Gleitender Durchschnitt

Insights in ArcGIS Online
Insights in ArcGIS Enterprise
Insights Desktop

Mit "Gleitender Durchschnitt" werden Durchschnittswerte für ein angegebenes Fenster berechnet und die Werte in einem Zeitseriendiagramm abgebildet. Ein gleitender Durchschnitt erzeugt einen Glättungseffekt und verringert das durch tägliche Schwankungen verursachte Rauschen. "Gleitender Durchschnitt" kann auch zum Ersetzen fehlender Werte durch Schätzwerte verwendet werden.

Beispiele

Ein Börsenanalyst analysiert die Werte unterschiedlicher Aktien. Er berechnet den gleitenden Durchschnitt, um die Trends der Aktienpreise nachzuverfolgen und zu ermitteln, welche Aktien an Wert gewinnen und welche Aktien an Wert verlieren.

Eine Epidemiologin untersucht den Ausbruch einer Infektionskrankheit, jedoch fehlen in ihrem Dataset Werte für verschiedene Daten. Die Schätzwerte für die fehlenden Daten werden mit einem zentrierten gleitenden Durchschnitt berechnet.

Verwenden der Funktion "Gleitender Durchschnitt"

"Gleitender Durchschnitt" kann nur für Zeitseriendiagramme mit einem numerischen Feld auf der X-Achse ausgeführt werden.

Gehen Sie zum Ausführen der Analysefunktion "Gleitender Durchschnitt" folgendermaßen vor:

  1. Erstellen Sie mit einer der folgenden Datenkombinationen ein Zeitseriendiagramm:
    • Ein Datums-/Uhrzeitfeld und mindestens ein Zahlen- oder Anteil/Verhältnis-Feld
    • Mindestens ein Datums-/Uhrzeitfeld und ein Zahlen- oder Anteil/Verhältnis-Feld
  2. Klicken Sie ggf. auf die Zeitserien-Kachel, um sie zu aktivieren. Eine Kachel ist aktiv, wenn die Symbolleiste und die Schaltfläche Aktion Aktion angezeigt werden.
  3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Aktion, und wählen Sie Gleitender Durchschnitt aus.
  4. Wählen Sie für Zahlenfeld auswählen oder Datums-/Zeitfeld auswählen das Zahlen- oder Datums-/Uhrzeitfeld aus, mit dem Sie den gleitenden Durchschnitt berechnen möchten. Dieser Parameter ist nur verfügbar, wenn das Zeitseriendiagramm mit mehreren Zahlenfeldern oder mehreren Datums-/Uhrzeitfeldern erstellt wurde.
  5. Geben Sie für Zeitraum für gleitenden Durchschnitt die Anzahl der Tage ein, die bei der Berechnung des gleitenden Durchschnitts verwendet werden sollen, und passen Sie ggf. den Schieberegler an. Weitere Informationen finden Sie in den Verwendungshinweisen.
  6. Blenden Sie Zusätzliche Optionen ein, und ändern Sie ggf. den Parameter Tägliche Aggregation.
  7. Klicken Sie auf Ausführen.

Verwendungshinweise

Der Parameter Zahlenfeld auswählen ist in Zeitseriendiagrammen verfügbar, die mit mindestens zwei Zahlen auf der Y-Achse erstellt wurden. Der Parameter Datums-/Zeitfeld auswählen ist verfügbar, wenn in der Zeitserie mindestens zwei Datums-/Uhrzeitfelder verwendet werden. Diese Parameter bestimmen, welches Feld beim Berechnen des gleitenden Durchschnitts verwendet wird.

Der Parameter Zeitraum für gleitenden Durchschnitt bestimmt die Anzahl der Tage, die in die Berechnung des gleitenden Durchschnitts aufgenommen werden. Wenn Sie z. B. den gleitenden Durchschnitt einer Woche berechnen möchten, verwenden Sie einen Zeitraum von sieben Tagen. Der Zeitraum muss eine ungerade Zahl sein. Der Standardzeitraum ist drei Tage.

Der Schieberegler im Parameter Zeitraum für gleitenden Durchschnitt bestimmt, welche Tage in der Berechnung verwendet werden. Bei der Berechnung des gleitenden Durchschnitts wird der berechnete Wert (Tag 0 auf dem Schieberegler) am häufigsten als Endpunkt (gleitender Durchschnitt) oder als Mittelpunkt (zentrierter gleitender Durchschnitt) platziert. Mit "Gleitender Durchschnitt" wird standardmäßig ein zentrierter gleitender Durchschnitt berechnet. Dies bedeutet, dass sich vor und nach dem berechneten Wert eine gleiche Anzahl von Datenpunkten befindet.

In der Standardkonfiguration des Schiebereglers wird Tag 0 am Mittelpunkt platziert.

