在 purrr() 中使用 optim() 时出错：vmmin 不是有限的答案

【问题标题】：Error using optim() in purrr(): vmmin is not finite在 purrr() 中使用 optim() 时出错：vmmin 不是有限的
【发布时间】：2020-09-06 14:38:33
【问题描述】：

我从另一个工人那里收到了一个函数，用于计算一棵树在 100 岁 (SI) 时达到特定高度所需的高度。我的工作是将其放入 purrr 中，以计算一些 SI 和高度交叉点的高度，以绘制增长轨迹。

首先我创建基础函数：

SI_tall <- function(topheight,  age, si ){
  paramasi <- 25
  parambeta <- 7395.6
  paramb2 <- -1.7829
  refAge <- 100

  d <- parambeta*(paramasi^paramb2)

  r <- (((topheight-d)^2)+(4*parambeta*topheight*(age^paramb2)))^0.5

  ## height at reference age
  h2 <- (topheight+d+r)/ (2+(4*parambeta*(refAge^paramb2)) / (topheight-d+r))

  return(abs(h2 - si))
}

要计算给定年龄和站点索引的树的高度，我们在另一个中使用此函数。高度将由

给出

my.age  <- 10
my.si <- 30

new.topheight <- function(my.si, my.age){
  optim(par = list(topheight = 10), ## this topheight is just an initial value
                       method = 'L-BFGS-B', fn = SI_tall, si = my.si, age = my.age, lower= 0, upper=100)$par
}

这适用于每个值。由于我想绘制每棵树的生长轨迹，我首先需要以所需的分辨率计算年龄和站点索引以进行绘图。我创建了两个要交叉的向量：

my.age <- seq(0,110, by=0.2)
my.si <- c(5,10,15,20,25,30,35)

si.crossing <- tidyr::crossing(my.age, my.si)

si.crossing %>% group_by(my.age, my.si) %>% 
  nest() %>%
  mutate(topheight = map2(.x=my.age, .y=my.si, .f=~new.topheight(my.si=.y, my.age=.x)))

这是我得到的错误：

优化错误(par = list(topheight = 30), method = "BFGS", fn = SI_tall, : 'vmmin' 中的初始值不是有限的

怎么了？非常感谢。

【问题讨论】：

标签： r function dplyr tidyr purrr

【解决方案1】：

直接将其传递给map2_dbl 和tryCatch 以处理错误。

library(dplyr)
library(purrr)

si.crossing %>% 
     mutate(topheight = map2_dbl(my.si, my.age, 
              ~tryCatch(new.topheight(.x, .y), error = function(e) NA)))

或者在基础 R 中使用mapply：

si.crossing$topheight <- mapply(function(x, y) 
     tryCatch(new.topheight(x, y),error = function(e) NA), 
              si.crossing$my.si, si.crossing$my.age)

【讨论】：

您好 Ronak，感谢您的回复！我的同事回答说优化启动参数有错误，我在上面的问题中进行了更改。但是，当我绘制您的解决方案时，new.topheight 使用年龄作为 SI，反之亦然 - 导致以下问题：new.topheight(my.si=100, my.age=15) -> 58.5 米。你知道为什么功能被颠倒了吗？我首先怀疑它按顺序填充了参数，所以我在 map2_dbl 调用中交换了 my.si 和 my.age 的位置。然而，这导致错误 L-BFGS-B 需要有限的 'fn' 值。非常感谢！
Ohhh...我看到我在map2_dbl 中颠倒了my.age 和my.si 的值，但是如果我把它放在正确的位置它会返回一个错误。例如，看到这不起作用new.topheight(si.crossing$my.si[1], si.crossing$my.age[1]) 我不确定这里如何使用optim 函数，但可能有一些限制。
我意识到我可以使用 safe_new.topheight
我使用tryCatch 更新了答案以在返回错误时返回NA，看看是否有帮助。
工作就像一个魅力！仍在尝试使用 safe() 解决它，但为此提出了另一个问题，因为它具有不同的兴趣。 stackoverflow.com/q/61917848/11550980

【解决方案2】：

我们可以从purrr使用possibly

library(purrr)
pnew.topheight <- possibly(new.topheight, otherwise = NA)
si.crossing %>% 
    mutate(topheight = map2_dbl(my.si, my.age, pnew.topheight))

【讨论】：