Ich würde gerne wissen, ob es möglich ist, ein Profil von R-Code auf ähnliche Weise wie den matlabProfiler abzurufen . Das heißt, um herauszufinden, welche Zeilennummern besonders langsam sind.
Was ich bisher erreicht habe, ist irgendwie nicht zufriedenstellend. Ich habe Rprofmir eine Profildatei gemacht. Mit summaryRprofbekomme ich so etwas wie folgendes:
$by.self
self.time self.pct total.time total.pct
[.data.frame 0.72 10.1 1.84 25.8
inherits 0.50 7.0 1.10 15.4
data.frame 0.48 6.7 4.86 68.3
unique.default 0.44 6.2 0.48 6.7
deparse 0.36 5.1 1.18 16.6
rbind 0.30 4.2 2.22 31.2
match 0.28 3.9 1.38 19.4
[<-.factor 0.28 3.9 0.56 7.9
levels 0.26 3.7 0.34 4.8
NextMethod 0.22 3.1 0.82 11.5
...
und
$by.total
total.time total.pct self.time self.pct
data.frame 4.86 68.3 0.48 6.7
rbind 2.22 31.2 0.30 4.2
do.call 2.22 31.2 0.00 0.0
[ 1.98 27.8 0.16 2.2
[.data.frame 1.84 25.8 0.72 10.1
match 1.38 19.4 0.28 3.9
%in% 1.26 17.7 0.14 2.0
is.factor 1.20 16.9 0.10 1.4
deparse 1.18 16.6 0.36 5.1
...
Um ehrlich zu sein, bekomme ich aus dieser Ausgabe nicht heraus, wo meine Engpässe liegen, weil (a) ich data.frameziemlich oft benutze und (b) ich zB nie benutze, z deparse. Was ist darüber hinaus [?
Also habe ich Hadley Wickham's ausprobiert profr, aber es war angesichts der folgenden Grafik nicht nützlicher:
Gibt es eine bequemere Möglichkeit, um festzustellen, welche Leitungsnummern und bestimmte Funktionsaufrufe langsam sind?
Oder gibt es Literatur, die ich konsultieren sollte?
Alle Hinweise geschätzt.
EDIT 1:
Basierend auf Hadleys Kommentar werde ich den Code meines Skripts unten und die Basisdiagrammversion des Plots einfügen. Beachten Sie jedoch, dass meine Frage nicht mit diesem speziellen Skript zusammenhängt. Es ist nur ein zufälliges Skript, das ich kürzlich geschrieben habe. Ich suche nach einer allgemeinen Methode, um Engpässe zu finden und den RCode zu beschleunigen .
Die data ( x) sieht folgendermaßen aus:
type word response N Classification classN
Abstract ANGER bitter 1 3a 3a
Abstract ANGER control 1 1a 1a
Abstract ANGER father 1 3a 3a
Abstract ANGER flushed 1 3a 3a
Abstract ANGER fury 1 1c 1c
Abstract ANGER hat 1 3a 3a
Abstract ANGER help 1 3a 3a
Abstract ANGER mad 13 3a 3a
Abstract ANGER management 2 1a 1a
... until row 1700
Das Skript (mit kurzen Erklärungen) lautet wie folgt:
Rprof("profile1.out")
# A new dataset is produced with each line of x contained x$N times
y <- vector('list',length(x[,1]))
for (i in 1:length(x[,1])) {
y[[i]] <- data.frame(rep(x[i,1],x[i,"N"]),rep(x[i,2],x[i,"N"]),rep(x[i,3],x[i,"N"]),rep(x[i,4],x[i,"N"]),rep(x[i,5],x[i,"N"]),rep(x[i,6],x[i,"N"]))
}
all <- do.call('rbind',y)
colnames(all) <- colnames(x)
# create a dataframe out of a word x class table
table_all <- table(all$word,all$classN)
dataf.all <- as.data.frame(table_all[,1:length(table_all[1,])])
dataf.all$words <- as.factor(rownames(dataf.all))
dataf.all$type <- "no"
