R:如何编写函数以从数据帧中提取特定值以便输入另一个数据帧

Question

我有一个数据框，其中包含每个水果类别的一些参数的下限和上限。它看起来像这样:

+----------+-----------+-------+-------+
| Category | Parameter | Upper | Lower |
+----------+-----------+-------+-------+
| Apple    | alpha     | 10    | 20    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Apple    | beta      | 20    | 30    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Orange   | alpha     | 10    | 20    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Orange   | beta      | 30    | 40    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Orange   | gamma     | 50    | 60    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Pear     | alpha     | 10    | 30    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Pear     | beta      | 20    | 40    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Pear     | gamma     | 20    | 30    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Banana   | alpha     | 40    | 50    |
+----------+-----------+-------+-------+
| Banana   | beta      | 20    | 40    |
+----------+-----------+-------+-------+

我想写一个函数:

• 输入1个水果名称function("Apple")
• 提取该水果所有参数的上限值和下限值
• 将所选水果的 alpha、beta 和 gamma(如果适用)的上限和下限输入以下过程以生成一个数据框:

param_grid_[fruit_name] <- expand.grid(alpha = seq(lower, upper, length.out = 100),
                                       beta  = seq(lower, upper, length.out = 100),
                                       gamma  = seq(lower, upper, length.out = 100)) 

• 仅当水果在原始表中有gamma参数时才适用gamma

例如，如果我对函数的输入是“Apple”，那么我最终应该有:

param_grid_Apple <- expand.grid(alpha = seq(10, 20, length.out = 100),
                                beta  = seq(20, 30, length.out = 100)) 

例如，如果我对函数的输入是“Pear”，那么我最终应该有:

param_grid_Pear <- expand.grid(alpha = seq(10, 30, length.out = 100),
                               beta  = seq(20, 40, length.out = 100),
                               gamma = seq(20, 30, length.out = 100)) 

我试过直接对行和列索引进行子集化。例如，对于 Apple 的上层 alpha，我会做 df[2,3]。但这是一种相当手动且简单的方法。 我想知道我是否可以将所有内容包装在一个函数中以简化此过程。

仍然是 R 的初学者，正在尝试学习通过编写函数来简化程序的方法。非常感谢您的帮助!

---

附言(仅供引用 - 可能与这篇文章的中心问题没有直接关系)我这样做是为了将 param_grid 馈送到 nls2 函数中以拟合每个水果的曲线:

nls2(formula = ...,
     data = ...,
     start = param_grid, 
     algorithm = "brute-force",
     control = nls.control(maxiter = 1e4))

---

Answer 1

这是考虑使用 purrr 包的另一种方法。

您可以创建一个函数并将您的数据框、水果名称和所需的序列长度传递给它。

您可以过滤 与您的水果对应的行，然后使用map2 获取每个参数的序列。 cross_df 相当于 expand.grid 并且会返回一个数据框。

library(purrr)

param_grid <- function(df, fruit, length) {
  df_fruit <- df %>%
    filter(Category == fruit) 
  
  map2(df_fruit$Upper, df_fruit$Lower, seq, length.out = length) %>%
    set_names(df_fruit$Parameter) %>%
    cross_df()
}

param_grid(df, "Apple", 100)

输出

# A tibble: 1,000,000 x 3
   alpha  beta gamma
   <dbl> <dbl> <dbl>
 1  10      20    20
 2  10.2    20    20
 3  10.4    20    20
 4  10.6    20    20
 5  10.8    20    20
 6  11.0    20    20
 7  11.2    20    20
 8  11.4    20    20
 9  11.6    20    20
10  11.8    20    20
# … with 999,990 more rows