在 R 中集成带有两个参数的函数答案

【问题标题】：Integrating a function with two arguments in R在 R 中集成带有两个参数的函数
【发布时间】：2020-07-06 11:20:02
【问题描述】：

我有以下锥度函数：

taper <- function(midd,midh){
    midh <- midh+0.2
    tFactorSBD <-      1.3/midh
    qFactorSBD <-      (0/100)/midh
    YFactorSBD <-      (1-qFactorSBD^0.5)/(1-tFactorSBD^0.5)
    aux1SBD <-         0.6624965*(YFactorSBD^0.1)+ 0.3781478*(qFactorSBD^4)
    aux2SBD <-         -0.4418430*asin(1-sqrt(qFactorSBD))
    aux3SBD <-         -0.5154988/exp(midd/midh)
    aux4SBD <-         0.0197963*midd^YFactorSBD
    ExpFactorSBD <-    aux1SBD+ aux2SBD+ aux3SBD+ aux4SBD
    diam <- 0.8795844*(midd^0.9457765)*(midh^0.1061692)*(YFactorSBD^ExpFactorSBD)
    area<- pi*((diam/2)^2)/10000 
    return(area)
}

我想整合它来计算音量，从 0.2 到 midh（在我的示例中，我正在测试 15.1）。我试过这个：

volume <- integrate(taper, 0.2, 15.1, midd=13.5)

但出现了这条消息：

Error in integrate(taper, 0.2, 15.1, midd = 13.5) : 
  non-finite function value

有什么提示吗？

【问题讨论】：

标签： r integrate

【解决方案1】：

嗯，

unlist(lapply(seq(0.2, 2.4, 0.1), function(x) taper(15.1, x)))

给予

 [1]           NaN           NaN           NaN           NaN           NaN           NaN           NaN           NaN           NaN           Inf           Inf           Inf
[13]           Inf           Inf           Inf           Inf           Inf           Inf           Inf           Inf           Inf           Inf 9.064414e+221

所以taper 将返回NaN 或Inf，以获取低于约2.3 的midh 的值。这就是你不能积分的原因：积分是未定义的。你需要弄清楚taper 应该返回什么。

另外，请注意integrate 为其参数f 提供第一个 参数，在您的情况下为taper。你需要提供其他人。但是taper 的第一个参数是midd。所以这被通过了两次（一次是integrate，一次是你）。 midh 从未定义过。

函数的第一行 midh <- midh+0.2 看起来很奇怪。

而qFactorSBD <- (0/100)/midh 的意思是qFactorSBD 定义为0。

【讨论】：

Ops，对不起，我用新答案回复了您的评论！
请您发布输入数据的样本好吗？（dput() 在您的数据框上运行的输出将是理想的。或者，如果它太大，dput(head())。）请您解释一下您的taper 函数试图做什么？此外，使用integrate 时不涉及“模拟”。谷歌“梯形规则”如果你想要一个数值积分的例子。 integrate 不使用梯形规则，但同样适用。
> dput(head(StandData)) 结构（list(Stand = c("s3 .", "s3 .", "s3 .", "s3 .", "s3 .", " s3 ."), 年龄 = c(44, 45, 46, 47, 48, 49), SAge = c(44, 45, 46, 47, 48, 49), Sumvol = c(272, 275.6, 279.2, 282.8) , 286.4, 290), Midd = c(13.5, 13.88, 14.26, 14.64, 15.02, 15.4), Midh = c(15.3, 15.58, 15.86, 16.14, 16.42, 16.7)), row.names = c(NA, - 6L ), class= c("tbl_df", "tbl", "data.frame"))
锥度函数计算给定高度的树的直径。用这个直径，我计算出对应于那个直径的面积。积分函数应该计算整棵树的体积，从 0.2 厘米到总高度。我会用谷歌搜索。谢谢！

【解决方案2】：

感谢您的回复。是的，你是对的。锥度函数有一些问题。我认为它现在可以工作了：

taper <- function(x,midh,midd){
  tFactorSBD <-      1.3/midh
  qFactorSBD <-      x/midh
  YFactorSBD <-      (1-qFactorSBD^0.5)/(1-tFactorSBD^0.5)
  aux1SBD <-         0.6624965*(YFactorSBD^0.1)+ 0.3781478*(qFactorSBD^4)
  aux2SBD <-         -0.4418430*asin(1-sqrt(qFactorSBD))
  aux3SBD <-         -0.5154988/exp(midd/midh)
  aux4SBD <-         0.0197963*midd^YFactorSBD
  ExpFactorSBD <-    aux1SBD+ aux2SBD+ aux3SBD+ aux4SBD
  diam <- 0.8795844*(midd^0.9457765)*(midh^0.1061692)*(YFactorSBD^ExpFactorSBD)
  area<- pi*((diam/2)^2)/10000
  return(area)
}

vol <- integrate(taper, 0.2, 15.1, midh=15.1, midd=13.5)$value
print(vol)

我对积分一点也不熟悉，但我认为“x”是要模拟的值，范围从 0.2 到 midh。

问题是我有一个包含数百种 midh 和 midd 组合的数据框，我必须为所有这些组合计算“vol”。

我现在苦苦挣扎的部分是如何将积分函数插入一个循环中，该循环将为我提供 midh 和 midd 的每种组合的所有 vol 值。

有什么提示吗？

感谢您花时间帮助 R =) 的初学者

【讨论】：