如何在R中制作一個概率模擬器？

Question

具有以下數據框：

A1  A2  EFF       FRQ      
A   G   0.0125    0.4578  
T   C   0.0143    0.1293    
T   C   -0.017    0.8984  
A   G   -0.018    0.8945   
A   G   -0.009    0.8652   
A   G   0.0001    0.3931   

我想根據FRQ列從效果大小中得出兩個概率“吸引”。 我想創建一個名為sim_1的新列，其中45.78％的時間， EFF保持其符號，而54.22％的時間， EFF切換其符號。 然后，我想為每行匯總兩個隨機事件。 例如，假設生成了兩個隨機數0-100。 78.33和32.16。 我將<45.78的所有內容表示為保持EFF不變。 由於我隨機擲出78和32，所以總和為-0.0125（對於78.33擲骰）和0.0125（對於（32.16）擲骰），等於0。

在第二行中，假設我投放了兩個隨機數88.22和67.10。 因為這些數字均不低於12.93，所以88.22和67.10滾動的EFF符號都會被翻轉，從而使我們的總和為-0.0286（-0.0143 + -0.0143）。

我想以這種方式做500個模擬列，以便最終輸出看起來像：

A1  A2  EFF       FRQ      Sim_1   Sim_2   Sim_3...
A   G   0.0125    0.4578   0       -       -
T   C   0.0143    0.1293   -0.0286 -       -
T   C   -0.017    0.8984  -        -       -
A   G   -0.018    0.8945  -        -       -
A   G   -0.009    0.8652  -        -       -
A   G   0.0001    0.3931  -        -       -

注意：如果生成輸出文件，則它可能與我的文件不匹配，因為它是基於隨機性的。

Answer 1

使用數據：

tmp_df <- structure(list(A1 = structure(c(1L, 2L, 2L, 1L, 1L, 1L), 
                                        .Label = c("A", "T"), class = "factor"), 
                         A2 = structure(c(2L, 1L, 1L, 2L, 2L, 2L),
                                        .Label = c("C", "G"), class = "factor"), 
                         EFF = c(0.0125, 0.0143, -0.017, -0.018, -0.009, 1e-04), 
                         FRQ = c(0.4578, 0.1293, 0.8984, 0.8945, 0.8652, 0.3931)),
                    .Names = c("A1", "A2", "EFF", "FRQ"), class = "data.frame", row.names = c(NA, -6L))

請執行下列操作

set.seed(0)

tmp_results <- lapply(1:500, function(i) rowSums(2 * (0.5 - (matrix(runif(nrow(tmp_df) * 2), ncol = 2) >= tmp_df$FRQ)) * tmp_df$EFF))



tmp_out <- as.data.frame(tmp_results)
names(tmp_out) <- paste("Sim", 1:500)

tmp_out <- cbind(tmp_df, tmp_out)

生產：

> tmp_out[, 1:10]
  A1 A2     EFF    FRQ   Sim 1   Sim 2   Sim 3   Sim 4   Sim 5   Sim 6
1  A  G  0.0125 0.4578 -0.0250  0.0000  0.0250 -0.0250  0.0000  0.0250
2  T  C  0.0143 0.1293 -0.0286 -0.0286 -0.0286 -0.0286  0.0000 -0.0286
3  T  C -0.0170 0.8984 -0.0340 -0.0340 -0.0340 -0.0340 -0.0340 -0.0340
4  A  G -0.0180 0.8945 -0.0360  0.0000 -0.0360 -0.0360 -0.0360 -0.0360
5  A  G -0.0090 0.8652  0.0000 -0.0180 -0.0180 -0.0180 -0.0180  0.0000
6  A  G  0.0001 0.3931  0.0002 -0.0002 -0.0002  0.0000 -0.0002  0.0000

lapply步驟的說明：

1) matrix(runif(nrow(tmp_df) * 2)
Draw two columns filled with random numbers drawn uniformly in the interval [0, 1].
Alternatively, you can look into using `rbinom`.

2) 2 * (... >= tmp_df$FRQ) * tmp_df$EFF
Create (-1, 1) indicator to see whether `EFF` should be fliped, then multiply, exploiting conformability rules.

3) lapply(...) 
Do the above 500 times.

其余的只需標記，然后將模擬結果綁定到原始數​​據。