foreach不会改变R中栅格单元的值

问题描述

我正在尝试在 R 中模拟羊群行为。

library(raster)
library(sp)
library(foreach)


K=100
sig=0.2
G=0.3

x <- raster(ncol=2000,nrow=2000)
values(x) <- sign(rnorm(4000000,mean=0,sd=0.3))
y <- raster(ncol=2000,nrow=2000)
values(y) <- sign(rnorm(4000000,sd=0.3))
#plot(x)

ei <- rnorm(4000000)
j=0

while(j < 30) {
  for(i in 1:4000000){

     ad <- adjacent(x,cell=c(i))[,2]
     y[i] <- sign(K*sum(x[ad])+sig*ei[i]+G)

  }
  x <- y
  plot(x)
  j = j+1
}

经典的循环方法太慢了。如果我使用 foreach 循环而不是经典的 for 循环，它不会在每次迭代中更改 y 的值。

我根本无法修复它。有人可以帮忙吗？

谢谢

解决方法

您有一个动态模型，其中每个（时间）步的输出都是下一步的输入。不可能并行执行此操作。但这并不意味着你不能让模型运行得更快。

在 R 中循环栅格单元总是很慢，所以我们需要避免这种情况。通常这样的问题可以用 focal 解决（见底部的代码）---但在这种情况下很难，因为你有效地使用了两个栅格（x 和 ei） --- 我将研究在 terra 包中实现多层焦点操作。

这是一种使用 getFocalValues 的方法。它快得多（我使用 Sys.sleep 让它慢一点）。

library(raster)

set.seed(0)
x <- raster(ncol=200,nrow=200)
values(x) <- sign(rnorm(ncell(x),mean=0,sd=0.3))
y <- raster(x)
values(y) <- sign(rnorm(ncell(x),sd=0.3))
ei <- rnorm(ncell(x))

K=100
sig=0.2
G=0.3

for (j in 1:29) {
    # with large rasters,you may need to do the below in chunks
    v <- getValuesFocal(x,1,nrow(x),c(3,3))
    # only keep the rook neighbors
    v <- v[,c(2,4,6,8)]
    v <- rowSums(v,na.rm=TRUE)
    values(x) <- sign(K*v+sig*ei+G)
    plot(x)
    Sys.sleep(0.1)
}

在类似情况下如何使用 focal

w <- matrix(c(0,0),3,3)
y <- focal(x,w,fun=function(i)sign(K*sum(i)+sig+G))

另见 ?focal 中的元胞自动机示例

foreach foreach r r r-raster