Fortranで時系列データを扱いたい

2022/12/22 03:54

180が3分なら0.1は100ミリ秒では?

2022/12/22 04:06 編集

ozwk様、コメントありがとうございます。質問文の説明が間違っていたので、編集いたしました。

2022/12/22 05:45 編集

桁数が多いので簡略化して書きます。データが、 09:00:01 100円 09:00:02 110円 09:00:10 101円 09:03:10 102円 09:04:00 101円で、1分単位でまとめるとすると、 09:00 については始100、髙110、低100、終101で、 09:03 については始102、髙102、低102、終102だと思いますが、 09:01 ～ 09:02 についてはどう出力したいのでしょうか？

2022/12/22 05:45

失礼しました。コード中に、 > 飛んでいたら、前の時刻の終値を四本値に代入と書いてましたね。ということは、 09:00 始100、髙110、低100、終101 09:01 始101、髙101、低101、終101 09:02 始101、髙101、低101、終101 09:03 始102、髙102、低102、終102 か。

2022/12/22 06:05

otn様、コメントありがとうございます。はい、その通りです。

回答2件

②については、
案１：10進数の足し算の繰り上がりの応用で、
1桁目が100万進数、2桁目が60進数、3桁目も60進数であるような変則的な数値の加算だとして処理する。
案２：hh mm ss tttttt にそれぞれの数値が入っているとすると、
((hh*60+mm)*60+ss)*1000000+tttttt でマイクロ秒単位に変換して内部処理は全部これで行い、
最後に文字として出力する時点で逆の変換を行って hh mm ss tttttt を得る。

①については、「DBMSを使わないマスタートランザクション処理（バッチ処理）」の様な感じですね。
マスターデータ自体が無いのでちょっと面倒か。
また、「データが終わっても目標の時刻に達していないときにどうするか？」と言う問題があります。
例えば、午前中のデータで終わってしまったが、17時の分まで出力したい（最終の値をずっと出力し続ける）とか。
下記の「データを読む」でEOFに達していたら、tにどんな時刻よりも大きい値をセットして処理を続けます。
これで、最後の区間のデータを特別扱いして出力する必要も無くなります。
あと、いきなり9:00からデータが無い場合は前日終値を使うんでしょうね。

text
1データ有り ＝ 偽
2データを読む
3開始時刻 bgn と時間間隔を加算した終了時刻 end をセット
4四本値には前日終値をセット
5繰り返し
6　　読んだデータの時刻 t が、
7　　bgn<=t<endの時
8　　　　データ有りが真の時
9　　　　　　読んだ値を終値にセットし、高値、低値にも大小判断でセット
10　　　　データ有りが偽の時
11　　　　　　読んだ値を四本値すべてにセット
12　　　　　　データ有り ＝ 真
13　　　　どちらの場合も
14　　　　次のデータを読んで繰り返し先頭へ
15　　t>=endの時
16　　　　データ有りが真の時
17　　　　　　bgn,始値,髙値,低値,終値を出力
18　　　　データ有りが偽の時 かつ bgnが開始時刻ではないとき
19　　　　　　bgn,終値,終値,終値,終値を出力
20　　　　どちらの場合も
21　　　　データ有り ＝ 偽
22　　　　bgnとendを更新
23　　　　bgnが目標の時刻に達していたら終了
24　　　　（次のデータは読まずにループ先頭に戻る）
25繰り返し終わり

実装例(Ruby)
上記の日本語説明で、Fortranプログラムは書けると思いますが、稼働確認のためにコードを書きました（Rubyを知らなくても読めるように書きました）。
細かいテストはしてないです。
他のデータで確認したいときは、ウェブ上でRubyプログラムを実行できるサイトがあると思うので、そこで実行してみてください。

Ruby
1def read_data
2# 時刻と値のペアを返す
3    # __END__行以降のデータを読む
4    line = DATA.gets
5    if line # EOFでない時
6        # 空白で分割して整数値に変換
7        line.split.map(&:to_i)
8    else # EOFの時
9        [999999,0] # 時刻として999999を返す
10    end
11end
12
13data_flag = false
14t, v = read_data
15t_int = 10      # 時間間隔
16t_first = 0     # 開始時刻
17t_last = 100    # 終了時刻
18
19t_bgn = t_first
20t_end = t_bgn + t_int
21
22# 始値 髙値 低値 終値
23v_b = v_h = v_l = v_e = 101 # 前日終値
24
25loop do # 無条件ループ
26    if t < t_end
27        if data_flag
28            v_e = v
29            if v > v_h then v_h = v end
30            if v < v_l then v_l = v end
31        else
32            v_b = v_h = v_l = v_e = v
33            data_flag = true
34        end
35        t, v = read_data
36    else
37        if data_flag
38            puts [t_bgn,v_b,v_h,v_l,v_e].join(" ")
39        elsif t_bgn > t_first
40            puts [t_bgn,v_e,v_e,v_e,v_e].join(" ")
41        end
42        data_flag = false
43        t_bgn = t_end
44        t_end = t_bgn + t_int
45        if t_bgn > t_last
46            break # ループから抜け出す
47        end
48    end
49end
50# この先がデータとして読まれる
51__END__
5220 100
5321 110
5422 101
5540 102
5651 107

