有没有办法创建一个将功能作为R中的输入值包含函数的矩阵？

Question

例如，我需要写的东西的MATLAB代码看起来像这样

 f = @(x) [ 100*x(1) - 4*x(1)*x(2);

     -20*x(2) + 0.01*x(1)*x(2)];

 J = @(x) [100-4*x(2), -4*x(1);

      0.01*x(2), -20+0.01*x(1)];

。 在R中，我

 rabbits <- function(x) { #defined a function

100*x(1) - 4*x(1)*x(2) }


 foxes <- function(x) { #defined a second function

 -20*x(2) + 0.01*x(1)*x(2)}

function_vector <- matrix(0, 2, 1) # created a 0 matrix to later append values

function_vector[1,1] <- function_vector[1,1] + rabbits #added values to 0 matrix

function_vector[2,1] <- function_vector[2,1] + foxes

显然尝试过，我无法将功能存储在矩阵中，因为它给了我一个错误“非数字参数到二进制运算符”。通常，我需要此矩阵来进行手动二维根系查找，因此，如果您知道其他任何方法来编码它（除了内置功能外），那么我也很感激:)

Answer 1

您可以将函数存储在列表数组中。它是通过设置列表的 dim 属性来创建的。

# works without names, only added them to illustrate the order they will appear in the array in. 
l <- list(
  f11 = \(x) x,
  f21 = \(x) x^2,
  f12 = \(x) 2*x,
  f22 = \(x) 2*x^2
)

dim(l) <- c(2, 2)  

l[1,2]
#> [[1]]
#> \(x) 2*x

或者，您也可以将函数存储在数据框的列表变量中。我在这里使用 tibble，因为构造函数 data.frame() 由于某种原因不喜欢函数列表。但如果您愿意，可以将其强制为纯数据帧。

d <- tibble::tibble(
  f1 = list(\(x) x,
            \(x) 2*x),
  f2 = list(\(x) x^2,
            \(x) 2*x^2)
)

d
#> # A tibble: 2 × 2
#>   f1     f2    
#>   <list> <list>
#> 1 <fn>   <fn>  
#> 2 <fn>   <fn>

as.data.frame(d)
#>                     f1                     f2
#> 1     function (x) , x     function (x) , x^2
#> 2 function (x) , 2 * x function (x) , 2 * x^2

请注意，我在这里使用了简写函数语法 \(...) ... 。如果您的 R 版本早于 4.1，则必须将其替换为 function(...) {...}。

^{由 reprex 软件包 (v2.0.1) 创建于 2022 年 4 月 1 日}