数据帧R中值的最大一阶导数

Question

美好的一天，我正在寻找处理我的数据集的一些帮助。 我有14000行和500列，我试图获得不同列组中各行的一阶导数的最大值。 我将数据保存为数据框，第一列是变量的名称。 我的数据如下：

 Species   Spec400   Spec405   Spec410   Spec415
1  AfricanOilPalm_1_Lf_1 0.2400900 0.2318345 0.2329633 0.2432734
2 AfricanOilPalm_1_Lf_10 0.1783162 0.1808581 0.1844433 0.1960315
3 AfricanOilPalm_1_Lf_11 0.1699646 0.1722618 0.1615062 0.1766804
4 AfricanOilPalm_1_Lf_12 0.1685733 0.1743336 0.1669799 0.1818896
5 AfricanOilPalm_1_Lf_13 0.1747400 0.1772355 0.1735916 0.1800227

对于种类列中的每个变量，我想获得从Spec495到Spec500的最大导数。 这是我在遇到错误之前所做的。

x<-c(495,500,505,510,515,520,525,530,535,540,545,550)##get x values of     reflectance(Spec495 to Spec500)

y.data.f<-hsp[,21:32]##get row values for the required columns

y<-as.numeric(y.data.f[1,])##convert to a vector, for just the first row of data

library(pspline) ##Using a spline so a derivative maybe calculated from a list of   numeric values

我真的很想避免使用循环，因为它需要时间，但这是迄今为止我所知道的唯一方法

for(j in 1:14900)
+ { y<-as.numeric(y.data.f[j,]) + a1d<-max(predict(sm.spline(x, y), x, 1))
+     write.table(a1d, file = "a1-d-appended.csv", sep = ",", 
+ col.names = FALSE,   append=TRUE) + }

此循环运行直到7861th值然后得到此错误：

Error in smooth.Pspline(x = ux, y = tmp[, 1], w = tmp[, 2], method = method,  : 
NA/NaN/Inf in foreign function call (arg 6)

我确信必须有一种方法可以避免使用循环，也许使用plyr包，但我无法弄清楚如何这样做，也不知道哪个包最适合获得最大导数的值。

任何人都可以提供一些见解或建议？ 提前致谢

Answer 1

第一个差异是当x维度均匀间隔时的一阶导数的数值模拟。 所以有些东西：

 which.max( diff ( predict(sm.spline(x, y))$ysmth) ) )

...将返回平滑样条曲线的最大（正）斜率的位置。 如果你想要最大斜率允许它为负数或正数，你可以在predict（）$ ysmth周围使用abs（）。 如果您在使用非有限值时遇到困难，那么使用is.finite索引将清除Inf和NaN的困难：

predy <- predict(sm.spline(x, y))$ysmth
predx <- predict(sm.spline(x, y))$x
is.na( predy ) <- !is.finite(pred)
plot(predx, predy,  # NA values will not blow up R plotting function,
                   # ...  just create discontinuities.
                  main ="First Derivative")