R: loại bỏ vòng lặp và mã tăng tốc

Question

Tôi muốn tăng tốc độ tính toán của mình và nhận kết quả mà không cần sử dụng vòng lặp chức năng m. Ví dụ tái sản xuất:

N <- 2500 
n <- 500 
r <- replicate(1000, sample(N, n)) 

m <- function(r, N) { 
    ic <- matrix(0, nrow = N, ncol = N) 
    for (i in 1:ncol(r)) { 
    p <- r[, i] 
    ic[p, p] <- ic[p, p] + 1 
    } 
    ic 
} 

system.time(ic <- m(r, N)) 
# user system elapsed 
# 6.25 0.51 6.76 
isSymmetric(ic) 
# [1] TRUE 

Trong mỗi lần lặp của vòng lặp for chúng ta đang đối phó với ma trận không vector, vậy làm thế nào điều này có thể được vector hóa?

@ joel.wilson Mục đích của hàm này là tính tần số cặp của các phần tử. Vì vậy, sau đó chúng tôi có thể ước tính khả năng đưa vào cặp đôi.

Nhờ @Khashaa và @alexis_laz. Điểm chuẩn:

> require(rbenchmark) 
> benchmark(m(r, N), 
+   m1(r, N), 
+   mvec(r, N), 
+   alexis(r, N), 
+   replications = 10, order = "elapsed") 
      test replications elapsed relative user.self sys.self user.child sys.child 
4 alexis(r, N)   10 4.73 1.000  4.63  0.11   NA  NA 
3 mvec(r, N)   10 5.36 1.133  5.18  0.18   NA  NA 
2  m1(r, N)   10 5.48 1.159  5.29  0.19   NA  NA 
1  m(r, N)   10 61.41 12.983  60.43  0.90   NA  NA 

Answer 1

này cần được nhanh hơn đáng kể vì nó tránh được hoạt động trên indexing đôi

m1 <- function(r, N) { 
    ic <- matrix(0, nrow = N, ncol=ncol(r)) 
    for (i in 1:ncol(r)) { 
    p <- r[, i] 
    ic[, i][p] <- 1 
    } 
    tcrossprod(ic) 
} 

system.time(ic1 <- m1(r, N)) 
# user system elapsed 
# 0.53 0.01 0.55 

all.equal(ic, ic1) 
# [1] TRUE 

Simple "đếm/thêm" hoạt động có thể hầu như luôn luôn được vector hóa

mvec <- function(r, N) { 
    ic <- matrix(0, nrow = N, ncol=ncol(r)) 
    i <- rep(1:ncol(r), each=nrow(r)) 
    ic[cbind(as.vector(r), i)] <- 1 
    tcrossprod(ic) 
}