r语言 - 使用 "integrate" 计算两条线之间的面积时出错

Question

我试图使用R的integrate函数计算两个地块之间的面积。我有两条预测曲线，我可以把它们放在同一个图上，也可以在两条曲线之间的区域阴影，用于可视化:

x1 = seq(1,200,1)
y1 = # 200 numbers from 0.02 - 1.000
y2 = # 200 numbers from 0.00 - 0.95
plot(x1,y1,type="l",bty="L",xlab="Forecast Days",ylab="Curve Actuals")
points(x1,y2,type="l",col="red")
polygon(c(x1,rev(x1)),c(y2,rev(y1)),col="skyblue")

下面的例子https://stat.ethz.ch/pipermail/r-help/2010-September/251756.html我试图对我的数据执行相同的代码来计算两条曲线之间的距离。如例子所述，"两条曲线之间的面积等于这两条曲线之间的差的积分。"它的绝对值)" :

f1 = approxfun(x1, y1-y2)     # piecewise linear function
f2 = function(x) abs(f1(x))   # take the positive value
integrate(f2, 1, 200)

但是我得到以下错误:

Error in integrate(f2, 1, 200) : maximum number of subdivisions reached

感谢任何可以澄清这一点。谢谢!

Answer 1

增加细分的数量，正如@Roland之前的评论所建议的那样，执行正确。它确实会产生绝对误差，但非常小。

f1 = approxfun(x1, y1-y2)     # piecewise linear function
f2 = function(x) abs(f1(x))   # take the positive value
area1 = integrate(f2, 1, 200, subdivisions = 300)
> area1
9.327692 with absolute error < 8.1e-05

Answer 2

approxfun()是否返回一个函数?您需要将f1和f2的差保存为一个函数，而不是设置一个点差。例如

f1 <- function(x) { 2 * x - 1}
f2 <- function(x) { x^2 - 3 * x}
abs_dif <- function(x) { abs( f1(x) - f2(x) ) } 
integrate(abs_dif, -1, 1)

尝试将f1和f2表示为函数，然后尝试第二行代码。