在R中找到每个区间函数最大值的最快方法

Question

在R中找到每个区间函数最大值的最快方法

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我有一个向量 v 和一个区间向量 w。我想在每个区间内找到函数 f(x) 的最大值。有没有比下面的代码更快的方法来实现这个目标？

v = c(3.5, 2.5, 4, 6.5, 10, 2.3, 1.8, 4.7, 12, 11.5)
w = c(0, 5, 15, 20)
f = function(x){x^2}
> max = unlist(list(sapply(split(v, cut(v, w),drop = TRUE),
               function(v) v[which.max(f(v))])), use.names = FALSE)
> max
[1]  4.7 12.0

- rose

你是否担心 w 定义了三个集合（其中一个为空），但是你的输出是长度为 2 的向量？相反，你是否考虑将长度为 3 的列表作为你的输出？ - flodel

不，我只需要结果，不含任何间隔，使用numeric()函数。 - rose

看起来对我已经进行了优化，但你可以删除 unlist(list( 并将 sapply 替换为 vapply。需要注意的一点是，每个区间都会调用一次 f。如果区间变得更多（并且更小），这可能会成为瓶颈，具体取决于 f 的编码方式。 - Ferdinand.kraft

我将它们删除了，但是出现了以下错误：> max = vapply(split(v, cut(v, w)),function(v) v[which.max(f(v))]) vapply(split(v, cut(v, w)), function(v) v[which.max(f(v))])中的参数“FUN.VALUE”缺失且没有默认值。 - rose

@rose，你可以添加参数FUN.VALUE=numeric(1)来指示你的函数返回长度为1的数字向量。将其放在函数后面即可。 - Ferdinand.kraft

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- mnel · Accepted Answer

那么findInterval和tapply呢？findInterval类似于cut，但不需要转换为因子的开销。

tapply(v,findInterval(v,w),function(x)x[which.max(f(x))])
#   1    2 
#  4.7 12.0

如果你想得到最大值

tapply(f(v),findInterval(v,w),max)
#    1      2 
# 22.09 144.00

你可以利用函数在所有正值上单调递增的事实来进行操作。

f(tapply(v,findInterval(v,w),max))

请注意，您需要指定边界处发生的情况（请阅读帮助文件）。

library(microbenchmark)
     microbenchmark(
        mnel = tapply(v,findInterval(v,w),max),
        flodel = unname(vapply(split(f(v), cut(v, w), drop = TRUE), max, numeric(1L))),
        flodel2 = unname(vapply(split(seq_along(v), findInterval(v, w)), function(i, v, fv)v[i][which.max(fv[i])], numeric(1L), v, f(v))))
#  Unit: microseconds
#   expr     min       lq   median       uq     max neval
#   mnel 260.945 262.9155 264.2265 276.0645 458.670   100
# flodel 331.218 334.3585 336.0580 351.1985 694.715   100
#flodel2 124.998 127.3230 128.5170 137.0505 354.545   100