如何访问数据帧上滚动窗口内的单个元素

Question

我有一个以季度美国 GDP 作为列值的数据框。我想一次查看 3 个值，然后找出 GDP 连续两个季度下降的指数。这意味着我需要将 df['GDP'] 中的各个元素相互比较，以 3 个为一组。

这是一个示例数据框。

df = pd.DataFrame(data=np.random.randint(0,10,10), columns=['GDP'])
df

    GDP
0   4
1   4
2   4
3   1
4   4
5   4
6   8
7   2
8   3
9   9

我正在使用df.rolling().apply(find_recession)，但我不知道如何在我的find_recession()函数中访问滚动窗口的各个元素。

gdp['Recession_rolling'] = gdp['GDP'].rolling(window=3).apply(find_recession_start)

如何访问滚动窗口中的单个元素，以便进行 gdp_val_2 < gdp_val_1 < gdp_val 之类的比较？

.rolling().apply() 将遍历整个数据帧，一次 3 个值，所以让我们看看一个特定的窗口，它从索引位置 6 开始：

   GDP
6  8   # <- gdp_val
7  2   # <- gdp_val_1
8  3   # <- gdp_val_2

如何在当前窗口中访问 gdp_val、gdp_val_1 和 gdp_val_2？

Answer 1

简短的答案是：您不能，但您可以利用有关数据框/系列结构的知识。

您知道窗口的大小，也知道当前索引 - 因此，您可以输出相对于当前索引的移位：

让我们假设，这是您的 GDP：

In [627]: gdp
Out[627]:
0    8
1    0
2    0
3    4
4    0
5    3
6    6
7    2
8    5
9    5
dtype: int64

天真的方法只是返回(argmin() - 2)并将其添加到当前索引：

In [630]: gdp.rolling(window=3).apply(lambda win: win.argmin() - 2) + gdp.index
Out[630]:
0    NaN
1    NaN
2    1.0
3    1.0
4    2.0
5    4.0
6    4.0
7    7.0
8    7.0
9    7.0
dtype: float64

天真的方法不会返回正确的结果，因为您无法预测当值相等以及中间出现上升时它将返回哪个索引。但你明白这个想法。