Question

如果这个问题构造不当，我对R很新，请提前道歉。基本上我有一个分段函数，我需要计算大量行的值。我当前的功能看起来像这样：

f <- function(x){
  (x <= 1000) * x^2 + 
  (x > 1000 & x <= 2000) * x^3 +
  (x > 2000 & x <= 3000) * x^4 +
  (x > 4000) * x^5 
  }

但是，我需要能够为各种不同的断点集（即1500,2500,3500等）和不同数量的断点创建或推广此函数。另外，如果需要计算大量行，则必须对函数进行矢量化。有什么建议吗？

编辑：

为了澄清，我从一些断点表（1000,2000,3000,4000）和相关的权力提出上述函数，将x提升为（2,3,4,5）。但是，我需要能够获取多个这样的表，每个表具有不同的断点和断点数（可能有100个左右的断点），并且能够将生成的分段函数应用于大量行。

Answer 1

根据我对您的示例代码的理解，您基本上希望最小化编码，并且还希望代码是动态的，以便您可以动态地改变中断和功能。

下面是示例代码，它尝试执行相同的操作。

f <- function(x, breakPoints, powerX) {
  cutX <- cut(x, breaks=breakPoints)
  cutX1 <- factor(cutX, labels=powerX)
  retX <- x ^ as.numeric(as.character(cutX1))
  retX
}

x1 <- sample(1:10000, 1000)
x1 <- x1[order(x1)]
breakPoints1 <- c(min(x1)-1, 1000, 2000, 3000, max(x1))
powerX1 <- c(2, 3, 4, 5)
newX1 <- f(x1, breakPoints1,  powerX1)

head(newX1) # manual check whether the values make sense
head(x1)

此代码将执行此操作。

但我的建议是尽可能地测试这段代码，以便你可以可靠地使用它。希望这段代码对你有用。

Answer 2

具有附加中断和幂参数的函数的矢量化版本可以这样写出：

function(x, breaks, power){
 x^power[as.numeric(cut(x, breaks))]
}

as.numeric(cut(...))获取中断中所有x值的位置，然后方括号查找幂向量中的幂并将相应的x提升到正确的幂。测试：

一些突破点和权力：

> bp <- c(10,20,30,40)
> po = c(2,3,4)

请注意，断点被排除在外：

> f(9,bp,po)
[1] NA
> f(10,bp,po)
[1] NA

因此第一个有效x必须高于10：

> f(11,bp,po)
[1] 121

按预期让我们获得11 ^ 2。所以20平方，21平方：

> f(20,bp,po)
[1] 400

> f(21,bp,po)
[1] 9261

到目前为止很好。矢量化？

> f(19:22, bp, po)
[1]   361   400  9261 10648

是 - 从正方形到立方体的变化发生在20到21之间。

如果您希望在左侧或右侧关闭区间，请参阅right功能的cut选项的帮助。

函数创建向量化的piecwise函数R

2 个答案: