Gleitender Durchschnittsalgorithmus

In der Statistik ist ein einfacher gleitender Durchschnitt ein Algorithmus, der das ungewichtete Mittel der letzten n Abtastwerte berechnet. Der Parameter n wird oft als Fenstergröße bezeichnet, da der Algorithmus als Fenster betrachtet werden kann, das über die Datenpunkte gleitet. Unter Verwendung einer rekursiven Formulierung des Algorithmus wird die Anzahl der Operationen, die pro Probe erforderlich sind, auf eine Addition, eine Subtraktion und eine Division reduziert. Da die Formulierung unabhängig von der Fenstergröße n ist. Die Laufzeitkomplexität ist O (1). D. h. Die rekursive Formel des ungewichteten gleitenden Mittelwertes ist, wobei avg der rollende Mittelwert und x ein Datenpunkt ist. Wenn also das Fenster nach rechts verschoben wird, fällt ein Datenpunkt, der Schwanz, aus und ein Datenpunkt, der Kopf, bewegt sich hinein. Implementierung Eine Implementierung des einfachen gleitenden Durchschnitts muss folgendes berücksichtigen Algorithmusinitialisierung Solange Das Fenster nicht vollständig mit Werten belegt wird, schlägt die rekursive Formel fehl. Lagerung Der Zugriff auf das Heizelement ist erforderlich, was je nach Implementierung eine Speicherung von n Elementen erfordert. Meine Implementierung verwendet die vorgestellte Formel, wenn das Fenster vollständig mit Werten gefüllt wird, und wechselt andererseits auf die Formel, die den Mittelwert aktualisiert, indem die Summe der vorherigen Elemente neu berechnet wird. Beachten Sie, dass dies aufgrund der Gleitpunktarithmetik zu numerischen Instabilitäten führen kann. Was den Speicherverbrauch angeht, verwendet die Implementierung Iteratoren, um die Kopf - und Schwanzelemente zu verfolgen. Dies führt zu einer Implementierung mit konstantem Speicherbedarf unabhängig von der Fenstergröße. Hier ist die Aktualisierungsprozedur, die das Fenster nach rechts verschiebt. In. NET die meisten der Sammlungen ihre Enumeratoren ungültig, wenn die zugrundeliegende Sammlung geändert wird. Die Implementierung setzt jedoch auf gültige Enumeratoren. Insbesondere bei streamingbasierten Anwendungen muss die zugrundeliegende Sammlung geändert werden, wenn ein neues Element eintrifft. Eine Möglichkeit, dies zu bewältigen, besteht darin, eine einfache kreisförmige Sammlung von fester Größe der Größe n1 zu erstellen, die ihre Iteratoren niemals ungültig macht und alternativ ein Element hinzufügt und die Verschiebung aufruft. Ich wünschte, ich könnte herausfinden, wie man tatsächlich implementieren, da die Test-Funktion ist sehr verwirrend, me8230 Muss ich Daten in Array konvertieren, dann SMA SMA SMA (20, Array) für eine 20-Periode SMA laufen Wie behandle ich Shift () - Funktion Ist es notwendig, Konstruktoren zu implementieren. (Entschuldigen Sie das Durcheinander). Nein Sie don8217t müssen Ihre Daten in ein Array zu konvertieren, solange Ihre Daten implementiert IEnumerable1 und die Aufzählung Typ ist doppelt. Soweit Ihr privates Messaging betroffen ist, müssen Sie das DataRow zu etwas umwandeln, das von den doppelten Werten aufzählbar ist. Ihr Ansatz funktioniert. Shift, verschiebt das Fenster um eine Position nach links. Für einen Datensatz von etwa 40 Werten und eine 20-stündige SMA haben Sie 21 Positionen das Fenster passt in (40 8211 20 1). Jedes Mal, wenn Sie Shift () aufrufen, wird das Fenster um eine Position nach links verschoben, und Average () gibt die SMA für die aktuelle Fensterposition zurück. Das heißt, der ungewichtete Durchschnitt aller Werte innerhalb des Fensters. Darüber hinaus ermöglicht meine Implementierung, die SMA zu berechnen, auch wenn das Fenster nicht vollständig am Anfang gefüllt ist. Also im Wesentlichen Hope dies hilft. Alle weiteren Fragen COPYRIGHT NOTICE Christoph Heindl und cheind. wordpress, 2009-2012. 