r - 将条件和从 FORTRAN 转换为 R

Question

我正在将 FORTRAN 代码转换为 R，但遇到了条件求和的问题。

我的代码的一些上下文: 我正在观察每小时表面上的质量积累以及雨水清洁表面的情况。如果降雨量低于 1.5 厘米的阈值，则对数小时内的质量累积进行求和，但如果降雨量高于 1.5 厘米的阈值，则清除质量累积总和并将其重置为零。在接下来的几个小时内，重复该过程，对质量累积进行求和，直到降雨量高于 1.5，然后将质量累积设置回零。

因此，在 FORTRAN 中，我将逐行遍历数组(使用 DO LOOP)并计算该小时的总质量积累“mtot”。如果该小时内对应的降雨量小于 1.5 厘米，我会将这个 mtot 值汇总为“msum”。如果降雨量高于 1.5，则 msum 和 mtot 将设置为零，因为现在表面在该小时内没有经历质量积累，并且之前的质量已被清除。然后我进入下一次迭代并重新计算该小时的 mtot 并重复相同的逻辑。因此，我将 i+1 小时的 mtot 存储在 i 小时的 mtot 上。

这是我的 FORTRAN 代码:

DO i = 1, 8760
    ...
    mtot = ...


    IF (rain_hourly(i) >= 1.5) THEN             ! did it rain, was the rain enough to clean the surface, threshold to clean is 1.5 cm an hour
        msum = 0.0
        mtot = 0.0
    ELSE                                        ! sum mass on surface if it didnt rain enough
        msum = msum + mtot
    END IF

    ...
END DO

我需要帮助的地方是将我的 IF block 转换为 R。在 R 中，我立即计算每个小时的 mtot，并为每个小时提供一组 mtot。我想我正在寻找一个条件 if 将值相加，直到每小时 mtot 数组中看到的最后一个零。我是 R 新手，不确定如何处理它。我可以想出许多不同的方法来在 FORTRAN 中做到这一点，但就像我说的，我是 R 的新手，不太了解 R 的基本思维方式。

我创建了一个表格来帮助更好地解释我正在尝试做的事情。每小时雨柱包含一小时内经历的降雨量(以厘米为单位)，回想一下，清洁表面的阈值是 1.5 厘米。每小时 mtot 列是每小时累积的质量量。请注意，如果每小时雨柱达到阈值 1.5，则该小时的每小时 mtot 将被零覆盖。最后，如果未达到降雨阈值，则求和 mtot 列是同一行 mtot 与过去 mtot 的总和。请注意，总和中包含的过去 mtot 只会返回到上次达到降雨阈值时。

**每小时降雨量** **每小时 mtot** **mtot 总和** 1 3 3 1 1 4 1 2 6 1.5 0 -> 1 0 1 2 2 1.5 0 -> 1 0 1 3 3 1 1 4 1 1 5

Answer 1

与 data.table包可以作为“one-liner”实现:

library(data.table)
data.table(DF)[, new := (hourly.rain < 1.5) * cumsum(hourly.mtot), 
               by = rleid(hourly.rain < 1.5)][]

   hourly.rain hourly.mtot summed.mtot new
1:         1.0           3           3   3
2:         1.0           1           4   4
3:         1.0           2           6   6
4:         1.5           1           0   0
5:         1.0           2           2   2
6:         1.5           1           0   0
7:         1.0           3           3   3
8:         1.0           1           4   4
9:         1.0           1           5   5

rleid(hourly.rain < 1.5)为低于或等于/高于阈值的每个值条纹创建一个唯一的组 ID。在各组内重新开始累积和的计算。与 rleid(hourly.rain < 1.5) 的乘法当达到或超过阈值时，强制结果变为零。在此，使用了 TRUE 和 FALSE 在强制转换为数字类型时分别变为 1 和 0 的事实。

数据

DF <- structure(list(hourly.rain = c(1, 1, 1, 1.5, 1, 1.5, 1, 1, 1), 
    hourly.mtot = c(3L, 1L, 2L, 1L, 2L, 1L, 3L, 1L, 1L), summed.mtot = c(3L, 
    4L, 6L, 0L, 2L, 0L, 3L, 4L, 5L)), .Names = c("hourly.rain", 
"hourly.mtot", "summed.mtot"), row.names = c(NA, -9L), class = "data.frame")