将每日数据平均化为每周数据

Question

我想知道是否有办法将每日数据平均为每周数据。我称之为 CADaily 的数据框如下所示：

      > CADaily[1:10, ]
          Climate_Division       Date      Rain
      885                1 1948-07-01 0.8750000
      892                1 1948-07-02 2.9166667
      894                1 1948-07-03 0.7916667
      895                1 1948-07-04 0.4305556
      898                1 1948-07-05 0.8262061
      901                1 1948-07-06 0.5972222
      904                1 1948-07-17 0.04166667
      905                1 1948-07-18 0.08333333
      907                1 1948-07-20 0.04166667
      909                1 1948-07-22 0.12500000
      910                1 1948-07-21 NA

我的目标类似于聚合函数，根据日期（当然）和 Climate_Division（范围从 1 到 7）找到每日降雨量到每周降雨值的平均值。我在网上搜索，发现了一个我可以使用但不太符合我的目标的代码：

      apply.weekly(xts(CADaily[,-2], order.by= CADaily[,2]), FUN = mean)

这就是我想要的，但是我的专栏 Climate_Division 也是平均的。我只想平均降雨量，并根据 Climate_Division 和日期进行排序。有没有一种方法可以让我做到如下：

      aggregate(CADaily, by =list(CADaily$Climate_Division, CADaily$Date), FUN = mean, na.rm = TRUE)

其中 Date 是某种形式的周？或者还有别的办法吗？

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编辑：

各位，

感谢您的帮助。也许使用聚合并不是我最初认为的解决这个问题的最佳方法。就输出而言，我想获得数据年份（1948 - 1995）的每周平均降雨量。换句话说，我想获得一种很好的格式，可以将其输入到具有周末日期形式的时间序列中。我正在寻找的输出（请记住可能存在 NA 值）是：

      Climate_Division     Date          Rain
      1                    1948-07-03    1.527778
      1                    1948-07-10    0.6179946
      1                    1948-07-17    0.04166667
      1                    1948-07-24    0.08333333
      ...
      1                    1995-12-23    0.24513245
      1                    1995-12-30    0.12450545

或者是否有更好的方式来表达由日期表示的每周数据？

感谢您的帮助。

Answer 1

更新的答案

根据OP对请求的更新，我修改了代码以聚合每周定义的一天（星期六）的数据。这次我只使用基本 R 中可用的函数。它忽略 NA（如果给定的 End_of_Week-Climate_Division 只有 NA，则得到 NaN，而不是数字）。

# Data with another Climate division as example (same daily values and dates)
CADaily <-
structure(list(Climate_Division = c(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 
1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2), Date = structure(c(1L, 2L, 
3L, 4L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 10L, 1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L, 7L, 
8L, 9L, 10L), .Label = c("01/07/1948", "02/07/1948", "03/07/1948", 
"04/07/1948", "05/07/1948", "06/07/1948", "17/07/1948", "18/07/1948", 
"20/07/1948", "22/07/1948"), class = "factor"), Rain = c(0.875, 
2.9166667, 0.7916667, 0.4305556, 0.8262061, 0.5972222, 0.04166667, 
0.08333333, 0.04166667, 0.125, 0.875, 2.9166667, 0.7916667, 0.4305556, 
0.8262061, 0.5972222, 0.04166667, 0.08333333, 0.04166667, 0.125
), week = c(27, 27, 27, 27, 27, 27, 29, 29, 29, 30, 27, 27, 27, 
27, 27, 27, 29, 29, 29, 30)), .Names = c("Climate_Division", 
"Date", "Rain", "week"), row.names = c(NA, 20L), class = "data.frame")

# Coerce to Date class
CADaily$Date <- as.Date(x=CADaily$Date, format='%d/%m/%Y')

# Extract day of the week (Saturday = 6)
CADaily$Week_Day <- as.numeric(format(CADaily$Date, format='%w'))

# Adjust end-of-week date (first saturday from the original Date)
CADaily$End_of_Week <- CADaily$Date + (6 - CADaily$Week_Day)

# Aggregate over week and climate division
aggregate(Rain~End_of_Week+Climate_Division, FUN=mean, data=CADaily, na.rm=TRUE)

# Output
#   End_of_Week Climate_Division       Rain
# 1  1948-07-03                1 1.52777780
# 2  1948-07-10                1 0.61799463
# 3  1948-07-17                1 0.04166667
# 4  1948-07-24                1 0.08333333
# 5  1948-07-03                2 1.52777780
# 6  1948-07-10                2 0.61799463
# 7  1948-07-17                2 0.04166667
# 8  1948-07-24                2 0.08333333

附加操作

此外，使用此代码，您可以从其他聚合函数获取结果，假设结果是每个周除法对的相同长度的原子向量。

# Aggregate over week and climate division, and show the total number of
# observations per week, the number of observations which represent missing
# values, the average, and the standard deviation.
aggregate(Rain~End_of_Week+Climate_Division, data=CADaily,
          FUN=function(x) c(n=length(x),
                            NAs=sum(is.na(x)),
                            Average=mean(x, na.rm=TRUE),
                            SD=sd(x, na.rm=TRUE)))

# Output. You get NA for the standard deviation if there is only one observation.
#   End_of_Week Climate_Division     Rain.n   Rain.NAs Rain.Average    Rain.SD
# 1  1948-07-03                1 3.00000000 0.00000000   1.52777780 1.20353454
# 2  1948-07-10                1 3.00000000 0.00000000   0.61799463 0.19864151
# 3  1948-07-17                1 1.00000000 0.00000000   0.04166667         NA
# 4  1948-07-24                1 3.00000000 0.00000000   0.08333333 0.04166667
# 5  1948-07-03                2 3.00000000 0.00000000   1.52777780 1.20353454
# 6  1948-07-10                2 3.00000000 0.00000000   0.61799463 0.19864151
# 7  1948-07-17                2 1.00000000 0.00000000   0.04166667         NA
# 8  1948-07-24                2 3.00000000 0.00000000   0.08333333 0.04166667

原答案

尝试使用该lubridate包。加载它，然后聚合（作为原始答案的一部分保留记录，这反映了OP按周聚合的请求）。

# Load lubridate package
library(package=lubridate)

# Set Weeks number. Date already of class `Date`
CADaily$Week <- week(CADaily$Date)

# Aggregate over week number and climate division
aggregate(Rain~Week+Climate_Division, FUN=mean, data=CADaily, na.rm=TRUE)

# Output
#   Week Climate_Division       Rain
# 1   27                1 1.07288622
# 2   29                1 0.05555556
# 3   30                1 0.12500000
# 4   27                2 1.07288622
# 5   29                2 0.05555556
# 6   30                2 0.12500000