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Die Verarbeitung dieses statischen Arrays erfolgt in seinem eigenen Verfahren, dh. Meine Frage: ist dies eine vernünftige Design-Ansatz, oder gibt es etwas blendend offensichtlich und einfach, diese Aufgabe zu tun Danke Jungs gefragt Aug 30 11 at 14:33 Vielen Dank Jungs: I39ve bekam die Nachricht: Verwenden Sie ein übergeordnetes Objekt und nutzen die Relevante Methoden oder einen Ringpuffer. Große Antworten, alle von ihnen. Wenn Sie darüber nachdenken, benötigen Sie immer Zugriff auf das gesamte Array, so können Sie loswerden, dass erste Eintrag - die ich warn39t 100 sicher von meiner eigenen. I39m erleichtert, dass ich hadn39t verpasste einige 1 Liner und war im Grunde auf eine vernünftige, wenn nicht effizient und knapp Track Dies ist, was ich liebe über diese Website: qualitativ hochwertige, relevante Antworten von Menschen, die ihre sht kennen. Ndash Pete855217 Aug 11, 2010, um 15:05 Uhr Warum initialisieren Sie runningTotal auf null Was ist der Typ, wo es deklariert Es wäre gut, wenn Sie einige Code-Beispiele, die tatsächlichen Java-Code ähneln setzen. Im Übrigen wäre meine Kritik die folgende: Ihre Funktion hat zu viel. Eine Funktion oder Methode sollte zusammenhängend sein. Entsprechend sollten sie eine Sache und eins nur tun. Schlimmer noch, was passiert in Ihrer for-Schleife, wenn x 5 Sie kopieren runningTotal6 in runningTotal5. Aber dann haben Sie zwei Kopien des gleichen Wertes an Position 5 und 6. In Ihrem Design, Ihre Funktion movesshuffles die Elemente in Ihrem Array berechnet die Gesamtausdruck Zeug auf Standard-Fehler liefert die Summe Es tut zu viel. Mein erster Vorschlag ist nicht zu bewegen Zeug um in der Array. Stattdessen implementieren Sie einen kreisförmigen Puffer und verwenden Sie es statt des Arrays. Es vereinfacht Ihren Entwurf. Mein zweiter Vorschlag ist, Dinge in Funktionen zusammenzufassen, die zusammenhängen: haben Sie eine Datenstruktur (ein kreisförmiger Puffer), der Ihnen erlaubt, es hinzuzufügen (und das den ältesten Eintrag sinkt, wenn es seine Kapazität erreicht hat) Interator haben eine Funktion, die die Summe auf dem Iterator berechnet (Sie dont care, wenn Sie die Summe aus einem Array, Liste oder kreisförmigen bufer.) Dont nennen es insgesamt. Nennen Sie es Summe, die ist, was Sie berechnen. Das ist, was Id tun :) That39s große info luis, aber denken Sie daran, diese Funktion ist ein kleiner Teil der Funktionalität der Klasse, und es wäre Overkill zu viel Code hinzufügen, um es perfekt. Sie sind technisch korrekt, und ich verstehe, dass mein Code zu viel 39 macht, aber gleichzeitig ist es manchmal besser, auf der Seite des kleineren, klareren Codes zu irren als für Perfektion zu gehen. Angesichts meiner Java-Fähigkeiten, auch die Herstellung der Pseudocode Sie beschreiben kompilieren würde ich blasen mein Budget auf diese (), aber danke für die klare Beschreibung. Ndash Pete855217 Aug 31 11 at 2:23 Hmmm, es geht nicht um Perfektion, sondern um etablierte industrielle Praktiken, die wir seit den letzten 3 Jahrzehnten kennen. Sauberer Code ist immer einer, der partitioniert ist. Wir haben jahrzehntelange Evidenz, die zeigen, dass dies der Weg ist, um in den allgemeinen Fall zu gehen (in Bezug auf Kosteneffizienz, Defektverkleinerung, Verständnis usw.). Es sei denn, es ist Wegwerf-Code für eine einmalige Art der Sache. Es ist niemals teuer, dies zu tun, wenn man auf diese Weise eine Problemanalyse startet. Codierung 101, brechen das Problem und der Code folgt, weder Overkill noch schwierig) ndash luis. espinal Ihre Aufgabe ist zu einfach und die Vorgehensweise Sie angenommen