在R中将嵌套的for循环转换为并行

Question

您可以在下面找到R中的一段代码，我希望将其转换为使用多个CPU的并行进程。 我尝试使用foreach包，但没有走太远。.考虑到我有3级嵌套循环，我找不到很好的示例使它正常工作。 帮助将不胜感激。 下面的代码示例-我做了一个简单的函数，因此可以作为示例：

celnum <- c(10,20,30)
t2 <- c(1,2,3)
allrepeat <- 10

samplefunction <- function(celnum,t2){

        x <- rnorm(100,celnum,t2)
        y = sample(x, 1)
        z = sample(x,1)

        result = y+z


        result 
}

以常规方式获取结果：

z_grid <- matrix(, nrow = length(celnum), ncol = length(t2))

repetitions <- matrix(, nrow = allrepeat, ncol = 1)



set.seed=20
for(i in 1:length(celnum)){
        for (j in 1:length(t2)){
                for (k in 1:allrepeat) {
                        results <- samplefunction(celnum[i],t2[j]) 
                                repetitions[k] <- results
                                z_grid[i,j] <- mean(repetitions,na.rm=TRUE) 
                }  
        }
}

z_grid

现在尝试使用foreach进行相同操作：

set.seed=20

library(foreach)
library(doSNOW)

cl <- makeCluster(3, type = "SOCK")
registerDoSNOW(cl)

set.seed=20
output <- foreach(i=1:length(celnum),.combine='cbind' ) %:% 
        foreach (j=1:length(t2), .combine='c') %:%   
                foreach (k = 1:allrepeat) %do% {
                        mean(samplefunction(celnum[i],t2[j]) )
}  
output

这不起作用，因为它返回的是30x2尺寸的矩阵，而不是3x3。 我的意图是模拟i和j组合k次的场景，并希望获得i和j每种组合的这k个模拟的平均值。

Answer 1

编辑：

嵌套的for循环应如下所示。 请注意，只有一个foreach和两个for循环嵌套。

library(foreach)
library(doSNOW)

cl <- makeCluster(3, type = "SOCK")
registerDoSNOW(cl)

set.seed(20)
output <- foreach(k=1:allrepeat) %dopar% {
  df <- data.frame()
  for (i in 1:length(t2)) {
    for (j in 1:length(celnum)) {
      df[i,j] <- mean(samplefunction(celnum[i],t2[j]))
    }  
  }
  df
}

结果output也是一个list 。 计算单元格意味着此职位很有帮助。

library(plyr)
aaply(laply(output, as.matrix), c(2,3), mean)

#   X2
# X1       V1       V2       V3
#  1 20.30548 21.38818 18.49324
#  2 40.09506 40.64564 40.34847
#  3 60.10946 59.68913 58.66209

顺便说一句：你应该...

stopCluster(cl)

……之后

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原始帖子 ：

首先，您必须确定要用foreach循环替换哪些for循环。

基本上，此决定主要受循环结果的影响，因此，如何组合此结果。 由于您将单个进程外包给PC的各个处理器，因此仅返回最后一个元素。 这些结果将按照.combine参数中的说明进行组合（例如'c' ， 'cbind'等）。 由于您尝试生成两个列表，因此初次启动时可能不太容易。 因此，我想提出一个示例，概述嵌套在其他for循环中的foreach循环的功能。

library(foreach)
library(doSNOW)

dat1 <- c(15.2, 12.58, 4.25, 1.05, 6.78, 9.22, 11.20)
dat2 <- data.frame(matrix(1:15, ncol = 3))


cl <- makeCluster(3, type = "SOCK")
registerDoSNOW(cl)

for (i in 1:nrow(dat2)) {
  FEresult <- foreach(j = 1:ncol(dat2), .combine = c, .inorder = TRUE) %dopar% {
    tmp <- dat1 * dat2[i, j]
    data.frame(tmp)
  }
  FEresult
  if (i == 1) {
    res <- FEresult
  } else {
    res <- rbind(res, FEresult)
  }
}

res

您会注意到，此循环的结果是一个列表。