在R中计算每日平均值

Question

假设我有以下矩阵：

x1 = 1:288
x2 = matrix(x1,nrow=96,ncol=3)

有没有一种简单的方法来获取第2列在第1到24行，25到48行，49到72行和73到96行中的平均值？

基本上，我有一个一年的时间序列，我需要每24小时平均一些数据。

- SnowFrog

Answer 1

有的。

假设我们有这些天：

Days <- rep(1:4,each=24)

你可以轻松地做到

tapply(x2[,2],Days,mean)

如果您有一个带有日期变量的数据框，您可以使用它。您可以一次为所有变量执行此操作，使用aggregate：

x2 <- as.data.frame(cbind(x2,Days))
aggregate(x2[,1:3],by=list(Days),mean)

首先查看这些函数的帮助文件。此外，可以在这里搜索，有一些关于这个问题的其他有趣答案：

• 聚合每日内容
• 按因子计算平均值

PS：如果您要处理大量时间序列数据，应该查看zoo包（在CRAN上：http://cran.r-project.org/web/packages/zoo/index.html）。

- Joris Meys

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@SnowFrog 你错了。tapply 不会创建数据框，它会创建一个向量（在这种情况下）。这是很大的区别。 - Joris Meys

tapply 方法的一个问题是它创建了一个向量（列数=天数）。aggregate 方法创建了一个数据框（1 列，行数=天数），如果需要对数据进行后续操作，则更实用。 - SnowFrog

如果您尚未为Days创建独立的对象并且它只是df中的一列，则对于aggregate()，您需要指定df $ Days。 - dez93_2000

Answer 2

1) ts. 由于这是一个定期间隔的时间序列，需要将其转换为ts序列，然后将其从频率24聚合到频率1：

aggregate(ts(x2[, 2], freq = 24), 1, mean)

提供：

Time Series:
Start = 1
End = 4
Frequency = 1
[1] 108.5 132.5 156.5 180.5

2) zoo. 这里使用了zoo包。如果需要扩展，zoo包也可以处理不规则间隔的时间序列。下面的day.hour表示天数（1、2、3、4）加上一天中小时数的分数，以便floor(day.hour)只是天数：

library(zoo)

day.hour <- seq(1, length = length(x2[, 2]), by = 1/24)
z <- zoo(x2[, 2], day.hour)
aggregate(z, floor, mean)
##          1     2     3     4 
##      108.5 132.5 156.5 180.5

如果aggregate的输出是zz，那么coredata(zz)和time(zz)分别是普通向量中的值和时间。

- G. Grothendieck

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+1 是为了展示如何使用 zoo 和 ts 进行操作。我没有在一开始提到它，因为我不想对实际问题中的数据做出太多假设，但这确实是相关且有帮助的。 - Joris Meys

Answer 3

将向量转换成适当的矩阵并计算列平均值，是一种非常紧凑且计算速度快的方式。

colMeans(matrix(x2[,2],nrow=24))

- Matti Pastell

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只要没有任何缺失数据，这将是一个干净的解决方案。否则，矩阵就不能代表这些天。 - Joris Meys

你需要小心使用这种方法以确保维度正确。但你可以通过在缺失数据处使用 NA 并使用 na.rm=TRUE 来处理缺失数据。 - Matti Pastell

我知道的 :-) 我的意思是缺失，指的是“不是每天都有24行数据”。 - Joris Meys