haben, ist sicherlich gut für den Job. Allerdings, wenn Sie ein besseres Design verwenden möchten, müssen Sie loszuwerden, dass alle die Anzahl der Bewegung Sie besser eine FIFO-Warteschlange und machen gute Verwendung von Push-und Pop-Methoden, die Art und Weise der Code reflektiert keine Datenbewegung, nur die beiden logischen Aktionen Von neuen Daten und entfernen Sie Daten, die älter als 7 Tage sind. (Data, window, dim, option) berechnet einen zentrierten gleitenden Durchschnitt der Datenmatrixdaten unter Verwendung einer Fenstergröße, die im Fenster in Dim Dimension angegeben ist, unter Verwendung des in Option angegebenen Algorithmus. Dim und Option sind optionale Eingänge und werden standardmäßig auf 1. Dim und option optionale Eingänge können ganz übersprungen werden oder können durch a ersetzt werden. Beispielsweise gibt movingmean (data, window) die gleichen Ergebnisse wie movingmean (data, window, 1,1) oder movingmean (data, window ,, 1). Die Größe und Dimension der Eingabedatenmatrix ist nur durch die maximale Matrixgröße für Ihre Plattform begrenzt. Das Fenster muss eine ganze Zahl sein und sollte ungerade sein. Wenn das Fenster gerade ist, wird es auf die nächstniedrigere ungerade Zahl abgerundet. Funktion berechnet den gleitenden Durchschnitt mit einem Mittelpunkt und (Fenster-1) 2 Elementen vor und nach der angegebenen Dimension. An den Rändern der Matrix wird die Anzahl der Elemente vor oder nachher reduziert, so dass die tatsächliche Fenstergröße kleiner als das angegebene Fenster ist. Die Funktion ist in zwei Teile, ein 1d-2d-Algorithmus und ein 3D-Algorithmus gebrochen. Dies wurde getan, um die Lösungsgeschwindigkeit zu optimieren, insbesondere in kleineren Matrizen (d. H. 1000 x 1). Ferner werden mehrere verschiedene Algorithmen für das Problem 1d-2d und 3d bereitgestellt, da in bestimmten Fällen der Standardalgorithmus nicht der schnellste ist. Dies geschieht typischerweise, wenn die Matrix sehr breit ist (d. h. 100 x 100000 oder 10 x 1000 x 1000), und der gleitende Durchschnitt wird in der kürzeren Dimension berechnet. Die Größe, bei der der Standardalgorithmus langsamer ist, hängt vom Computer ab. MATLAB 7.8 (R2009a) Tags für Diese Datei Bitte anmelden, um Tags zu speichern. Bitte melden Sie sich an, um einen Kommentar oder eine Bewertung hinzuzufügen. Kommentare und Bewertungen (8) Die Funktion befasst sich mit Enden, indem sie den nachlaufenden oder führenden Teil des Fensters beschneiden und zu einem anfänglichen oder nachlaufenden gleitenden Durchschnitt anstelle eines zentrierten Bildes übergehen. Um mit dem Beispiel zu gehen, das Sie in Ihrem Kommentar gegeben haben, wenn die Fenstergröße 3 ist, dann in einer Mitte von 1 die Funktion Mittelwerte von Daten von den Punkten 1 und 2 an einer Mitte von 2 Punkten 1, 2 und 3 werden in einer Mitte von 9 gemittelt Die Punkte 8, 9 und 10 werden gemittelt und in einer Mitte von 10 (angenommen, der Vektor hat 10 Einträge) werden die Punkte 9 und 10 gemittelt. Wie bewegt sich movingmean mit den Enden? Fängt es mit einer Fenstergröße an, die nur Punkt 1 bei 1, dann 3 Punkte bei Punkt 2, dann Erhöhung in Fenstergröße bis die Fenstergröße ist, die in der Funktionseingabe spezifiziert ist, beginnen Danke. Nett und einfach. Vielen Dank. Gute Arbeit Sehr nützlich, wie Stephan Wolf sagte. Gerade was ich lookin für war. Zentrierter gleitender Durchschnitt, der in der Lage ist, in einem Diagramm über die gesamte Breite zu arbeiten, ohne die Fenstergröße des Filters zu betrachten und den Anfang zu bewegen. Große Beschleunigung der Geschwindigkeit der Ingenieur-und Wissenschaft MathWorks ist der führende Entwickler der mathematischen Computing-Software für Ingenieure und Wissenschaftler.