for循环内的优化找不到功能

时间:2018-10-18 17:18:48

标签: r function loops csv mathematical-optimization

我有一个函数KozakTaper,该函数返回给定高度(DHT)处的树干直径。没有任何代数方法可以重新排列原始的锥度方程式,以给定直径(对于我而言,为4英寸)返回DHT ...输入R! (在Windows 10上使用3.4.3)

我的方法是使用for循环迭代DHT的可能值(总树高的25-100%,HT),然后使用Optimize选择返回直径最接近4“的值。收到错误消息Error in f(arg, ...) : could not find function "f"

这是迄今为止对KozakTaper的简短定义,也是我迄今为止的最佳尝试。

KozakTaper=function(Bark,SPP,DHT,DBH,HT,Planted){
  if(Bark=='ob' & SPP=='AB'){
    a0_tap=1.0693567631
    a1_tap=0.9975021951
    a2_tap=-0.01282775
    b1_tap=0.3921013594
    b2_tap=-1.054622304
    b3_tap=0.7758393514
    b4_tap=4.1034897617
    b5_tap=0.1185960455
    b6_tap=-1.080697381
    b7_tap=0}
  else if(Bark=='ob' & SPP=='RS'){
    a0_tap=0.8758
    a1_tap=0.992
    a2_tap=0.0633
    b1_tap=0.4128
    b2_tap=-0.6877
    b3_tap=0.4413
    b4_tap=1.1818
    b5_tap=0.1131
    b6_tap=-0.4356
    b7_tap=0.1042}
  else{
    a0_tap=1.1263776728
    a1_tap=0.9485083275
    a2_tap=0.0371321602
    b1_tap=0.7662525552
    b2_tap=-0.028147685
    b3_tap=0.2334044323
    b4_tap=4.8569609081
    b5_tap=0.0753180483
    b6_tap=-0.205052535
    b7_tap=0}
  p = 1.3/HT
  z = DHT/HT
  Xi = (1 - z^(1/3))/(1 - p^(1/3))
  Qi = 1 - z^(1/3)
  y = (a0_tap * (DBH^a1_tap) * (HT^a2_tap)) * Xi^(b1_tap * z^4 + b2_tap * (exp(-DBH/HT)) +
                                                    b3_tap * Xi^0.1 + b4_tap * (1/DBH) + b5_tap * HT^Qi + b6_tap * Xi + b7_tap*Planted)
  return(y=round(y,4))}


HT <- .3048*85 #converting from english to metric (sorry, it's forestry)

for (i in c((HT*.25):(HT+1))) {
  d <- KozakTaper(Bark='ob',SPP='RS',DHT=i,DBH=2.54*19,HT=.3048*85,Planted=0)
  frame <- na.omit(d)
  optimize(f=abs(10.16-d), interval=frame, lower=1, upper=90,
           maximum = FALSE,
           tol = .Machine$double.eps^0.25)
}

最终,我希望这段代码遍历一个csv并返回i以获得最佳的d,这需要进行一些重新排列,但我认为我应该首先使其适用于一棵树。
当我打印d时,我得到了多个值,因此它遍历了i,但在优化函数中受阻。 定义frame是我最近的策略,因为d最后返回一个NaN,但这可能不是interval的最佳输入。我尝试了interval=c((HT*.25):(HT+1)),在for循环中定义了KozakTaper,并在优化之前定义了f,但是遇到了同样的错误。对我应该针对哪一部分(或其他方法)的建议表示赞赏!

-KB

阿巴拉契亚山脉俱乐部林业研究研究员。 缅因大学,硕士

**编辑带有后续问题: 我现在正在尝试为csv“输入”的每一行运行此脚本。该行包含KozakTaper的值,我用这个来称呼它们:

Input=read.csv...
Input$Opt=0
o <- optimize(f = function(x) abs(10.16 - KozakTaper(Bark='ob',
                                                     SPP='Input$Species',
                                                     DHT=x,
                                                     DBH=(2.54*Input$DBH),
                                                     HT=(.3048*Input$Ht),
                                                     Planted=0)),
              lower=Input$Ht*.25, upper=Input$Ht+1,
              maximum = FALSE,  tol = .Machine$double.eps^0.25)
Input$Opt <- o$minimum
Input$Mht <- Input$Opt/.3048. # converting back to English 

Input $ Ht和Input $ DBH是数字; Input $ Species是要素。 但是,我收到错误invalid function value in 'optimize'。无论是定义“ o”还是运行优化,我都能理解。奇怪的是,当我不从行中调用值而是使用答案中的代码时,它会告诉我object 'HT' not found。我感觉很糟糕,这是由于我的某些明显/粗心的错误,但是我没有找到关于带有优化的此错误的帖子。如果您发现我做错了,请多加解释!

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我不是优化专家,但是我看到三个问题:1)您对KozakTaper的调用不会在循环中指定的范围内进行迭代。 2)KozakTaper返回单个数字而不是向量。 3)您没有给优化函数一个表达式。

所以发生的事情是您没有给optimize进行迭代。

您所需要做的就是这个:

optimize(f = function(x) abs(10.16 - KozakTaper(Bark='ob', 
                                    SPP='RS', 
                                    DHT=x, 
                                    DBH=2.54*19, 
                                    HT=.3048*85, 
                                    Planted=0)),
           lower=HT*.25, upper=HT+1,
           maximum = FALSE,  tol = .Machine$double.eps^0.25)

$minimum
[1] 22.67713 ##Hopefully this is the right answer

$objective
[1] 0

Optimize现在将x中的lower替换为higher,以尽量减少差异