python - 如何计算 Pandas 中滚动窗口的累积乘积?
问题描述
我有一个 DataFrame,df
每日股票回报如下:
Date Stock A Stock B Stock C
2018-12-26 -0.018207 0.083554 -0.006546
2018-12-27 0.004223 0.000698 0.003806
2018-12-28 0.024847 -0.008717 0.028399
2018-12-31 0.000000 0.010904 0.000000
2019-01-02 0.036554 0.002436 0.035557
2019-01-03 0.043541 -0.028462 0.006065
2019-01-04 -0.036207 0.070025 0.003025
2019-01-07 -0.005367 0.046411 -0.001546
2019-01-08 0.002878 0.014678 0.003631
2019-01-09 0.004663 0.014151 0.017179
2019-01-10 0.009282 0.026047 0.002062
2019-01-11 0.021224 -0.006649 -0.001578
2019-01-14 0.022168 -0.015211 0.008713
2019-01-15 -0.009827 0.020080 -0.004424
2019-01-16 0.021561 -0.016657 0.003583
2019-01-17 0.005025 0.011703 0.010149
2019-01-18 0.013333 0.012785 0.007824
2019-01-21 0.003289 0.000000 -0.000905
2019-01-22 -0.023934 -0.030658 -0.009447
2019-01-23 0.031911 -0.039690 0.015299
2019-01-24 0.030273 0.020665 0.011589
2019-01-25 0.000000 0.040810 0.000000
2019-01-28 0.018325 0.006991 -0.022861
2019-01-29 -0.021098 -0.044974 0.002043
2019-01-30 -0.002536 0.019595 0.014189
2019-01-31 0.000000 0.040298 0.004103
2019-02-01 0.014935 -0.011025 0.004795
2019-02-04 0.010332 0.022597 0.007439
2019-02-05 0.022002 0.012669 -0.002820
2019-02-06 -0.023651 -0.006110 -0.037381
如何计算每只股票在滚动窗口中的累积回报?
例如,如果滚动窗口为 5 天:
- 累积返回 Series 中的第一个元素
Stock A
应该是(1 + df.loc["2018-12-26":"2019-01-02", "Stock A"]).cumprod() - 1
计算为(1 + -0.018207)*(1 + 0.004223)*(1 + 0.024847)*(1 + 0.000000)*(1 + 0.036554) - 1
或0.047372
。 - 第二个元素应该是
(1 + df.loc["2018-12-27":"2019-01-03", "Stock A"]).cumprod() - 1
计算到(1 + 0.004223)*(1 + 0.024847)*(1 + 0.000000)*(1 + 0.036554)*(1 + 0.043541) - 1
or0.113245
。 - 等等...
索引中的间隙Date
(例如周末)无关紧要,滚动窗口应该只考虑索引中包含的日期。
解决方案
出于某种原因,pandas
rolling
对象没有prod
方法,但您可以应用NumPy
prod
到它们。此外,您需要添加1
到您的DataFrame
然后再减去它,因此最直接的单线方法是
import numpy as np
...
cumulative_returns_df = (df+1).rolling(5).apply(np.prod)-1
可以说,对数变换、计算滚动和然后反转变换在计算上更有效且数值更稳定:
cumulative_returns_df = np.exp(np.log(df+1).rolling(5).sum())-1
推荐阅读
- jdeveloper - 在 JDeveloper 中使用 lombok
- rcpp - Rcpp 是否启用 C++ 数据类型(例如 int、std::string 等)作为输入或输出参数?
- android - Is it possible to add rectangular corners to layout?
- java - FeignClient: if the response of an API has two different format, how to elegantly deal with such a case?
- powershell - AD 用户不会被 powershell 添加到组中
- python - 如何在 Visual Studio Code 上使用 python 海龟图形绘制递归 Sierpiński 箭头曲线
- javascript - Javascript数组搜索过滤器
- json - 从 JSON 制作模型类
- c# - C#:从字符串版本号中过滤诸如 `-beta1` 和 `hotfix` 之类的内容
- android - 在 Fragment 中获取相同的 ViewModel 实例,该实例在 Activity 中使用参数定义