如何使函数内计算的根可用于函数外

Question

我正在尝试执行以下代码，其中主函数 (LV) 包含另一个函数 (fun_sp)，用于在每个时间点查找根。根称为 p。根据我的理解，p取决于变量C，它是一个向量并且在每个时间点都在变化，所以p也应该是一个在每个时间点都变化的向量。但是当我输出 p 时，我只得到一个值。我理解错了吗？ 任何输入都会有所帮助？

library(deSolve)

library(rootSolve)

ka = 0.1; CL = 0.2; Ke = 0.3; R = 10; KD = 0.1

LV <- function(time,state, params)

{
C <- state[1]

P <- state[2]

fun_sp <- function(p){p + ((C/R)*p/(p+(KD/R))) -1}

p <<- uniroot.all(fun_sp, c(0,1))

fb <- p/(p+(KD/R))

dC <- fb*ka*C - CL*C + P*CL - Ke*C

dP <- CL*C - P*CL 

list(c(dC, dP))
}

state_ini = c(C=100,P=0)

time = c(seq(1, 24 , 1))

fv <- ode(state_ini, time, LV, parms, method = "lsoda", rtol=1e-6, atol=1e-6, verbose=FALSE)

p

fv = as.data.frame(fv)

str(fv)

Answer 1

您的变量“p”将在 LV 函数的每次迭代中被覆盖。好消息是，内部结果可以存储在输出矩阵中，方法是将它们添加到返回值（即列表）作为导数向量之后的附加参数（例如 root=p）（在您的情况下为 c(dC , dP)) 如下：

list(c(dC, dP), root=p)

您的示例可能如下所示，并且不再需要全局赋值运算符

library(deSolve)
library(rootSolve)

ka <- 0.1; CL <- 0.2; Ke <- 0.3; R <- 10; KD <- 0.1

LV <- function(time,state, params) {
  C <- state[1]
  P <- state[2]

  fun_sp <- function(p){p + ((C/R)*p/(p+(KD/R))) -1}

  p <- uniroot.all(fun_sp, c(0,1))
  fb <- p/(p+(KD/R))
  dC <- fb*ka*C - CL*C + P*CL - Ke*C
  dP <- CL*C - P*CL 
  list(c(dC, dP), root=p)
}

state_ini = c(C=100,P=0)
time = c(seq(1, 24 , 1))
fv <- ode(state_ini, time, LV, parms, method = "lsoda", rtol=1e-6, atol=1e-6)

fv

但是请注意，uniroot.all 可能返回多个值，因此您可以考虑使用 stats 包中的“基本”uniroot 函数（不带 .all）。

希望对你有帮助，托马斯