京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
1 replication
rep 函数能把输入的参数重复数次。另一个相关函数replicate 则能调用表达式数次。大多数情况下它们基本相等,只有当使用随机数时才会出现不同。现在,假定生成均匀分布随机数的runif 函数不是矢量化的,那么rep 函数每次都将重复相同的随机数,而replicate 每次的结果都不相同(由于历史的原因,其参数顺序竟然是从后到前的,这有点烦人):
rep(runif(1),5)
## [1] 0.3322252 0.3322252 0.3322252 0.3322252 0.3322252
replicate(5,runif(1))
## [1] 0.283310499 0.008578707 0.146623782 0.415137337 0.338364811
在更为复杂的例子中,replicate 会大显身手。例如,在蒙特卡罗(Monte Carlo)分析中——replicate 最主要的用途,你需要重复固定次数的分析过程且每次迭代都是相互独立的。
下一个例子将分析某人上下班时使用不同交通工具所花费的时间。这有些复杂,不过这是为了展示replicate 的作用,它非常适合于这种场景。
time_for_commute 函数用sample 随机挑选一种交通工具(小汽车、公交车或自行车),然后用rnorm 或rlnorm 找到一个正态分布或对数正态分布1 的行程时间(具体参数取决于所选的交通工具)。
time_for_commute <- function()
{
mode_of_transport <- sample(
c("car", "bus", "train", "bike"),
size = 1,
prob = c(0.1, 0.2, 0.3, 0.4)
)
time <- switch(
mode_of_transport,
car = rlnorm(1, log(30), 0.5),
bus = rlnorm(1, log(40), 0.5),
train = rnorm(1, 30, 10),
bike = rnorm(1, 60, 5)
)
names(time) <- mode_of_transport
time
}
switch 语句的存在使得这个函数很难被向量化。这意味着:为了找到上下班时间的分布,我们需要多次调用time_for_commute 来生成每天的数据。replicate 使我们能即刻进行向量化:
replicate(5,time_for_commute())
## bus bike train bus bike
## 21.79452 60.34375 29.05779 45.15100 57.18907
2 遍历列表
现在,你已经注意到向量化在R 中无处不在。事实上,你会很自然地选择编写向量化代码。因为它使代码看上去更精简,且与循环相比它的性能更好。不过,在某些情况下,保持矢量化意味着控制代码的方式不太自然。此时,apply 系列的函数能更自然地让你进行“伪矢量化”2。
最简单且常用的成员函数是lapply,它是“list apply”的缩写。lapply 的输入参数是某个函数,此函数将依次作用于列表中的每个元素上,并将结果返回到另一个列表中。
# 构建质因数分解列表:
prime_factors<-list(
two=2,
three=3,
four=c(2,2),
five=5,
six=c(2,3),
seven=7,
eight=c(2,2,2),
nine=c(3,3),
ten=c(2,5)
)
head(prime_factors)
## $two
## [1] 2
##
## $three
## [1] 3
##
## $four
## [1] 2 2
##
## $five
## [1] 5
##
## $six
## [1] 2 3
##
## $seven
## [1] 7
# 以向量化的方式在每个列表元素中搜索唯一值是很难做到的。我们可以写一个for 循环来逐个地检查元素,但这种方法有点笨拙:
unique_primes<-vector("list",length(prime_factors))
for(i in seq_along(prime_factors))
{
unique_primes[[i]]<-unique(prime_factors[[i]])
}
names(unique_primes)<-names(prime_factors)
unique_primes
## $two
## [1] 2
##
## $three
## [1] 3
##
## $four
## [1] 2
##
## $five
## [1] 5
##
## $six
## [1] 2 3
##
## $seven
## [1] 7
##
## $eight
## [1] 2
##
## $nine
## [1] 3
##
## $ten
## [1] 2 5
# lapply 大大简化了这种操作,你无需再用那些陈腔滥调的代码来进行长度和名称检查:
lapply(prime_factors,unique)
## $two
## [1] 2
##
## $three
## [1] 3
##
## $four
## [1] 2
##
## $five
## [1] 5
##
## $six
## [1] 2 3
##
## $seven
## [1] 7
##
## $eight
## [1] 2
##
## $nine
## [1] 3
##
## $ten
## [1] 2 5
# 如果函数的每次返回值大小相同,且你知其大小为多少,那么你可以使用lapply 的变种vapply。vapply 的含义是:应用于(apply)列表而返回向量(vector)。和前面一样,它的输入参数是一个列表和函数,但vapply 还需要第三个参数,即返回值的模板。它不直接返回列表,而是把结果简化为向量或数组:
vapply(prime_factors,length,numeric(1))
