使用NA值循环滚动窗口回归

Question

这是一个R-编程问题。

因此，我尝试运行多个滚动窗口回归，并为每个回归保存betas。在我给定的例子中，我想对前5个obs在X1上回归Y。然后保存beta (斜率系数)。然后运行下一个5(因此第2行到第6行)，并保存下一个测试版。对于不同的X值，我想这样做三次。我的数据如下所示：

Row Y X1 X2 X3 
 1  1  2  3  NA
 2  1  3  5  NA
 3  1  4  6  NA
 4  2  4  6  4
 5  3  3  4  8
 6  4  4  6  7 
 7  3  5  5  3
 8  5  4  6  7

我尝试运行的代码是一个循环，如下所示：

#Rows equals the number of rows in my obs matrix.
for (j in 1:3) {
  for (i in 1:(Rows-4)) {
    Model<- lm(data[((i+0):(4+i)),1] ~ data[((i+0):(4+i)),j])
    betas[i,j] <- coefficients(Model)[2]
  }
}

问题是，我的beta矩阵只给出了X3的第三列的NAs。所以我得到的是：

Row X1     X2   X3 
 1  coef  coef  NA
 2  coef  coef  NA
 3  coef  coef  NA
 4  coef  coef  NA

然而，我想要得到的是以下内容：

#my beta matrix looks like this

Row X1     X2   X3 
 1  coef  coef  NA
 2  coef  coef  NA
 3  coef  coef  NA
 4  coef  coef  coef

换句话说，因为最后一列(X3)有一些初始NAs，所以它为所有未来系数值提供NAs，即使它回归的窗口是NA空闲的。我尝试过使用na.omit命令，但都无济于事。

关于如何进行这种循环回归，有没有人有解决方案？已经很感激了。万事如意

Answer 1

我们可以使用outer方法将任意函数应用于元素、两个对象(列表/向量)的所有组合。

我们需要一个5的递增序列的row.list，

row.list <- lapply(1:(nrow(dat)-4), function(x) x:(x+4))
# [[1]]
# [1] 1 2 3 4 5
# 
# [[2]]
# [1] 2 3 4 5 6
# 
# [[3]]
# [1] 3 4 5 6 7
# 
# [[4]]
# [1] 4 5 6 7 8

和我们的解释变量的向量ev。

ev <- c("X1", "X2", "X3")

我们还需要使用reformulate从字符串创建公式的regFUN，

regFUN <- Vectorize(function(x, i) lm(reformulate(x, "Y"), dat[i, -1])$coe[2])

最后，我们使用outer将其应用于两个对象的元素的所有组合。

res <- t(outer(ev, row.list, regFUN))

结果

`colnames<-`(res, ev)
#                X1          X2        X3
# [1,] 1.428571e-01 -0.05882353 0.2500000
# [2,] 3.333333e-01 -0.12500000 0.3461538
# [3,] 1.648597e-15 -0.37500000 0.1764706
# [4,] 0.000000e+00  0.37500000 0.2872340

数据：

dat <- read.table(text="Row Y X1 X2 X3 
 1  1  2  3  NA
 2  1  3  5  NA
 3  1  4  6  NA
 4  2  4  6  4
 5  3  3  4  8
 6  4  4  6  7 
 7  3  5  5  3
 8  5  4  6  7", header=TRUE)

Answer 2

我已经找到了解决这个问题的办法。问题是，一旦我开始计算最终列(X3s)回归，就会显示一条错误消息。

提供正确解决方案的代码如下：

for (j in 1:3) {
  for (i in 1:(Rows-4)) {
    try(Model<- lm(data[i:(4+i),1] ~ data[i:(4+i), j+1]), silent=T)
    betas[i,j] <- coefficients(Model)[2]
  }
}

包含try允许我继续运行循环，并获得最后一列中的最终值。感谢大家的帮助。