r - 将五年数据转换为年度数据并在 R 中计算新记录

Question

我希望有人可以帮助我解决这个问题。我正在处理每五年有一次记录的时间序列数据。数据框df是一个例子，时间步长在 df$Time并在 df$A 中记录值.

df
Time    A
5   4.8
10  19.6
15  27.5
20  39.7

我需要做的是转换 df到年度时间序列，并根据计算使用新值填充所有新记录。我已成功转换 df到年度数据 df2使用以下内容:

df2  <- data.frame("Time" = c(5:20), "A" = c(5:20))
df2$A[] <- sapply(df2$A, function(x) df$A[match(x, df$Time)])
df2[is.na(df2)] <- 0
df2
Time    A
5   4.8
6   0
7   0
8   0
9   0
10  19.6
11  0
12  0
13  0
14  0
15  27.5
16  0
17  0
18  0
19  0
20  39.7

我不知道如何计算 df2$A 的新值.计算取决于其他行/记录值的相对位置——例如，对于 df2$A[2]计算结果为 df2$A[2] <- df2$A[1] + (df2$A[6] - df2$A[1])/5 .它也会在整个数据框中发生变化，例如 df2$A[7] <- df2$A[6] + (df2$A[11] – df2$A[6]) / 5 .
for循环只产生了挫败感，我试图做到这一点，而无需为每条新记录编写一行代码(实际数据有数百条记录)。我正在尝试访问 df3以一种有效的方式 - 谢谢!

df3
Time    A
5   4.8
6   7.76
7   10.72
8   13.68
9   16.64
10  19.6
11  21.18
12  22.76
13  24.34
14  25.92
15  27.5
16  29.94
17  32.38
18  34.82
19  37.26
20  39.7

Answer 1

您正在寻找的称为线性插值。在 R 中，您可以使用 approx像这样的功能:

df <- data.frame("Time" = c(5, 10, 15, 20), "A" = c(4.8, 19.6, 27.5, 39.7)) 
df2 <-  as.data.frame(approx(x = df$Time, y = df$A, xout = 5:20))
names(df2) <-  names(df)

结果:

> df2
   Time     A
1     5  4.80
2     6  7.76
3     7 10.72
4     8 13.68
5     9 16.64
6    10 19.60
7    11 21.18
8    12 22.76
9    13 24.34
10   14 25.92
11   15 27.50
12   16 29.94
13   17 32.38
14   18 34.82
15   19 37.26
16   20 39.70