Przenoszenie ostatniej zaobserwowanej wartości

Gdy w szeregu czasowym występują brakujące dane, jedną z popularnych technik jest przenoszenie ostatniej dostępnej wartości. Podejście to nosi nazwę last observation carried forward. Dobrze nadaje się do implementacji z użyciem kodu iteracyjnego. Oto implementacja w R:

na_locf1 <- function(x) {
  current <- NA  
  res <- x
  for(i in seq_along(x)) {
    if(is.na(x[i])) {
      # Replace with current
      res[i] <- current
    } else {
      # Set current 
      current <- x[i]
    }
  }  
  res
}

Podobnie jak w przypadku średnich kroczących, wektoryzacja tego kodu jest bardzo trudna bez pogorszenia czytelności. Ponieważ jednak mamy tu do czynienia z prostą pętlą for, można ją łatwo przepisać do C++.

Funkcja na_locf1() jest dostępna w twoim środowisku. Przepisz ją do C++ i przypisz do na_locf2().

To ćwiczenie jest częścią kursu

Optymalizacja kodu R za pomocą Rcpp

Zobacz kurs

Instrukcje do ćwiczenia

Zainicjalizuj zmienną current wartością NA dla typu NumericVector.
Warunek if powinien sprawdzać, czy i-ty element wektora x jest wartością NA typu NumericVector.
Jeśli warunek jest spełniony, przypisz i-temu elementowi wektora res wartość current.
W przeciwnym razie przypisz current wartość i-tego elementu wektora x.

Interaktywne ćwiczenie praktyczne

Spróbuj tego ćwiczenia, uzupełniając ten przykładowy kod.

#include 
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
NumericVector na_locf2(NumericVector x) {
  // Initialize to NA
  double current = ___::___();
  
  int n = x.size();
  NumericVector res = clone(x);
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    // If ith value of x is NA
    if(___::___(___)) {
      // Set ith result as current
      res[i] = ___;
    } else {
      // Set current as ith value of x
      current = ___;
    }
  } 
  return res ;
}

/*** R
  library(microbenchmark)
  set.seed(42)
  x <- rnorm(1e5)
  # Sprinkle some NA into x
  x[sample(1e5, 100)] <- NA  
  microbenchmark( 
    na_locf1(x), 
    na_locf2(x), 
    times = 5
  )
*/

Edytuj i uruchom kod