将函数从 R 翻译成 Matlab

Question

我正在尝试在 Matlab 中重现 R 中的函数。我没有太多的 R 经验，所以我很难理解一些代码。这是 R 代码：

# Model Calculations
# ==================
#
# Function to determine length of stay df.
#
# t = time since hospital admission in days
# age = age at admision in years
# type = type of stroke (1. Haemorhagic, 2. Cerebral Infarction, 3. TIA)
#
los.df <- Vectorize(function(t, age, type,dest){
    par <- c(6.63570, -0.03652, -3.06931,  0.07153, -8.66118,
    0.08801, 22.10156, 2.48820, 1.56162, 1.27849,
    11.76860, 3.41989, 63.92514)
    alpha1 <- par[1]
    beta1 <- par[2]
    alpha2 <- par[3]
    beta2 <- par[4]
    theta0 <- par[5]
    theta1 <- par[6]
    mu1 <- par[7]
    mu2 <- par[8]
    mu3 <- par[9]
    mu4 <- 0
    nu1 <- 0
    nu2 <- 0
    nu3 <- par[10]
    nu4 <- 0
    rho1 <- 0
    rho2 <- par[11]
    rho3 <- par[12]
    rho4 <- par[13]
    #
    p <- exp(-exp(theta0 + theta1*age))
    temp.mat <- matrix(c(1,0,1,0,1-p,p),3,2,byrow=TRUE)
    initial.state.vec <- rep(0,7)
    initial.state.vec[c(type,type+1)] <- temp.mat[type,]
    #
    lambda1 <- exp(alpha1 + beta1*age)
    lambda2 <- exp(alpha2 + beta2*age)
    Q <- matrix(0,7,7)
    Q[1,] <- c(-(lambda1+mu1+nu1+rho1), lambda1, 0, 0, mu1, nu1, rho1)
    Q[2,] <- c(0, -(lambda2+mu2+nu2+rho2), lambda2, 0, mu2, nu2, rho2)
    Q[3,] <- c(0, 0, -(mu3+nu3+rho3), 0, mu3, nu3, rho3)
    Q[4,] <- c(0, 0, 0, -(mu4+nu4+rho4), mu4, nu4, rho4)
    Pt <- expm(t/365*Q)
    Ft <- sum(as.numeric(initial.state.vec %*% Pt)[dest:dest])
    return(Ft)
})

我很难理解以下代码行及其含义： temp.mat <- matrix(c(1,0,1,0,1-p,p),3,2,byrow=TRUE) initial.state.vec <- rep(0,7) initial.state.vec[c(type,type+1)] <- temp.mat[type,]

这是我尝试重现 R 代码的 Matlab 代码：

function Ft = losdf(age, strokeType, dest)

% function to determine length of stay in hospitaal of stroke patients
% t = time since admission (days);
% age = age of patient;
% strokeType = 1. Haemorhagic, 2. Cerebral Infarction, 3. TIA;
% dest = 5.Death 6.Nursing Home 7. Usual Residence;

alpha1 = 6.63570;
beta1 = -0.03652;
alpha2 = -3.06931;
beta2 = 0.07153;
theta0 = -8.66118; 
theta1 = 0.08801;
mu1 = 22.10156;
mu2 = 2.48820;
mu3 = 1.56162;
mu4 = 0;
nu1 = 0;
nu2 = 0;
nu3 = 1.27849;
nu4 = 0;
rho1 = 0;
rho2 = 11.76860;
rho3 = 3.41989;
rho4 = 63.92514;

Ft = zeros(365,1);
for t = 1:1:365
p = (exp(-exp(theta0 + (theta1.*age))));

if  strokeType == 1
    initialstatevec = [1 0 0 0 0 0 0];
elseif strokeType == 2
    initialstatevec = [0 1 0 0 0 0 0];
else
    initialstatevec = [0 0 (1-p) p 0 0 0];
end

lambda1 = exp(alpha1 + (beta1.*age));
lambda2 = exp(alpha2 + (beta2.*age));

Q = [ -(lambda1+mu1+nu1+rho1) lambda1  0  0  mu1  nu1  rho1; 
0  -(lambda2+mu2+nu2+rho2) lambda2 0 mu2 nu2 rho2; 
0 0 -(mu3+nu3+rho3) 0 mu3 nu3 rho3; 
0 0 0 -(mu4+nu4+rho4) mu4 nu4 rho4; 
0 0 0 0 0 0 0; 
0 0 0 0 0 0 0; 
0 0 0 0 0 0 0];

Pt = expm(t./365.*Q);
Pt = Pt(strokeType, dest);
Ft(t) = sum(initialstatevec.*Pt);

end

当我绘制输出时，它在 Matlab 中没有给我与在 R 中相同的值。我无法确定我哪里出错了；我知道我的 Pt 值是正确的。我想我可能在设置 initialstatevec 或定义 Ft(t) 时出错了？

如果有人能就我哪里出错的地方给我建议，我将不胜感激。

Answer 1

这一行 temp.mat <- matrix(c(1,0,1,0,1-p,p),3,2,byrow=TRUE) 创建了一个 3 行 2 列的矩阵，并通过逐行填充来放置你给他的元素。

假设 p = 0.5 和 temp.mat 是这样的：

     [,1] [,2]
[1,]  1.0  0.0
[2,]  1.0  0.0
[3,]  0.5  0.5

这一行 initial.state.vec <- rep(0,7) 创建了一个包含七个 0 的向量：

> initial.state.vec
[1] 0 0 0 0 0 0 0

而这一行 initial.state.vec[c(type,type+1)] <- temp.mat[type,]，根据 type 的值：1、2 或 3，将矩阵的 type 索引的行放入向量的特定索引中也是按照type的值计算的。这意味着：

对于 type = 1，您取矩阵的第一行，然后放入向量的第一个和第二个索引。对于 type = 2，您取矩阵的第 2 行并将其放入索引 2 和 3，对于 type = 3，您取第 3 行并将其放入索引 3 和 4。

type = 3 示例：

temp.mat[type,]
[1] 0.5 0.5

initial.state.vec
[1] 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.0 0.0

希望对您的翻译有所帮助。

将函数从 R 翻译成 Matlab

Translating a function from R into Matlab

matlab

equation

r

function