整数的加权平均值

| 情况：我们有一个基于整数的微控制器，我们需要计算加权平均值（例如权重32，如31-1），并将其存储在数组中。最终代码将在C中。（并且请确保这不是家庭作业：））我们正在考虑将模数除法的结果与结果的权重（平均值计算）一起存储，并在下一轮中将其用作附加数据。如果我们有浮点数，它将是这样的：

avg[i] = ( avg[i-1] * (WEIGHT-1) + measured ) / WEIGHT;

由于我们不这样做，所以我在想：

pt = (mod == 0) ? WEIGHT-1 : WEIGHT-2;
tmp = avg[i-1] * pt + mod + measured;
avg[i] = tmp / WEIGHT;
mod = tmp % WEIGHT;

但这似乎给了我错误的结果，而且我真的对实现感到困惑。有人有想法吗？编辑非常感谢您的快速回复，尽管我可能还没有足够清楚地问过这个问题：我们需要根据先前的平均值和当前样本得出所需的权重。

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禽兢玫坞劲

如果您通过Google搜索进入此页面，并且正在寻找上述代码的更简单实现，那么您可能会喜欢这样。该实现只有1个定义，因此提供的配置选项更少。在您的特定情况下，这可能是优点还是缺点。

#define COEFFICIENT 32

static int sample_weighted = 0;
int output = 0;

sample_weighted *= COEFFICIENT - 1;
sample_weighted += raw_value * COEFFICIENT;
sample_weighted /= COEFFICIENT;

output = (sample_weighted + (COEFFICIENT/2) - 1) / COEFFICIENT;

与常规加权过滤器的区别在于，将sample_weighted值乘以COEFFICIENT。这样，就可以使用整数计算而不会舍入错误，而不会导致舍入错误而导致计算结果卡在错误的值上。检索输出值时，将对整数值进行四舍五入并对此乘法进行补偿。我认为此实现更具可读性，但确实存在缺点，即使用除法而不是移位。如果COEFFICIENT为2的幂，大多数编译器将足够聪明，可以使用位移。

誓猎贰

for (i = 0; i < num_elements; i++)
{
    sum_data += data[i] * weight[i];
    sum_weights += weight[i];
    average[i] = sum_data / sum_weights;
}

显然，sum_data必须是足够大的数据类型。没有办法解决。

遣莫捅炭

如果要计算两组整数的加权平均值，则可以递增在输入数据时记录每个系列的总和，并增加记录值的计数。随着数据的输入，您可以将其添加到该系列的运行总计中。

int weighted_mean( int count_a, int sum_a, int count_b, int sum_b ){
  return = ((count_a * sum_a) + ( count_b * sum_b )) / ( sum_a + sum_b );
}

void recv_data( int a, int b )
{
  global_sum_a += a;
  global_count_a++;

  global_sum_b += b;
  global_count_b++;

  int weighted_mean_so_far = weighted_mean( global_count_a, global_sum_a, global_count_b, global_sub_b );

}

傻零凰死授

好的，我们找到了解决方案，方法是根据需要调整值。

  #define TOTAL_WEIGHT 128
  #define SAMPLE_WEIGHT 24
  #define SHIFT 8
  #define SHIFT_VAL 256
  #define SHIFT_WEIGHT 7

  static int sample_weighted = 0;
  int output = 0;
  int sample_tmp = 0U;

    sample_tmp = sample_tmp << SHIFT;
    sample_tmp = sample_tmp * SAMPLE_WEIGHT;
    sample_weighted = sample_weighted * ( TOTAL_WEIGHT - SAMPLE_WEIGHT );
    sample_weighted = sample_weighted + sample_tmp;
    sample_weighted = sample_weighted >> SHIFT_WEIGHT;
    output  = (sample_weighted + (SHIFT_VAL/2) -1 ) >> SHIFT;

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