Sie können mit dem Schieberegler ändern, welche Tage in der Berechnung verwendet werden. Durch Bewegen des Schiebereglers zur negativen Seite wird die Berechnung in einen gleitenden Durchschnitt geändert. Beispielsweise wird bei Verwendung des Standardzeitraums von drei Tagen ein gleitender Durchschnitt erzeugt, wobei in der Berechnung das zu berechnende Datum und die vorhergehenden zwei Tage verwendet werden.

Durch Bewegen des Schiebereglers in Richtung der negativen Werte wird Tag 0 in den Endpunkt geändert.

Sie können auch mithilfe des Schiebereglers eine Berechnung des gleitenden Durchschnitts mit einer benutzerdefinierten Anzahl von Tagen vor und nach dem zu berechnenden Tag erstellen, statt einen zentrierten oder gleitenden Durchschnitt zu verwenden.

Der gleitende Durchschnitt wird mit einem einzelnen Datenpunkt pro Tag berechnet. Der Parameter Tägliche Aggregation bestimmt, wie mehrere Werte eines einzelnen Tages zu einem einzelnen Datenpunkt aggregiert werden. Die Aggregationsoptionen umfassen "Durchschnitt", "Minimum" und "Maximum". Die Standardaggregation lautet "Durchschnitt".

Dem Zeitseriendiagramm wird die Linie des gleitenden Durchschnitts hinzugefügt. Dem Eingabe-Dataset wird ein neues Feld mit dem Namen n-day moving average hinzugefügt (wobei n der Wert des Parameters Zeitraum für gleitenden Durchschnitt ist). Sie können "Gleitender Durchschnitt" mehrmals für dasselbe Dataset ausführen. Jedes Ergebnis wird dem Zeitseriendiagramm hinzugefügt und an das Eingabe-Dataset angehängt.

Einschränkungen

"Gleitender Durchschnitt" kann nur über Zeitseriendiagramme ausgeführt werden, die mit mindestens einem Zahlenfeld erstellt wurden

Der Parameter Zeitraum für gleitenden Durchschnitt muss eine ungerade Zahl zwischen 3 und 999 sein.

Funktionsweise von "Gleitender Durchschnitt"

Für "Gleitender Durchschnitt" wird die Berechnung eines tagesbasierten einfachen gleitenden Durchschnitts (Simple Moving Average, SMA) verwendet. Mit dem Parameter Zeitraum für gleitenden Durchschnitt und dem entsprechenden Schieberegler wird bestimmt, welche Tage in der Berechnung verwendet werden.

Bei der Berechnung des gleitenden Durchschnitts wird der Zeitraum für den gleitenden Durchschnitt nicht auf Kalendertage, sondern auf die Datumsangaben in Ihrem Dataset angewendet. Wenn in Ihrem Dataset ein Datum fehlt, wird das am nächsten gelegene Datum im Dataset und nicht das nächste Kalenderdatum verwendet. Deshalb können Datasets mit großen Bereichen fehlender Daten zu ungenauen Berechnungen am Anfang und Ende der fehlenden Daten führen.

Datumsangaben mit NULL-Werten oder fehlenden Daten werden in den Zeitraum einbezogen, jedoch vom Wert n subtrahiert (siehe die folgende Gleichung). Wenn NULL-Werte oder fehlende Daten nicht einbezogen werden sollen, können Sie vor dem Ausführen von "Gleitender Durchschnitt" einen Filter auf das Dataset anwenden. Nehmen wir beispielsweise an, Sie möchten einen gleitenden Durchschnitt auf Grundlage von Arbeitstagen berechnen und NULL-Werte für Wochenenden ausschließen. Sie können auf das Eingabefeld für Datum/Uhrzeit einen Filter auf Grundlage des Unterfeldes Day of week anwenden, um alle Werte für Samstag und Sonntag zu entfernen.

Die Daten für jeden Tag werden mit der Statistik im Parameter Tägliche Aggregation aggregiert und dann auf die folgende Formel angewendet:

MA0 = (d1+...+dn-1+dn)/(n-x)

wobei gilt:

  • MA0 = der gleitende Durchschnitt für das aktuelle Datum. Dieses Datum kann jeder Position in der Gleichung (d1 bis dn) entsprechen.
  • d = der aggregierte Tageswert
  • n = die Anzahl der Tageswerte in der Berechnung des gleitenden Durchschnitts (der Zeitraum für den gleitenden Durchschnitt)
  • x = die Anzahl der aggregierten Tageswerte im Bereich des gleitenden Durchschnitts, die NULL sind. Dieser Wert kann in einer gültigen Berechnung im Bereich von 0 bis n-1 liegen. Wenn x = n ist, wird kein gleitender Durchschnitt für diesen Tag berechnet.