r - R中不同列的加权平均值

Question

我想计算数据框中不同列的加权平均值这是我的数据：

x.4 <- c(2,3,4,5)
a.4 <- c(2,3,4,5)
x.8 <- c(3,24,2,2)
a.8 <- c(2,3,4,7)
x.12 <- c(3,2,4,5)
a.12 <- c(3,2,4,5)
x.24 <- c(2,4,5,2)
a.24 <- c(2,4,5,2)
x.36 <- c(2,1,3,6)
a.36 <- c(2,4,5,2)
x.50 <- c(2,3,5,2)
a.50 <- c(2,3,5,20)
x.100 <- c(2,3,4,5)
a.100 <- c(2,3,4,5)
x.10000 <- c(2,3,46,2)
a.10000 <- c(2,32,46,2)


name_x <- c("a", "b", "c", "d")
df <- data.frame(name_x, x.4,a.4, x.8, a.8, x.12,a.12,x.24,a.24,x.36,a.36,x.50, a.50,x.100,a.100,x.10000, a.10000)

我想要的是创建一个包含加权平均值的“x”和“a”变量，对于以 4 结束的那些使用 8，对于以 8 结束的那些使用 7，对于以 12 结束的那些使用 6，依此类推。

x = (x.4 * 8 + x.8 * 7 + x.12 * 6 + x.24 * 5 .......x.10000 * 1)/36
a = (a.4 * 8 + a.8 * 7 + a.12 * 6 + a.24 * 5 .......a.10000 * 1)/36

我创建了一个变量，每个权重值乘以我的列，然后除以，但这需要很多时间。在这种情况下，是否有更简洁的方法来计算加权平均值？

标签： rweighted-average

Answer 1

分段，您可以使用

Xs <- grep("^x\\.", names(df))
Xs_seq <- rev(seq_along(Xs))
as.matrix(df[Xs]) %*% matrix(Xs_seq, ncol = 1) / sum(Xs_seq)
#          [,1]
# [1,] 2.361111
# [2,] 6.833333
# [3,] 4.888889
# [4,] 3.777778

As <- grep("^a\\.", names(df))
As_seq <- rev(seq_along(As))
as.matrix(df[As]) %*% matrix(As_seq, ncol = 1) / sum(As_seq)
#          [,1]
# [1,] 2.166667
# [2,] 3.888889
# [3,] 5.500000
# [4,] 5.805556

如果您的列名模式是一致的（例如“单个字母，句点，然后是数字），那么

Z <- unique(gsub("\\..*", "", grep("^.\\.[0-9]+$", names(df), value = TRUE)))
Z
# [1] "x" "a"

lapply(setNames(nm = Z), function(z) {
  Zs <- grep(paste0("^", z, "\\."), names(df))
  Zs_seq <- rev(seq_along(Zs))
  as.matrix(df[Zs]) %*% matrix(Zs_seq, ncol = 1) / sum(Zs_seq)
})
# $x
#          [,1]
# [1,] 2.361111
# [2,] 6.833333
# [3,] 4.888889
# [4,] 3.777778
# $a
#          [,1]
# [1,] 2.166667
# [2,] 3.888889
# [3,] 5.500000
# [4,] 5.805556