矢量化函数：具有衰减参数的cumsum

Question

我编写了cumsum函数的变体，在添加当前值之前，我将前一个和乘以衰减因子：

decay <- function(x, decay=0.5){
  for (i in 2:length(x)){
    x[i] <- x[i] + decay*x[(i-1)]
  }
  return(x)
}

这是一个演示，使用二进制变量使效果清晰：

set.seed(42)
Events <- sample(0:1, 50, replace=TRUE, prob=c(.7, .3))
plot(decay(Events), type='l')
points(Events)

编译此功能会加快速度：

#Benchmark
library(compiler)
library(rbenchmark)
cumsum_decayCOMP <- cmpfun(cumsum_decay)
Events <- sample(0:1, 10000, replace=TRUE, prob=c(.7, .3))
benchmark(replications=rep(100, 1),
          cumsum_decay(Events),
          cumsum_decayCOMP(Events),
          columns=c('test', 'elapsed', 'replications', 'relative'))

                      test elapsed replications relative
1     cumsum_decay(Events)    3.28          100    6.979
2 cumsum_decayCOMP(Events)    0.47          100    1.000

但我怀疑矢量化会进一步改善它。有什么想法吗？

Answer 1

尝试filter功能：

filter.decay <- function(x, decay=0.5) filter(x, decay, method = "recursive")

非常快：

#                       test elapsed replications relative
# 1     cumsum_decay(Events)    4.83          100    19.32
# 2 cumsum_decayCOMP(Events)    1.00          100     4.00
# 3     filter.decay(Events)    0.25          100     1.00