 1

> w3b2 <- rollapply(dataset, width = 3, by=2, FUN = print, align="left")
[1] 5 1 4
[1] 4 2 3
[1] 3 3 2
[1] 2 4 1

> w2b3 <- rollapply(dataset, width = 2, by=3, FUN = print, align="left")
[1] 5 1
[1] 2 3
[1] 2 4

> w3b1 <- rollapply(dataset, width = 3, by=1, FUN = print, align="left")
[1] 5 1 4
[1] 1 4 2
[1] 4 2 3
[1] 2 3 3
[1] 3 3 2
[1] 3 2 4
[1] 2 4 1
[1] 4 1 5

# ACCORDING OT MAN WHEN NO VALUE IS USED THEN by=1 (SAME AS ABOVE)
> w3b1 <- rollapply(dataset, width = 3, FUN = print, align="left")
[1] 5 1 4
[1] 1 4 2
[1] 4 2 3
[1] 2 3 3
[1] 3 3 2
[1] 3 2 4
[1] 2 4 1
[1] 4 1 5

> w1b1 <- rollapply(dataset, width = 1, by=1, FUN = print, align="left")
[1] 5
[1] 1
[1] 4
[1] 2
[1] 3
[1] 3
[1] 2
[1] 4
[1] 1
[1] 5

尽管如此，我还是有几个问题：

1)为什么这个在max(20)运行时会返回错误？除了max替换了print之外，其他所有内容都与上一个示例相同

> w1b1 <- rollapply(dataset, width = 1, by=1, FUN = max, align="left")
Error in if (is.na(a) || is.na(rval[i = 1]) || a == rval[i - 1]) max(xc[(i -  : 
  missing value where TRUE/FALSE needed

如何调试那些类型的*apply系列函数错误？

2)在with选项中使用大于1的向量的目的是什么，为什么下面的代码将一个数字打印到奇数位置输出，而将两个奇数位置的数字赋给w12变量？

> w12 <- rollapply(dataset, width = c(1,2), FUN = print, align="left")
[1] 5
[1] 1 4
[1] 4
[1] 2 3
[1] 3
[1] 3 2
[1] 2
[1] 4 1
[1] 1
> w12
      [,1] [,2]
 [1,]    5    5
 [2,]    1    4
 [3,]    4    4
 [4,]    2    3
 [5,]    3    3
 [6,]    3    2
 [7,]    2    2
 [8,]    4    1
 [9,]    1    1

# SAME AS ABOVE (ACCORDING TO MAN by IS USED ONLY IF width IS OF LENGTH 1)
> w12 <- rollapply(dataset, width = c(1,2), by=10, FUN = print, align="left")
[1] 5
[1] 1 4
[1] 4
[1] 2 3
[1] 3
[1] 3 2
[1] 2
[1] 4 1
[1] 1
> w12
      [,1] [,2]
 [1,]    5    5
 [2,]    1    4
 [3,]    4    4
 [4,]    2    3
 [5,]    3    3
 [6,]    3    2
 [7,]    2    2
 [8,]    4    1
 [9,]    1    1 

3)将向量和列表传递给width参数有什么不同(与之前的输出完全不同)？

> rollapply(dataset, width = list(1,2), FUN = print, align="left")
[1] 1
[1] 2
[1] 2
[1] 3
[1] 3
[1] 4
[1] 4
[1] 5
[1] 5
[1] 1 2 2 3 3 4 4 5 5

4) by.column做什么？我认为它与矩阵有关，所以我尝试了以下内容：

> mtrx <- matrix(c(1:30), nrow=10)
> mtrx
      [,1] [,2] [,3]
 [1,]    1   11   21
 [2,]    2   12   22
 [3,]    3   13   23
 [4,]    4   14   24
 [5,]    5   15   25
 [6,]    6   16   26
 [7,]    7   17   27
 [8,]    8   18   28
 [9,]    9   19   29
[10,]   10   20   30

# THIS IS OK
> rollapply(mtrx, width = 2, by = 2, FUN = max, align = "left", by.column=T)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    2   12   22
[2,]    4   14   24
[3,]    6   16   26
[4,]    8   18   28
[5,]   10   20   30

# BUT WHAT IS THIS?
> rollapply(mtrx, width = 2, by = 2, FUN = max, align = "left", by.column=F)
[1] 22 24 26 28 30

Answer 1

(1)很可能是一个bug。

(2)和(3)在帮助文件中进行了解释：

如果width是一个普通的数字向量，那么它的元素将被视为宽度，并与align一起解释，而如果width是一个列表，则其组成部分将被视为偏移量。在上面的例子中，如果宽度的长度是1，那么每隔一个点的宽度就会被回收。如果width是一个列表，则其组件表示整数偏移量，使得列表的第i个组件引用位置i+ width[i]处的时间点。如果这些点中的任何一个小于或大于索引(Data)的长度，则不会为该点计算FUN，除非partial = TRUE，在这种情况下只传递有效的点。

因此，对于第一个w12，指定的c(1, 2)宽度被循环使用到dataset的长度，以便备用应用程序的宽度为1和2。

因此，第一个w12与下面的相同，它先使用宽度1，然后使用宽度2，然后使用1，依此类推。

rollapply(dataset, c(1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2), print)

如果为width指定了列表，则其组件将被视为偏移量而不是宽度。1表示下一个值，2表示下一个值之后的值，-1表示先前值，依此类推。

对于列表示例，它被回收为list(1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2)，因此对于第一个应用程序，它使用下一个值，对于第二个应用程序，它使用下一个值之后的值，对于第三个应用程序，它再次使用下一个值，依此类推。

(4) by.column在帮助文件中定义：

by.column -逻辑。如果为TRUE，则将FUN单独应用于每一列。

缺省值为TRUE，因此缺省情况下将rollapply应用于每一列，然后将结果绑定在一起。否则，所有列都会一次传递给函数。

Answer 2

1也在工作：

dataset <- as.vector(t(cbind(5:1, 1:5)))
rollapply(dataset, width = 1, by=1, FUN = max, align="left")

1 5 1 4 2 3 3 2 4 1 5

宽度为2

rollapply(dataset, width = 2, by=1, FUN = max, align="left")

1 5 4 4 3 3 3 4 4 5