反復移動平均


13

リストがある場合、リストを言うと、リスト[9, 2, 4, 4, 5, 5, 7]全体で移動平均を行うことができます。

たとえば、3つの要素のウィンドウを取得し、各要素を次のようなウィンドウに置き換え[[9], [9, 2], [9, 2, 4], [2, 4, 4], [4, 4, 5], [4, 5, 5], [5, 5, 7]]ます[9.0, 5.5, 5.0, 3.3333333333333335, 4.333333333333333, 4.666666666666667, 5.666666666666667]

これまでのところ非常に簡単です。しかし、これについて気づくことができることの1つは、移動平均を取ることでリストを「滑らかにする」ことです。だから、これは疑問を投げかけます:リストを「十分に滑らかにする」ために移動平均を取る必要があるのは何回ですか?

あなたのタスク

浮動小数点数のリスト、整数ウィンドウサイズ、および浮動小数点数を指定すると、その浮動小数点数より小さい標準偏差を得るために移動平均を取る必要がある回数を出力します。知らない人のために、標準偏差は、一連のデータがどれだけ滑らかでないかを測定し、次の式で計算できます。

stddev

たとえば、前のリストとの最大stddevを使用すると、次のような反復が.5得られ8ます。

[9.0, 5.5, 5.0, 3.3333333333333335, 4.333333333333333, 4.666666666666667, 5.666666666666667]
[9.0, 7.25, 6.5, 4.6111111111111116, 4.2222222222222223, 4.1111111111111107, 4.8888888888888893]
[9.0, 8.125, 7.583333333333333, 6.1203703703703702, 5.1111111111111107, 4.3148148148148149, 4.4074074074074074]
[9.0, 8.5625, 8.2361111111111107, 7.2762345679012341, 6.2716049382716044, 5.1820987654320989, 4.6111111111111107]
[9.0, 8.78125, 8.5995370370370363, 8.024948559670781, 7.2613168724279831, 6.2433127572016458, 5.3549382716049374]
[9.0, 8.890625, 8.7935956790123466, 8.4685785322359397, 7.9619341563786001, 7.1765260631001366, 6.2865226337448554]
[9.0, 8.9453125, 8.8947402263374489, 8.7175997370827627, 8.4080361225422955, 7.8690129172382264, 7.141660951074531]
[9.0, 8.97265625, 8.9466842421124824, 8.8525508211400705, 8.6734586953208357, 8.3315495922877609, 7.8062366636183507]

そして、の標準偏差で終わり0.40872556490459366ます。出力するだけ8です。

しかし、キャッチがあります:

答えは否定的である必要はありません!初期リストがすでに最大stddevを満たしている場合、「後方に」移動平均を取り消すことができ、リストが最大stddevを満たすことができる反復回数を確認する必要があります。最初のnデータポイントのウィンドウは切り捨てられ、それらは削除されないため、移動平均を逆転させるのに十分なデータがあります。

たとえば[9.0, 8.99658203125, 8.9932148677634256, 8.9802599114806494, 8.9515728374598496, 8.8857883675880771, 8.7558358356689627]、同じウィンドウサイズと最大stddev のリスト(3つの移動平均が行われた前の例から取得)から開始すると、-3ほとんどの場合に移動平均を反転できるため出力されます3

適切なI / O形式であれば問題ありません。

これはので、バイト単位の最短コードが勝ちです!

テストケース

[9, 2,  4,  4,  5,  5,  7], 3, .5 -> 8
[9, 2,  4,  4,  5,  5,  7], 3, .25 -> 9
[9.0, 8.99658203125, 8.9932148677634256, 8.9802599114806494, 8.9515728374598496, 8.8857883675880771, 8.7558358356689627], 3, .5 -> -3
[1000, 2,  4,  4,  5,  5,  7], 7, .25 -> 13
[1000.0, 999.98477172851563, 999.96956668760447, 999.95438464397, 999.90890377378616, 999.83353739825293, 999.69923168916694], 4, 7 -> -6


回答:


1

ウルフラム-236

今はかなり不格好ですが、少なくとも動作します。

f[x_,w_,c_]:=Module[{l=Length,d=Sqrt@CentralMoment[#,2]&,n,a,b,t,r},n=Length@x;a=Normalize/@LowerTriangularize@Array[Boole[Abs[#1-#2]<w]&,{n,n}]^2;{b,t,r}=If[d@x>c,{a,d@#>c&,l@#-1&},{Inverse@a,d@#<c&,-l@#+2&}];r@NestWhileList[b.#&,x,t]]

236バイト、f[x_,w_,c_]:=Module[{l=Length,d=Sqrt@CentralMoment[#,2]&,n,a,b,t,r},n=Length@x;a=Normalize/@LowerTriangularize@Array[Boole[Abs[#1-#2]<w]&,{n,n}]^2;{b,t,r}=If[d@x>c,{a,d@#>c&,l@#-1&},{Inverse@a,d@#<c&,-l@#+2&}];r@NestWhileList[b.#&,x,t]]
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