对具有时间衰减的行求和（rollapply）

Question

这是我之前发布的问题的后续问题（有关更多详细信息，请参阅Sum over rows with multiple changing conditions R data.table）。我想计算这 3 名受试者在过去 5 年中经历了多少次事件。所以一直在使用zoo 包中的rollapply 对滚动窗口求和。这假设 5 年前的经验与 1 年前的经验一样重要（相同的权重），所以现在我想为输入总和的经验包括一个时间衰减。这基本上意味着 5 年前的经验不会以与 1 年前的经验相同的权重进入总和。

在我的情况下，我想包括一个与年龄相关的衰减（即使对于其他应用程序来说更快或更慢的衰减，例如平方根或平方可能是可能的）。

例如，假设我有以下数据（为了清楚起见，我建立在以前的数据之上）：

mydf <- data.frame (Year = c(2000, 2001, 2002, 2004, 2005,
                         2007, 2000, 2001, 2002, 2003,
                         2003, 2004, 2005, 2006, 2006, 2007),
                Name = c("Tom", "Tom", "Tom", "Fred", "Gill",
                         "Fred", "Gill", "Gill", "Tom", "Tom",
                         "Fred", "Fred", "Gill", "Fred", "Gill", "Gill"))

# Create an indicator for the experience 
mydf$Ind <- 1

# Load require packages
library(data.table)
library(zoo)

# Set data.table
setDT(mydf)
setkey(mydf, Name,Year)

# Perform cartesian join to calculate experience. I2 is the new experience indicator 
m <- mydf[CJ(unique(Name),seq(min(Year)-5, max(Year))),allow.cartesian=TRUE][,
        list(Ind = unique(Ind), I2 = sum(Ind,na.rm=TRUE)),
        keyby=list(Name,Year)]

# This is the approach I have been taking so far. Note that is a simple rolling sum of I2
m[,Exp := rollapply(I2, 5, function(x) sum(head(x,-1)), 
                align = 'right', fill=0),by=Name]

所以现在的问题是，我如何才能将与年龄相关的衰减纳入此计算。为了对此建模，我需要先将体验除以体验的年龄，然后再输入总和。

我一直在尝试使用以下方式使其工作：

 m[,Exp_age := rollapply(I2, 5, function(x) sum(head(x,-1)/(tail((Year))-head(Year,-1))), 
                     align = 'right', fill=0),by=Name]

但它不起作用。我认为我的主要问题是我无法正确计算体验的年龄，因此我可以除以总和中的年龄。结果应该类似于下面myres data.frame 中的Exp_age 列

myres <- data.frame(Name = c("Fred", "Fred", "Fred", "Fred", "Fred", 
                         "Gill", "Gill", "Gill", "Gill", "Gill", "Gill", 
                         "Tom", "Tom", "Tom", "Tom", "Tom"), 
                Year = c(2003, 2004, 2004, 2006, 2007, 2000, 2001, 2005,
                         2005, 2006, 2007, 2000, 2001, 2002, 2002, 2003), 
                Ind = c(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1), 
                Exp = c(0, 1, 1, 3, 4, 0, 1, 1, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 2, 4), 
                Exp_age = c(0, 1, 1, 1.333333333, 1.916666667, 0, 1, 0.45, 
                            0.45, 2.2, 2, 0, 1, 1.5, 1.5, 2.833333333))

任何指针将不胜感激！

Answer 1

如果我对您的理解正确，您正在尝试使用width=5 进行rollapply，而不是进行简单的求和，而是进行加权求和。权重是相对于 5 年窗口的经验年龄。我会这样做：首先在data.table 中设置键，使其按Name 正确递增顺序，然后您知道x 变量中的最后一项是最年轻的，第一项是最老的（你已经在你的代码中这样做了）。我不能完全说出你想要重量的方向（最年轻的体重最大或最年长的人），但你明白了：

setkey(m, Name, Year)
my_fun = function(x) { w = 1:length(x); sum(x*w)}
m[,Exp_age:=rollapply(I2, width=5, by=1, fill=NA, FUN=my_fun, by.column=FALSE, align="right") ,by=Name]