矢量化 for 循环：访问 data.frame 的前几行答案

【问题标题】：Vectorizing for loop: access previous rows of data.frame矢量化 for 循环：访问 data.frame 的前几行
【发布时间】：2016-05-09 22:58:00
【问题描述】：

我正在尝试将循环转换为矢量化。在我的应用程序中，我有超过 200 万行并且循环太慢了。我读过这篇很有帮助的帖子：Speed up the loop operation in R

这是我的数据的示例：

m <- data.frame(time = 1:10, level = c(0,0,60,100,0,0,100,100,0,0))

>m
    time level
1     1     0
2     2     0
3     3    60
4     4   100
5     5     0
6     6     0
7     7   100
8     8   100
9     9     0
10   10     0

我想要的是一个列machine，根据级别“开”或“关”。

如果 level != 0 那么 machine = "on"

如果级别变为 0，则在任意时间段 lag 之后，machine 将关闭。在这个例子中，说lag = 2，那么结果将是：

    time level machine
1     1     0     off
2     2     0     off
3     3    60      on
4     4   100      on
5     5     0      on
6     6     0     off
7     7   100      on
8     8   100      on
9     9     0      on
10    10    0     off

关于如何向量化这个操作有什么建议吗？我已经研究过使用来自 dplyr 的lag，但还没有找到让它工作的方法。

我已经编写了一个适用于此示例的循环，作为说明。

m$machine <- ifelse(m$level!=0, "on", 0)

tlag <- 2
# check to see if timeout period has elapsed
for (i in seq_along(m$machine)){
    if(m$machine[i]!="on") {
        nback <- i - tout
        if (nback <=0 ) nback <- 1
        if (sum(m$level[nback:i]) == 0){ #light should be off
            m$machine[i] <- "off"
        }
    }
}

for (i in seq_along(m$machine)){
    if(m$machine[i]==0) m$machine[i] <- "on"   
}

【问题讨论】：

标签： r

【解决方案1】：

这是使用dplyr 包的lag 运算符的一种解决方案：

library(dplyr)
m %>% mutate(machine = ifelse((level != 0 |
                               (level == 0 &
                                lag(level, 1, default = 0) != 0)),
                              'on', 'off'))

输出如下：

   time level machine
1     1     0     off
2     2     0     off
3     3    60      on
4     4   100      on
5     5     0      on
6     6     0     off
7     7   100      on
8     8   100      on
9     9     0      on
10   10     0     off

【讨论】：

【解决方案2】：

你可以用 data.table 做到这一点：

library(data.table)
m <- data.table(time = 1:10, level = c(0,0,60,100,0,0,100,100,0,0))
m[, machine := {lag.level = shift(level, 1, fill = 0); 
                ifelse(level != 0 | lag.level != 0, "on", "off") },]

【讨论】：