r - 矢量化平等测试

Question

如果这不是重复，我会感到惊讶，但我找不到解决方案。

我了解 == 在测试 float 相等性方面的局限性。应该使用 all.equal

0.1 + 0.2 == 0.3
# FALSE
all.equal(0.1 + 0.2, 0.3)
# TRUE

但是 == 具有矢量化的优点:

set.seed(1)
Df <- data.frame(x = sample(seq(-1, 1, by = 0.1), size = 100, replace = TRUE),
                 y = 0.1)
Df[Df$x > 0 & Df$x < 0.2,]
## x   y
## 44 0.1 0.1
## 45 0.1 0.1

# yet
sum(Df$x == Df$y)
# [1] 0

我可以自己编写一个(糟糕的)函数:

All.Equal <- function(x, y){
  stopifnot(length(x) == length(y))
  out <- logical(length(x))
  for (i in seq_along(x)){
    out[i] <- isTRUE(all.equal(x[i], y[i]))
  }
  out
}

sum(All.Equal(Df$x, Df$y))

给出了正确的答案，但还有很长的路要走。

microbenchmark::microbenchmark(All.Equal(Df$x, Df$y), Df$x == Df$y)
Unit: microseconds
                  expr      min        lq        mean     median        uq        max neval cld
 All.Equal(Df$x, Df$y) 9954.986 10298.127 20382.24436 10511.5360 10798.841 915182.911   100   b
          Df$x == Df$y   16.857    19.265    29.06261    30.8535    38.529     45.151   100  a 

另一个选择可能是:

All.equal.abs <- function(x,y){
  tol <- .Machine$double.eps ^ 0.5
  abs(x - y) < tol
}

其性能与==相当。

执行此任务的现有函数是什么？

Answer 1

Vectorize() 事实证明这是一个缓慢的选择。正如 @fishtank 在评论中建议的那样，最好的解决方案来自检查绝对差异是否小于某个容差值，即下面的 is_equal_tol() 。

set.seed(123)
a <- sample(1:10, size = 50, replace = T)
b <- sample(a)

is_equal_tol <- function(x, y, tol = .Machine$double.eps ^ 0.5) {
  abs(x - y) < tol
}

is_equal_vec <- Vectorize(all.equal, c("target", "current"))

is_equal_eq <- function(x, y) x == y

microbenchmark::microbenchmark(is_equal_eq(a, b),
                               is_equal_tol(a, b), 
                               isTRUE(is_equal_vec(a, b)),
                               times = 1000L)

Unit: nanoseconds
                       expr     min      lq        mean  median      uq      max neval
          is_equal_eq(a, b)       0     856    1545.797    1284    2139    14113  1000
         is_equal_tol(a, b)    1711    2567    4991.377    4278    6843    27370  1000
 isTRUE(is_equal_vec(a, b)) 2858445 3008552 3258916.503 3082964 3204204 46130260  1000