python - 使用 Scipy Signal 计算之前计算中的正余额

Question

有没有办法使用 scipy.signal 而不是循环来模拟以下输出？

import pandas as pd
df_in = pd.DataFrame({'Generated':[13,8,7,6],'Consume':[8,10,20,5]})
print(df_in)

   Generated  Consume
0         13        8
1          8       10
2          7       20
3          6        5

df_in['balance'] = [5,3,0,1]

如果 13 - 8 等于余额 5，则 5 将余额移至下一行，而 5+8-10 则得出余额 3。 3 被带入下一行，3+7-10 产生负数，但不能带负数。 因此，下一行 0 进位 + 6 - 5 产生 1 余额。

print(df_in)

预期输出:

   Generated  Consume  balance
0         13        8        5
1          8       10        3
2          7       20        0
3          6        5        1

Answer 1

如果不是要求只有在余额为正时才添加进位，则可以对差额使用累加器。该累加器可以使用 lfilter 来实现，从递推方程中获取b和a参数y[n+1] = y[n] + x[n]:

x = df_in['Generated'] - df_in['Consume']
df_in['balance'] = scipy.signal.lfilter([1], [1,-1], x)

不幸的是，仅当余额保持正值时才添加进位会使过程非线性，而 scipy.signal.lfilter 无法处理该过程。此时您必须求助于使用循环来处理特殊情况。