rollapply可以返回矩阵列表吗？

Question

我想使用滚动窗口生成协方差矩阵(和均值向量)。但是在我的所有尝试中，rollapply堆叠了来自cov的协方差矩阵，并且用完了预先分配的空间(例如，如果我的原始数据有40个观察值，那么rollapply不能返回超过40行)。

有没有办法让rollapply返回一个矩阵列表？或者返回一个比原始data.frame更大的data.frame，我可以手动将其拆分为一个列表？我的最终目标是取一个面板，将面板分成一个单独的data.frame列表，计算每个数据帧的滚动协方差和均值，然后使用这些协方差列表和下游均值与一组个体进行比较。

下面是一些代码。我的问题是my.fun不会从所有协方差矩阵计算中返回数据。是我编写自己的rollapply的最佳选择吗？或者我自己的cov，它返回一个向量，然后再转换回一个矩阵？谢谢!

library("zoo")
data.df <- data.frame(sic = rep(1:10, each = 40),
                      year = rep(1:40, len = 10*40),
                      one = rnorm(10*40),
                      two = 2*rnorm(10*40),
                      three = 3*rnorm(10*40))
data.list <- split(data.df, data.df$sic)
data.list <- lapply(data.list, zoo)
my.fun <- function(x) {
    x <- x[, c("one", "two", "three")]
    rollapply(x,
              width = 10, 
              FUN = cov,
              by.column = F, 
              align = "right")
}
cov.list <- lapply(data.list, FUN = my.fun)

Answer 1

看了一下rollapply.zoo代码后，我认为没有办法让它做你想要的事情。不过，滚动你自己的函数并不那么困难(双关语)。

rollcov <- function(x, width=10) {
  len <- NROW(x)
  add <- rep(1:(len-width)-1,each=width)
  seq.list <- split(rep(1:width,len-width)+add, add)
  lapply(seq.list, function(y) cov(x[y,]))
}

rollcov(data.list[[1]][,c("one","two","three")],10)
all <- lapply(data.list, function(x) rollcov(x[,c("one","two","three")],10))

Answer 2

我意识到我可以欺骗rollapply返回一个向量，然后将该向量折回到一个矩阵中。诀窍是使用plyr包中的alply将向量折回矩阵。

library("plyr")
library("zoo")
data.df <- data.frame(sic = rep(1:10, each = 40),
                      year = rep(1:40, len = 10*40),
                      one = rnorm(10*40),
                      two = 2*rnorm(10*40),
                      three = 3*rnorm(10*40))
data.list <- split(data.df, data$sic)
data.list <- lapply(data.list, zoo)
my.fun <- function(x) {
    x <- x[, c("one", "two", "three")]
    rollapply(x,
              width = 10, 
              function(x) as.vector(cov(x)),
              by.column = F, 
              align = "right")
}
my.fun.2 <- function(x) {
    alply(x, 1, matrix, nrow = sqrt(ncol(x)))
}
cov.list <- lapply(data.list, FUN = my.fun)
cov.list.2 <- lapply(cov.list, my.fun.2)

或者，对于数组列表，我可以用aaply替换alply。

Answer 3

删除第二个data.list<-并修改my.fun，以使给定的data.df具有以下内容(与原始内容相当接近)：

data.list <- split(data.df, data.df$sic)
my.fun <- function(x) {
    z <- zoo(x[, c("one", "two", "three")], x$year)
    ccov <- function(x) c(cov(x))
    r <- rollapplyr(z, width = 10, FUN = ccov, by.column = FALSE)
    toMat <- function(tt) matrix(r[tt], ncol(z))
    sapply(paste(time(r)), toMat, simplify = FALSE) # sapply(char,...) adds names
}
cov.list <- lapply(data.list, FUN = my.fun)

编辑:略微简化。