在 R 中为启动功能添加进度条

Question

我正在尝试向 R 中的 bootstrap 函数添加进度条。我试图使示例函数尽可能简单（因此我在这个示例中使用 mean）。

library(boot)
v1 <- rnorm(1000)
rep_count = 1

m.boot <- function(data, indices) {
  d <- data[indices]
  setWinProgressBar(pb, rep_count)
  rep_count <- rep_count + 1
  Sys.sleep(0.01)
  mean(d, na.rm = T) 
  }

tot_rep <- 200
pb <- winProgressBar(title = "Bootstrap in progress", label = "",
                     min = 0, max = tot_rep, initial = 0, width = 300)
b <- boot(v1, m.boot, R = tot_rep)
close(pb)

bootstrap功能正常，但问题是rep_count的值在循环中没有增加，进度条在这个过程中一直处于冻结状态。

如果我在bootstrap完成后检查rep_count的值，它仍然是1。

我做错了什么？也许boot函数并没有简单地在循环中插入m.boot函数，所以其中的变量没有增加？

谢谢。

Answer 1

增加的rep_count是局部变量，每次函数调用后都会丢失。在下一次迭代中，函数再次从全局环境中获取 rep_count，即它的值为 1.

您可以使用 <<-:

rep_count <<- rep_count + 1

这分配给在函数外的搜索路径上第一个找到的 rep_count。当然，通常不推荐使用 <<-，因为应该避免函数的副作用，但这里有一个合法的用例。但是，您可能应该将整个事情包装在一个函数中以避免对全局环境产生副作用。

可能有更好的解决方案...

Answer 2

您可以使用包 pbapply

library(boot)
library(pbapply)
v1 <- rnorm(1000)
rep_count = 1

# your m.boot function ....
m.boot <- function(data, indices) {
                                   d <- data[indices]
                                   mean(d, na.rm = T) 
                                   }

# ... wraped in `bootfunc`
bootfunc <- function(x) { boot(x, m.boot, R = 200) }

# apply function to v1 , returning progress bar
pblapply(v1, bootfunc)

# > b <- pblapply(v1, bootfunc)
# >   |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 100% Elapsed time: 02s

Answer 3

我想我找到了一个可能的解决方案。这将@Roland 的答案与 pbapply 包的便利性结合在一起，使用其函数 startpb()、closepb() 等。

library(boot)
library(pbapply)

v1 <- rnorm(1000)
rep_count = 1
tot_rep = 200

m.boot <- function(data, indices) {
  d <- data[indices]
  setpb(pb, rep_count)
  rep_count <<- rep_count + 1
  Sys.sleep(0.01)                #Just to slow down the process
  mean(d, na.rm = T) 
}

pb <- startpb(min = 0, max = tot_rep)
b <- boot(v1, m.boot, R = tot_rep)
closepb(pb)
rep_count = 1

如前所述，将所有内容包装在一个函数中可以避免弄乱 rep_count 变量。

Answer 4

pbapply 包旨在与矢量化函数一起使用。在这个问题的上下文中有两种方法可以实现：（1）按照建议编写一个包装器，它不会产生 class 'boot' 的相同对象； (2) 或者，行 lapply(seq_len(RR), fn) 可以写成 pblapply(seq_len(RR), fn)。选项 2 可以通过本地 copying/updating boot 函数实现，如下例所示，或者询问包维护者 Brian Ripley，他是否会考虑直接或通过 [=19= 添加进度条]pbapply 作为依赖。

