sapply nicht (numerisch) Vektor zurück, wenn Gradienten Berechnung

Question

I Gradientenwerte an Berechnung unter Verwendung

DF$gradUx <- sapply(1:nrow(DF), function(i) ((DF$V4[i+1])-DF$V4[i]), simplify = "vector") 

aber bei der Überprüfung class(DF$gradUx), erhalte ich noch eine Liste. Was ich will, ist ein numerischer Vektor. Was mache ich falsch?

Browse[1]> head(DF) 
    V1 V2   V3   V4  
1 0 0 -2.913692e-09 2.913685e-09       
2 1 0 1.574589e-05 3.443367e-09 
3 2 0 2.111406e-05 3.520451e-09 
4 3 0 2.496275e-05 3.613013e-09 
5 4 0 2.735775e-05 3.720385e-09 
6 5 0 2.892444e-05 3.841937e-09 

Answer 1

Statt sapply ich sollte einfach diff(DF$V3) verwenden und sie in eine neue data.frame schreiben:

gradients = data.frame(gradUx=diff(DF$V3),gradUy=diff(DF$V4)) 

Answer 2

Sie werden nur einen numerischen Vektor erhalten, wenn alle Rückgabewerte der Länge 1. Genauer gesagt, werden Sie ein Array, wenn alle Rückgabewerte die gleiche Länge haben. Von ?sapply „Details“:

Vereinfachung in ‚sapply‘ versucht wird, nur dann, wenn ‚X‘ Länge größer als Null ist und wenn die Rückgabewerte von allen Elementen von ‚X‘ sind alle der gleichen (positive) Länge. Wenn die gemeinsame Länge eins ist, ist das Ergebnis ein Vektor, und wenn größer als Eins ist, ist eine Matrix mit einer Spalte, die jedem Element von 'X' entspricht.

Wenn i == 0, wird Ihre Formel numeric(0) zurückkehren, so wird die ganze Rückkehr eine Liste sein.

Sie müssen Ihre Berechnung ändern, um die Indizierung außerhalb der Grenzen Ihres Vektors zu berücksichtigen. DF$V4[1-1] gibt numeric(0) zurück, und DF$V4[nrow(DF)+1] gibt NA zurück. Beheben Sie diese Logik, und Sie sollten das Vektorproblem beheben.

bearbeitet: Aus historischen Gründen falsch die ursprüngliche Frage die Differenz als DF$V4[i+1])-DF$V4[i-1] berechnet, eine Verzögerungsdifferenz 2 geben, während die kürzlich editierte Frage (und die Absicht des OP), die eine liegt-1 Differenz zeigt.

Answer 3

Diese Berechnung kann sehr leicht vektorisiert werden, wenn man die Beobachtungen in einer Reihe aufstellen. Ich benutze head und tail die ersten 2 und letzten 2 Beobachtungen fallen:

gradUx <- c(NA, tail(df$V4, -2) - head(df$V4, -2), NA)

> gradUx 
[1]   NA 6.06766e-10 1.69646e-10 1.99934e-10 2.28924e-10   NA 

, die die gleichen Werte wie Ihr Ansatz bietet, in Vektor-Form:

> sapply(1:nrow(df), function(i) ((df$V4[i+1])-df$V4[i-1]), simplify = "vector") 
[[1]] 
numeric(0) 

[[2]] 
[1] 6.06766e-10 

[[3]] 
[1] 1.69646e-10 

[[4]] 
[1] 1.99934e-10 

[[5]] 
[1] 2.28924e-10 

[[6]] 
[1] NA