數據幀R中值的最大一階導數

Question

美好的一天，我正在尋找處理我的數據集的一些幫助。 我有14000行和500列，我試圖獲得不同列組中各行的一階導數的最大值。 我將數據保存為數據框，第一列是變量的名稱。 我的數據如下：

 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

對於種類列中的每個變量，我想獲得從Spec495到Spec500的最大導數。 這是我在遇到錯誤之前所做的。

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環，因為它需要時間，但這是迄今為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) + }

此循環運行直到7861th值然后得到此錯誤：

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

我確信必須有一種方法可以避免使用循環，也許使用plyr包，但我無法弄清楚如何這樣做，也不知道哪個包最適合獲得最大導數的值。

任何人都可以提供一些見解或建議？ 提前致謝

Answer 1

第一個差異是當x維度均勻間隔時的一階導數的數值模擬。 所以有些東西：

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

...將返回平滑樣條曲線的最大（正）斜率的位置。 如果你想要最大斜率允許它為負數或正數，你可以在predict（）$ ysmth周圍使用abs（）。 如果您在使用非有限值時遇到困難，那么使用is.finite索引將清除Inf和NaN的困難：

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")