r - 嵌套for循环的向量化

Question

我有以下功能:

g.Bn = function(n) {
  Bn = 0
  for(k in 0:n) {
    res.of.loop = 0
    for(j in 0:k) {
      res.of.loop = res.of.loop + (-1)^j * (j + 1)^n * choose(k, j)
    }
    Bn = res.of.loop * 1/(k+1) + Bn
  }
  return(Bn)
}

这里有没有一种方法可以对其进行矢量化而不是使用 for 循环？

Answer 1

您可以矢量化内部循环(根据@DaveT)，并使用 sapply:

g.Bn2 = function(n) {
  sum(sapply(0:n, function(k) {
    sum((-1)^(0:k) * (0:k + 1)^n * choose(k, 0:k)) * 1/(k+1)
  }))
}

或者另一种向量化外循环的可能性:

g.Bn3 = function(n) {
  f <- function(k, n) sum((-1)^(0:k) * (0:k + 1)^n * choose(k, 0:k)) * 1/(k+1)
  sum(Vectorize(f, vectorize.args = "k")(0:n, n))
}

> microbenchmark(g.Bn(100), g.Bn2(100), g.Bn3(100))
       expr      min        lq      mean   median        uq      max neval
  g.Bn(100) 1493.086 1533.9280 1841.3455 1585.354 1675.3575 9023.316   100
 g.Bn2(100)  617.063  650.7850  905.6899  738.230  788.7305 9224.460   100
 g.Bn3(100)  685.094  772.3785 1015.9182  816.945  860.1775 8213.777   100