我的解决方案（评论指出的更改）：

library(boot)
library(pbapply)
boot2 <- function (data, statistic, R, sim = "ordinary", stype = c("i", 
    "f", "w"), strata = rep(1, n), L = NULL, m = 0, weights = NULL, 
    ran.gen = function(d, p) d, mle = NULL, simple = FALSE, ..., 
    parallel = c("no", "multicore", "snow"), ncpus = getOption("boot.ncpus", 
        1L), cl = NULL) 
{
call <- match.call()
stype <- match.arg(stype)
if (missing(parallel)) 
    parallel <- getOption("boot.parallel", "no")
parallel <- match.arg(parallel)
have_mc <- have_snow <- FALSE
if (parallel != "no" && ncpus > 1L) {
    if (parallel == "multicore") 
        have_mc <- .Platform$OS.type != "windows"
    else if (parallel == "snow") 
        have_snow <- TRUE
    if (!have_mc && !have_snow) 
        ncpus <- 1L
    loadNamespace("parallel")
}
if (simple && (sim != "ordinary" || stype != "i" || sum(m))) {
    warning("'simple=TRUE' is only valid for 'sim=\"ordinary\", stype=\"i\", n=0', so ignored")
    simple <- FALSE
}
if (!exists(".Random.seed", envir = .GlobalEnv, inherits = FALSE)) 
    runif(1)
seed <- get(".Random.seed", envir = .GlobalEnv, inherits = FALSE)
n <- NROW(data)
if ((n == 0) || is.null(n)) 
    stop("no data in call to 'boot'")
temp.str <- strata
strata <- tapply(seq_len(n), as.numeric(strata))
t0 <- if (sim != "parametric") {
    if ((sim == "antithetic") && is.null(L)) 
        L <- empinf(data = data, statistic = statistic, stype = stype, 
            strata = strata, ...)
    if (sim != "ordinary") 
        m <- 0
    else if (any(m < 0)) 
        stop("negative value of 'm' supplied")
    if ((length(m) != 1L) && (length(m) != length(table(strata)))) 
        stop("length of 'm' incompatible with 'strata'")
    if ((sim == "ordinary") || (sim == "balanced")) {
        if (isMatrix(weights) && (nrow(weights) != length(R))) 
            stop("dimensions of 'R' and 'weights' do not match")
    }
    else weights <- NULL
    if (!is.null(weights)) 
        weights <- t(apply(matrix(weights, n, length(R), 
            byrow = TRUE), 2L, normalize, strata))
    if (!simple) 
        i <- index.array(n, R, sim, strata, m, L, weights)
    original <- if (stype == "f") 
        rep(1, n)
    else if (stype == "w") {
        ns <- tabulate(strata)[strata]
        1/ns
    }
    else seq_len(n)
    t0 <- if (sum(m) > 0L) 
        statistic(data, original, rep(1, sum(m)), ...)
    else statistic(data, original, ...)
    rm(original)
    t0
}
else statistic(data, ...)
pred.i <- NULL
fn <- if (sim == "parametric") {
    ran.gen
    data
    mle
    function(r) {
        dd <- ran.gen(data, mle)
        statistic(dd, ...)
    }
}
else {
    if (!simple && ncol(i) > n) {
        pred.i <- as.matrix(i[, (n + 1L):ncol(i)])
        i <- i[, seq_len(n)]
    }
    if (stype %in% c("f", "w")) {
        f <- freq.array(i)
        rm(i)
        if (stype == "w") 
            f <- f/ns
        if (sum(m) == 0L) 
            function(r) statistic(data, f[r, ], ...)
        else function(r) statistic(data, f[r, ], pred.i[r, 
            ], ...)
    }
    else if (sum(m) > 0L) 
        function(r) statistic(data, i[r, ], pred.i[r, ], 
            ...)
    else if (simple) 
        function(r) statistic(data, index.array(n, 1, sim, 
            strata, m, L, weights), ...)
    else function(r) statistic(data, i[r, ], ...)
}
RR <- sum(R)
res <- if (ncpus > 1L && (have_mc || have_snow)) {
    if (have_mc) {
        parallel::mclapply(seq_len(RR), fn, mc.cores = ncpus)
    }
    else if (have_snow) {
        list(...)
        if (is.null(cl)) {
            cl <- parallel::makePSOCKcluster(rep("localhost", 
              ncpus))
            if (RNGkind()[1L] == "L'Ecuyer-CMRG") 
              parallel::clusterSetRNGStream(cl)
            res <- parallel::parLapply(cl, seq_len(RR), fn)
            parallel::stopCluster(cl)
            res
        }
        else parallel::parLapply(cl, seq_len(RR), fn)
    }
}
else pblapply(seq_len(RR), fn) #### changed !!!
t.star <- matrix(, RR, length(t0))
for (r in seq_len(RR)) t.star[r, ] <- res[[r]]
if (is.null(weights)) 
    weights <- 1/tabulate(strata)[strata]
boot.return(sim, t0, t.star, temp.str, R, data, statistic, 
    stype, call, seed, L, m, pred.i, weights, ran.gen, mle)
}
## Functions not exported by boot
isMatrix <- boot:::isMatrix
index.array <- boot:::index.array
boot.return <- boot:::boot.return
## Now the example
m.boot <- function(data, indices) {
  d <- data[indices]
  mean(d, na.rm = T) 
}
tot_rep <- 200
v1 <- rnorm(1000)
b <- boot2(v1, m.boot, R = tot_rep)

Answer 5

包 dplyr 中的进度条效果很好：

library(dplyr)
library(boot)

v1 <- rnorm(1000)

m.boot <- function(data, indices) {
  d <- data[indices]
  p$tick()$print()  # update progress bar
  Sys.sleep(0.01)
  mean(d, na.rm = T) 
}

tot_rep <- 200
p <- progress_estimated(tot_rep+1)  # init progress bar
b <- boot(v1, m.boot, R = tot_rep)

Answer 6

您可以使用包 progress 如下：

library(boot)
library(progress)

v1 <- rnorm(1000)

#add progress bar as parameter to function
m.boot <- function(data, indices, prog) {
  
  #display progress with each run of the function
  prog$tick()
  
  d <- data[indices]
  Sys.sleep(0.01)
  mean(d, na.rm = T) 
  
}

tot_rep <- 200

#initialize progress bar object
pb <- progress_bar$new(total = tot_rep + 1) 

#perform bootstrap
boot(data = v1, statistic = m.boot, R = tot_rep, prog = pb)

我还没有完全弄清楚为什么有必要将 progress_bar 的迭代次数设置为 +1 总 bootstrap 复制（参数 R），但是这是我自己的代码所必需的，否则会引发错误。好像bootstrap函数比你在参数R中指定的多运行一次，所以如果进度条设置为只有运行R次, 它认为工作在真正完成之前就已经完成了。

在 R 中为启动功能添加进度条

Add a progress bar to boot function in R

loops

r

function

progress

statistics-bootstrap