結果：

text
110 101 101 101 101
220 100 110 100 101
330 101 101 101 101
440 102 102 102 102
550 107 107 107 107
660 107 107 107 107
770 107 107 107 107
880 107 107 107 107
990 107 107 107 107
10100 107 107 107 107

投稿2022/12/22 06:46

編集2022/12/22 07:17

総合スコア81851

回答へのコメント

2022/12/22 07:03

案２のマイクロ秒換算にして、処理するほうが良さそうと感じました。問題は、マイクロ秒換算にしてからの時刻更新がなかなか難しくて、悩んでいます。

2022/12/22 07:18

> マイクロ秒換算にしてからの時刻更新がなかなか難しくて何が難しいのでしょう？

2022/12/22 07:33 編集

すいません、再度考えます。

2022/12/22 10:12 編集

>最後に文字として出力する時点で逆の変換を行って hh mm ss tttttt を得る。すいません単位変換に慣れてなくて、逆の変換の式が分からないです。何度か元に戻そうしたのですが、変な数になってしまいます。

2022/12/22 11:08 編集

ozwk様が回答していただいた関係式を用いれば良いと思うのですが、どう使うのでしょうか。

2022/12/22 11:12

マイクロ秒の部分はいいですよね？「0時ちょうどから10000秒目は何時何分何秒ですか？」 10000を60で割った余り・・・40秒 10000を60で割った商・・・166分 166を60で割った余り・・・46分 166を60で割った商・・・2時・・・2時46分40秒

2022/12/23 03:23 編集

質問本文のプログラムを修正しました。組み込む関数のmodを使うことによって、元に戻すことにしました。それでも、無限ループや時刻が更新されないなどの問題点が多く残ります。可能でしたら、プログラムを一度チェックしてもらいたいです。

2022/12/23 04:29

> 無限ループや時刻が更新されないなどの問題点が多く残ります。私が回答に書いた通りの処理手順で書いたのでしょうか？

2022/12/23 05:16

すいません、うまく書けず自分なりに書いている場所が多いです。『データ有り＝偽』とは、時刻がとんでいることを表しているのでしょうか？

2022/12/23 10:01

> 『データ有り＝偽』とはそうですね。その時間帯のデータがまだ読まれていないことを表します。データが来たら真に。

時系列データには時刻がとんでいる場合もあり、その場合でも始値等を出力したいです。

「最後に読んだデータの時刻と価格」 = ファイルを読む
「開始時刻」 を 適切に初期化 (どうするか書いてない、最初のデータからスタート?)


ファイル最後まで繰り返し
    始値、高値、安値、終値 =「最後に読んだデータの価格」
    「終了時刻」 = 「開始時刻」 + 「時間間隔」
    
    「最後に読んだデータの時刻」が「終了時刻」を超えるまで繰り返し
        「最後に読んだデータの時刻と価格」 = ファイルを読む
        高値、安値を「最後に読んだデータの価格」で適宜更新
        終値 =「最後に読んだデータの価格」
    
    「開始時刻」 = 「開始時刻」 + 「時間間隔」

12桁の整数で表される時刻を、任意の時間間隔でどのように更新していく

マイクロ秒単位で表されてたら楽なので、マイクロ秒単位に変換します。

hhmmssttttt形式の整数ですからhh部分は
1000000000で割った整数部分ですし、mm部分は
1000000000で割った余りを
10000000で割った整数部分ですし、sstttttt部分は
10000000で割った余りです。

投稿2022/12/22 04:37

総合スコア13385

回答へのコメント

2022/12/22 06:29

>>12桁の整数で表される時刻を、任意の時間間隔でどのように更新していくの部分の回答なのですが、hhmmssttttttを数で割った整数部分や余り部分に次の時刻の数字を足していくイメージでしょうか？

2022/12/22 06:35

いいえ、マイクロ秒に直すことを意図しています。例えば 1分30秒は(1x60+30)*1000マイクロ秒です

2022/12/22 06:38

最初に設定した任意の時間間隔をマイクロ秒に変換して、時刻更新するイメージでしょうか？

2022/12/22 06:39 編集

はい、そうすれば時刻更新や比較が簡単になります。ちなみにマイクロ秒単位だと、1日が86,400,000,000秒で32ビットでは足りなくなるので 64ビット整数で保持するか、常識的に考えてマイクロ秒単位で価格を取得する意味がないとしてミリ秒単位や0.1秒単位になど切り捨てます

2022/12/22 06:57

>例えば 1分30秒は(1x60+30)*1000マイクロ秒ですのところは、マイクロ秒換算なので 1分30秒 = (1×60 + 30)*1000000 ではないでしょうか？自分の認識が間違ってるかもしれないです...

2022/12/22 07:02

すみません、これだとミリ秒でした