## two three four five six seven eight nine ten
## 1 1 2 1 2 1 3 2 2
如果输出不能匹配模板,那么vapply 将抛出一个错误——vapply 不如lapply 灵活,因为它输出的每个元素必须大小相同且必须事先就知道。
还有一种介于lapply 和vapply 之间的函数sapply,其含义为:简化(simplfy)列表应用。与其他两个函数类似,sapply 的输入参数也是一个列表和函数。它不需要模板,但它会尽可能地把结果简化到一个合适的向量和数组中。
prime_factors<-list(
two=2,
three=3,
four=c(2,2),
five=5,
six=c(2,3),
seven=7,
eight=c(2,2,2),
nine=c(3,3),
ten=c(2,5)
)
sapply(prime_factors,unique)
## $two
## [1] 2
##
## $three
## [1] 3
##
## $four
## [1] 2
##
## $five
## [1] 5
##
## $six
## [1] 2 3
##
## $seven
## [1] 7
##
## $eight
## [1] 2
##
## $nine
## [1] 3
##
## $ten
## [1] 2 5
sapply(prime_factors,length)
## two three four five six seven eight nine ten
## 1 1 2 1 2 1 3 2 2
sapply(prime_factors,summary)
## two three four five six seven eight nine ten
## Min. 2 3 2 5 2.00 7 2 3 2.00
## 1st Qu. 2 3 2 5 2.25 7 2 3 2.75
## Median 2 3 2 5 2.50 7 2 3 3.50
## Mean 2 3 2 5 2.50 7 2 3 3.50
## 3rd Qu. 2 3 2 5 2.75 7 2 3 4.25
## Max. 2 3 2 5 3.00 7 2 3 5.00
# 匿名函数传给lapply
complemented <- c(2, 3, 6, 18)
lapply(complemented,rep.int,times=4)
## [[1]]
## [1] 2 2 2 2
##
## [[2]]
## [1] 3 3 3 3
##
## [[3]]
## [1] 6 6 6 6
##
## [[4]]
## [1] 18 18 18 18
lapply(complemented,function(x) rep.int(4,time=x))
## [[1]]
## [1] 4 4
##
## [[2]]
## [1] 4 4 4
##
## [[3]]
## [1] 4 4 4 4 4 4
##
## [[4]]
## [1] 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
在极个别的情况下,你可能需要循环遍历环境(而非列表)中每个变量。对此,你可以使用专门的函数eapply。当然,在最新版本的R 中,你也可以使用lapply:
env<-new.env()
env$molien<-c(1,0,1,0,1,1,2,1,3)
env$larry<-c("Really","leery","rarely","Larry")
eapply(env,length)
## $molien
## [1] 9
##
## $larry
## [1] 4
lapply(env,length)
## $molien
## [1] 9
##
## $larry
## [1] 4
rapply 是lapply 函数的递归版本,它允许你循环遍历嵌套列表。这是个特殊的要求,且如果事先使用unlist 将数据扁平化就会使代码变得更简单。
3 遍历数组
lapply 和它的小伙伴vapply 与sapply 都可用于矩阵和数组上,但它们的行为往往不是我们想要的。这三个函数把矩阵和数组看作向量,将目标函数作用于每个元素上(沿列往下移动)。而更为常见的是,当要把函数作用于一个数组时,我们希望能按行或列应用它们。下面的例子使用matlab 包,提供了对手语言所具备的功能。
library(matlab)
##
## Attaching package: 'matlab'
##
## The following object is masked from 'package:stats':
##
## reshape
##
## The following objects are masked from 'package:utils':
##
## find, fix
##
## The following object is masked from 'package:base':
##
## sum
(magic4<-magic(4))
## [,1] [,2] [,3] [,4]
## [1,] 16 2 3 13
## [2,] 5 11 10 8
## [3,] 9 7 6 12
## [4,] 4 14 15 1
magic 函数将创建一个f 方阵:n×n 的、从1 排到n2 的数字矩阵,其行数和列数相等:
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
人力资源专员是HR体系的执行入口。招聘信息发布、简历初筛、面试安排、考勤汇总、入离职手续、劳动合同与档案管理,大多由这个岗 ...
