如何检测时间序列数据中的符号变化（例如，正到负）？

Question

我有随时间变化的通量数据，并希望获得通量从负变为正或反之的时间列表。这看起来很简单，所以它可能有一个简单的答案，但我找不到我的搜索条件。

示例数据：

day=c(1,2,3,5,10,20)
flux=c(-2,-4,1,-2,4,11)

我希望获得类似矢量crossover_times =（2.5,4,7.5）的内容，以指示更改发生的内插天数，并且理想情况下，还指示标志更改的方式的信息，例如： sign_changes =（正面，负面，正面）。

当然，我可以编写一个循环来迭代数据，但我猜测R有一个或多个有用的功能。有什么建议吗？

Answer 1

交叉时，

diff(sign(flux))将为非零，并且会有交叉的迹象：

updn <- c(0, diff(sign(flux)))
ix <- which(updn != 0)

(day[ix] + day[ix-1])/2
## [1] 2.5 4.0 7.5

sign(updn)[ix]
## [1]  1 -1  1

更新：增加了穿越的迹象。改进。

Answer 2

你可以使用漂亮的rle函数来计算它穿过的位置向量和方向。 rle计算向量相同的向量的长度和值，并且我们已经传递了值是否为非负值的二进制向量。

pos <- head(cumsum(rle(flux >= 0)$lengths), -1)
pos
# [1] 2 3 4

所有遗骸都是插值并获得方向：

(day[pos] + day[pos+1]) / 2
# [1] 2.5 4.0 7.5
c("positive", "negative")[head(rle(flux >= 0)$values + 1, -1)]
# [1] "positive" "negative" "positive"