用R加速迭代循环计算

Question

我必须加快我的脚本.我有一些周期,如:

DT <- data.frame(Index=1:20, A=c(10:29))

cost1 <- 3
cost2 <- 0.05
cost3 <- 50

DT$S[1] <- cost1
for (j in 2:(20)) {
  DT$S[j] <- DT$S[j-1]-cost3+DT$S[j-1]*cost2/12
}

其中cost1和cost2是常量.是否可以避免编写循环？

Answer 1

您的方法的主要问题是您反复调用data.frame(DT$S)的元素,但在此计算中不需要.如果我们用vector替换它并在最后将结果添加到data.frame,它会快得多.我们也可以简化公式.

n <- 1e4
DT <- data.frame(Index = 1:n, A = seq(10, by = 1, length.out = n))

cost1 <- 3
cost2 <- 0.05
cost3 <- 50

your <- function() {
  DT$S[1] <- cost1
  for (j in 2:(n)) {
    DT$S[j] <- DT$S[j - 1] - cost3 + DT$S[j - 1]*cost2/12
  }
}
your()

我的功能:

my <- function() {    
  cc <- (1 + cost2/12)      
  r <- vector('numeric', length = n)
  r[1] <- cost1
  for (j in 2:(n)) {
    # r[j] <- r[j - 1] - cost3 + r[j - 1] * cost2/12
    r[j] <-  r[j - 1] * cc - cost3
  }
  r
}

DT$S2 <- my()
all.equal(DT$S, DT$S2)
# [1] TRUE

microbenchmark::microbenchmark(your(), my(), times = 2)
# Unit: milliseconds
#   expr        min         lq      mean    median         uq        max neval cld
# your() 487.229621 487.229621 490.86917 490.86917 494.508715 494.508715     2   b
#   my()   1.515178   1.515178   1.59408   1.59408   1.672982   1.672982     2  a