2026-10-22人力资源经理问“必学技巧”,真正要解决的不是知识清单不够长,而是时间有限、业务催得紧,学完却用不上。更有效的路径是:先用 ...
2026-10-22内容营销岗位的核心任务,不是“把文案写得更漂亮”,而是围绕目标受众,用持续的内容供给影响认知、推动转化并沉淀复购。它至少 ...
2026-10-22理财经理培训课程很多,难的是判断“先学什么、后学什么、学完能做什么”。与其按课程名称罗列,不如先看岗位任务:客户分层与维 ...
2026-10-22理财经理的知识结构,可以先用一句话概括:合规与产品知识决定“不出错”,客户经营与资产配置决定“够不够专业”,市场研判与数 ...
2026-10-22经济学背景做数据分析,优势不在工具,而在问题意识:供需如何相互作用、成本与收益如何权衡、变量之间是相关还是因果。真正的缺 ...
2026-10-22需要,但要把“需要”理解准确。经济学本身就在处理数据:GDP、物价、就业、企业营收、问卷调研,都是经济分析的原料。真正的区 ...
2026-10-22经济学分析能力不是单一技能,它至少由三层构成:把现实问题转成可检验假设的理论框架能力、用数据与统计方法验证假设的工具能力 ...
2026-10-22金融分析师的知识提升,先补的不是更多模型,而是让结论可复核的底层能力。按任务顺序,大致是四层:财务与业务理解、指标口径管 ...
2026-10-22金融分析师的“通用技能”,指换到不同机构、不同行业组仍用得上的底层能力,而非某家公司内部系统的操作经验。按任务拆,日常要 ...
2026-10-22先给结论:数据分析证书不是金融分析师的准入条件,招聘方也不会因为一张证书就直接判断你能做分析。要不要考,取决于你当前任务 ...
2026-10-22金融分析师的核心技能,不是“会看K线”或“会讲宏观”,而是能把一家公司、一个行业或一类资产,转化为可核查的数据判断与书面 ...
2026-10-22产品经理的知识提升,不是把需求文档、原型、SQL、数据分析、项目管理都学一遍,而是先对准目标岗位的真实任务,找出自己最缺的 ...
2026-10-22产品专员提升工作知识,最有效的方式不是先囤课程,而是围绕日常交付的四件事来补:需求调研与优先级判断、原型与PRD表达、竞品 ...
2026-10-22产品运营专员提升个人能力,常见误区是先把Excel、SQL、Python列成一张学习清单,然后从第一个工具开始学。更有效的做法是先回答 ...
2026-10-22产品运营的能力提升,最怕从“课程目录”出发:今天学增长模型,明天背SQL语法,学完却说不清自己负责的功能为什么激活率低。更 ...
2026-10-22产品经理的技能和影响力不是两条分开的赛道。技能决定你能不能把问题分析清楚、把方案设计对;影响力决定你的判断能否被团队接受 ...
2026-10-22产品经理要学的数据分析能力,不是“会写SQL”或“会用BI工具”这么简单。更准确地说,是围绕需求评估、功能迭代、指标监控、实 ...
2026-10-22产品经理的业务能力,不是“会用多少工具”,而是能否把业务目标翻译成可执行的指标、用数据验证判断、再推动方案落地并复盘。全 ...
2026-10-22产品经理快速提升职场技能,关键不在多报几门课,而在于先找出当前岗位上最影响产出的一两项能力缺口,围绕“业务理解—需求与指 ...
2026-10-22