如何确定每个人每次变量的变化（面板数据）？

Question

我有面板数据（每个ID在不同时间点的重复观察）。数据不平衡（存在差距）。我需要检查并可能调整这些年来人均变量的变化。

我尝试了两个版本。首先，进行for循环设置，以首先访问每个人及其年份。第二，与groupby的单行组合。 Groupby在我看来更优雅。这里的主要问题是识别“下一个元素”。我假设可以用一个计数器循环解决此问题。

这是我的MWE面板数据：

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'year': ['2003', '2004', '2005', '2006', '2007', '2008', '2009','2003', '2004', '2005', '2006', '2007', '2008', '2009'],
                   'id': ['1', '1', '1', '1', '1', '1', '1', '2', '2', '2', '2', '2', '2', '2'],
                   'money': ['15', '15', '15', '16', '16', '16', '16', '17', '17', '17', '18', '17', '17', '17']}).astype(int)
df

这是每个人的时间序列：

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()

for i in df.id.unique():
    df[df['id']==i].plot.line(x='year', y='var', ax=ax, label='id = %s'%i)
    df[df['id']==i].plot.scatter(x='year', y='var', ax=ax)
    plt.xticks(np.unique(df.year),rotation=45)    

这是我想要实现的目标：对于每个人，比较价值的时间序列，并丢弃每个与其前身价值不同的继任者（标为红色圆圈）。然后，我将尝试其他策略来处理它：

• 掉落（非常不稳定）：如果后继者不同，则将其丢下
• 平滑（绝对值）：如果后继者相差（例如）1个单位，请为其分配其前值
• 平滑（相对值）：如果后继者相差（例如）1％，则为其分配前体值

要删除的解决方案

df['money_difference'] = df['money']-df.groupby('id')['money'].shift(1)
df_new = df.drop(df[df['money_difference'].abs()>0].index)

平滑的想法

# keep track of change of variable by person and time
df['money_difference'] = df['money']-df.groupby('id')['money'].shift(1)
# first element has no precursor, it will be NaN, replace this by 0
df = df.fillna(0)
# now: whenever change_of_variable exceeds a threshold, replace the value by its precursor - not working so far
df['money'] = np.where(abs(df['money_difference'])>=1, df['money'].shift(1), df['money'])

Answer 1

要获取数据库中的下一个事件，可以将groupby和shift结合使用，然后对previos事件进行替换：

df['money_difference'] =df.groupby(['year', 'id'])['money'].shift(-1)-df['money']