r - 从 R 中的时间序列数据中分离峰值

Question

我正在处理 15 分钟的流数据(一列日期时间，一列流)。我想编写代码来查找超过某个阈值的峰值( Storm )并在数据回落到基流阈值之前选择数据。我想隔离这些高峰和衰退部分，然后从水质指标的其他时间序列数据中选择相同的时间段。

我已经尝试了 pracma 包的 findpeaks 函数，它给我的输出是峰值及其起点和终点的索引，但我不知道如何将这些索引转换回日期时间，以便我可以从另一个中进行选择时间序列。

我还尝试了 Hystrostats 包中的 find.spell.lengths。它返回拼写长度，但我不知道如何将其转换回日期时间间隔。此外，这个包似乎是为每日数据(不是 15 分钟数据)设计的，所以我不知道这是否会弄乱结果。

我应该使用不同的包或函数，或者有更好的方法来做到这一点吗？

Answer 1

我想你快到了。我只是模拟了一些数据并使用了 pracma 包。您提到在获取日期时遇到问题，您所做的是使用从 findpeak 调用返回的索引，并根据此对数据帧进行子集化，

例如，要获取绝对峰值的日期时间，请执行以下操作:

peaks <-findpeaks(stream_data$streamflow, minpeakheight = 1, minpeakdistance = 4, sortstr = FALSE)
stream_data[peaks[,2],"datetime"]

所以请参阅下面的代码，了解如何回拨它们。

library(pracma)
#simulate data using pracma findpeaks example
x <- seq(0, 1, len = 1024)
     pos <- c(0.1, 0.13, 0.15, 0.23, 0.25, 0.40, 0.44, 0.65, 0.76, 0.78, 0.81)
     hgt <- c(4, 5, 3, 4, 5, 4.2, 2.1, 4.3, 3.1, 5.1, 4.2)
     wdt <- c(0.005, 0.005, 0.006, 0.01, 0.01, 0.03, 0.01, 0.01, 0.005, 0.008, 0.005)

pSignal <- numeric(length(x))
for (i in seq(along=pos)) {
             pSignal <- pSignal + hgt[i]/(1 + abs((x - pos[i])/wdt[i]))^4
     }

#give a datetime
START = as.POSIXlt("2018-09-07 10:00:00")
END = as.POSIXlt("2018-09-16 10:00:00")
#make your data frame
stream_data = data.frame(
       datetime=seq(START,END,length.out=length(pSignal)),
       streamflow=pSignal)
#plot
with(stream_data,plot(datetime,streamflow,type="l"))
#call peaks like you did
peak <-findpeaks(stream_data$streamflow, minpeakheight = 1, minpeakdistance = 4, sortstr = FALSE)
## call
data.frame(
       peak_number = 1:nrow(peak),
       peak_max = stream_data[peak[,2],"datetime"],
       peak_heigth = stream_data[peak[,2],"streamflow"],
       peak_start = stream_data[peak[,3],"datetime"],
       peak_end = stream_data[peak[,4],"datetime"]
)