Ein Fenster aus einer Zeitreihe auswählen

Zeitreihen aus der Praxis können sich über Jahrzehnte erstrecken, zum Beispiel bei langfristigen Klima- und meteorologischen Studien, Finanzdaten oder Börsenkursen. Indem du ein Fenster aus einer Zeitreihe erstellst, kannst du dich auf einen bestimmten, wichtigen Zeitraum konzentrieren oder Teile der Daten ausklammern, die du nicht benötigst.

In dieser Übung wählst du ein Fenster aus der Zeitreihe dow_jones aus, die reale Kursinformationen aus dem Dow Jones Industrial Average enthält – also die Aktienkurse von 30 großen US-Unternehmen.

Der Datensatz dow_jones sowie die Pakete ggplot2, zoo und lubridate stehen dir zur Verfügung.

Diese Übung ist Teil des Kurses

<Kurs>Zeitreihen in R bearbeiten</Kurs>

Übungsanweisungen

Erstelle aus dem Datensatz dow_jones ein Fenster, das am 1. Januar 2019 beginnt und am 1. Januar 2021 endet; weise es dow_jones_window zu.
Erzeuge einen Autoplot für den ursprünglichen Datensatz dow_jones mit der y-Achsen-Beschriftung "Price (USD)".
Erzeuge einen Autoplot für den Datensatz dow_jones_window mit der y-Achsen-Beschriftung "Price (USD)".

Interaktive praktische Übung

Versuche dich an dieser Übung, indem du diesen Beispielcode vervollständigst.

# Create a window from dow_jones
___ <- ___

# Create an autoplot from the original dow_jones
autoplot(___) + 
  labs(___)

# Create an autoplot from dow_jones_window
autoplot(___) + 
  labs(___)

Code bearbeiten und ausführen

Diese Übung ist Teil des Kurses

<Kurs>Zeitreihen in R bearbeiten</Kurs>

Mittlere SchwierigkeitSchwierigkeitsgrad

4.8+

Kurs kostenlos starten

Du lernst die Grundlagen: Was eine Zeitreihe darstellt, wie du Kennzahlen für die Daten einer Zeitreihe ermittelst und wie du ein Zeitreihendiagramm im Explorationsschritt deiner Analyse visuell interpretierst. Außerdem erfährst du, wie man Datums- und Zeitangaben in R-Objekten verwaltet und wie sich ein einheitliches Datumsformat integrieren lässt.

Exercise 1: Was sind Zeitreihendaten?Exercise 2: Zeitreihen mit autoplot zeichnen Exercise 3: Zeitreihen-Zusammenfassung Exercise 4: Zeitreihendiagramme interpretieren Exercise 5: Zeitbezogene Datenklassen in R Exercise 6: Die Klasse ermitteln Exercise 7: is-dot-Funktionen Exercise 8: lubridates as_date Exercise 9: Datumsformate in R Exercise 10: Konvertierungsspezifikationen Exercise 11: Datumsangaben parsen und formatieren

Hier lernst du, wichtige Eigenschaften von Zeitreihen zu ermitteln, etwa die zeitliche Spannweite der Daten und wie häufig die Daten erhoben wurden, um deine Daten besser zu verstehen. Außerdem lernst du das Paket zoo kennen, das Werkzeuge und Funktionen zum Erstellen und Bearbeiten von Zeitreihenobjekten bereitstellt. Viele Data-Science-Anwendungen in R arbeiten im Data-Frame-Paradigma; du lernst, wie man zwischen einem Data Frame und einer Zeitreihe konvertiert.

Exercise 1: Attribute von Zeitreihen Exercise 2: Zeitliche Attribute und Dezimaldaten Exercise 3: Zeitliche Attribute vergleichen Exercise 4: Zeitreihenobjekte mit dem Paket zoo Exercise 5: Ein zoo-Objekt erstellen Exercise 6: zoo und ggplot2 Exercise 7: zoo-Objekte bearbeiten Exercise 8: Indizes aktualisieren und ersetzen Exercise 9: Überlappende Indizes finden Exercise 10: Zwischen zoo und Data Frame konvertieren Exercise 11: Zwischen data.frame und zoo wechseln

Du lernst, wie du ein Fenster aus einer Zeitreihe heraus subsettest, um dich auf einen bestimmten Zeitraum zu konzentrieren. Du wirst sehen: In realen Zeitreihen deckt die Zeitspanne deines Datensatzes oft mehr ab, als du benötigst – das kann Visualisierungen überladen. Du wirst Zeitreihendaten mit verschiedenen Raten sampeln, zum Beispiel minütlich, stündlich, monatlich oder jährlich. Durch Aggregation deiner Daten erkennst du die übergeordneten Trends mithilfe des xts-Pakets. Außerdem lernst du Methoden zur „Imputation“ deiner Daten kennen – das Auffüllen fehlender Werte mit konstanten Werten, LOCF oder linearer Interpolation.

Exercise 1: Ein Fenster von Beobachtungen subsetten Exercise 2: Ein Fenster aus einer Zeitreihe auswählen

Aktuelle Übung

Exercise 3: Eine Beobachtung zu einem bestimmten Datum finden Exercise 4: Logische Ausdrücke und Teilmengen Exercise 5: Monatliche und vierteljährliche Daten Exercise 6: zoo::yearmon Exercise 7: zoo::yearqtr Exercise 8: Resampling und Aggregieren von Beobachtungen Exercise 9: Daten aggregieren Exercise 10: Benutzerdefinierte Aggregationsebene Exercise 11: Eine aggregierte Zeitreihe mit ggplot2 visualisieren Exercise 12: Fehlende Werte imputieren Exercise 13: Imputationsmethoden Exercise 14: Konstantes Auffüllen Exercise 15: Last Observation Carried Forward (LOCF)Exercise 16: Lineare Interpolation

Du lernst, „rollende“ Fenster einer Zeitreihe zu erstellen, die sich mit den Daten mitbewegen – so lassen sich Trends über die Zeit zusammenfassen, etwa der Durchschnitt über aufeinanderfolgende Monate oder die Summe über mehrere Verkaufswochen. Gesamte Kennzahlen wie Mittelwert, Median, Summe oder Maximum zeigen nicht immer, wie sich Daten im Zeitverlauf verändern; rollende Fenster erlauben dir, Kennzahlen dynamisch zu berechnen. Zusätzlich zu rollenden Fenstern lernst du auch wachsende (expanding) Fenster kennen, die zeigen, wie sich diese Kennzahlen ihrem Endwert annähern.

Exercise 1: Was ist ein Rolling Window?Exercise 2: Funktionen für Rolling Windows Exercise 3: Rolling Windows versus Aggregation Exercise 4: Funktionen auf rollende Fenster anwenden Exercise 5: Gleitendes Minimum Exercise 6: Rolling apply mit einer benutzerdefinierten Funktion Exercise 7: Expanding Windows Exercise 8: Rolling- versus Expanding-Windows Exercise 9: Expanding Summe Exercise 10: Expanding Mean Exercise 11: Glückwunsch!