# get type of the word.
words <- levels(dataf.all$words)
for (i in 1:length(words)) {
dataf.all$type[i] <- as.character(all[pmatch(words[i],all$word),"type"])
}
dataf.all$type <- as.factor(dataf.all$type)
dataf.all$typeN <- as.numeric(dataf.all$type)
# aggregate response categories
dataf.all$c1 <- apply(dataf.all[,c("1a","1b","1c","1d","1e","1f")],1,sum)
dataf.all$c2 <- apply(dataf.all[,c("2a","2b","2c")],1,sum)
dataf.all$c3 <- apply(dataf.all[,c("3a","3b")],1,sum)
Rprof(NULL)
library(profr)
ggplot.profr(parse_rprof("profile1.out"))
Die endgültigen Daten sehen folgendermaßen aus:
1a 1b 1c 1d 1e 1f 2a 2b 2c 3a 3b pa words type typeN c1 c2 c3 pa
3 0 8 0 0 0 0 0 0 24 0 0 ANGER Abstract 1 11 0 24 0
6 0 4 0 1 0 0 11 0 13 0 0 ANXIETY Abstract 1 11 11 13 0
2 11 1 0 0 0 0 4 0 17 0 0 ATTITUDE Abstract 1 14 4 17 0
9 18 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 BARREL Concrete 2 27 0 8 0
0 1 18 0 0 0 0 4 0 12 0 0 BELIEF Abstract 1 19 4 12 0
Das Diagramm des Basisgraphen:
plotstattggplotmit profr zu verwenden? Es wäre auch nützlich, Ihren Originalcode zu sehen.Antworten:
Warnende Leser der neuesten Nachrichten von gestern (
R 3.0.0ist endlich raus) haben möglicherweise etwas Interessantes bemerkt, das für diese Frage direkt relevant ist:In der Tat beantwortet diese neue Funktion meine Frage und ich werde zeigen, wie.
Angenommen, wir möchten vergleichen, ob Vektorisierung und Vorzuweisung bei der Berechnung einer zusammenfassenden Statistik wie dem Mittelwert wirklich besser sind als gute alte for-Schleifen und inkrementelle Datenerstellung. Der relativ dumme Code lautet wie folgt:
# create big data frame: n <- 1000 x <- data.frame(group = sample(letters[1:4], n, replace=TRUE), condition = sample(LETTERS[1:10], n, replace = TRUE), data = rnorm(n)) # reasonable operations: marginal.means.1 <- aggregate(data ~ group + condition, data = x, FUN=mean) # unreasonable operations: marginal.means.2 <- marginal.means.1[NULL,] row.counter <- 1 for (condition in levels(x$condition)) { for (group in levels(x$group)) { tmp.value <- 0 tmp.length <- 0 for (c in 1:nrow(x)) { if ((x[c,"group"] == group) & (x[c,"condition"] == condition)) { tmp.value <- tmp.value + x[c,"data"] tmp.length <- tmp.length + 1 } } marginal.means.2[row.counter,"group"] <- group marginal.means.2[row.counter,"condition"] <- condition marginal.means.2[row.counter,"data"] <- tmp.value / tmp.length row.counter <- row.counter + 1 } } # does it produce the same results? all.equal(marginal.means.1, marginal.means.2)Um diesen Code mit zu verwenden
Rprof, müssen wirparseihn verwenden. Das heißt, es muss in einer Datei gespeichert und dann von dort aufgerufen werden. Daher habe ich es in Pastebin hochgeladen , aber es funktioniert genauso mit lokalen Dateien.Jetzt wir
eval(parse(..., keep.source = TRUE))(anscheinend gilt das berüchtigtefortune(106)hier nicht, da ich keinen anderen Weg gefunden habe)Der Code lautet:
Rprof("profile1.out", line.profiling=TRUE) eval(parse(file = "http://pastebin.com/download.php?i=KjdkSVZq", keep.source=TRUE)) Rprof(NULL) summaryRprof("profile1.out", lines = "show")Welches gibt:
$by.self self.time self.pct total.time total.pct download.php?i=KjdkSVZq#17 8.04 64.11 8.04 64.11 <no location> 4.38 34.93 4.38 34.93 download.php?i=KjdkSVZq#16 0.06 0.48 0.06 0.48 download.php?i=KjdkSVZq#18 0.02 0.16 0.02 0.16 download.php?i=KjdkSVZq#23 0.02 0.16 0.02 0.16 download.php?i=KjdkSVZq#6 0.02 0.16 0.02 0.16 $by.total total.time total.pct self.time self.pct download.php?i=KjdkSVZq#17 8.04 64.11 8.04 64.11 <no location> 4.38 34.93 4.38 34.93 download.php?i=KjdkSVZq#16 0.06 0.48 0.06 0.48 download.php?i=KjdkSVZq#18 0.02 0.16 0.02 0.16 download.php?i=KjdkSVZq#23 0.02 0.16 0.02 0.16 download.php?i=KjdkSVZq#6 0.02 0.16 0.02 0.16 $by.line self.time self.pct total.time total.pct <no location> 4.38 34.93 4.38 34.93 download.php?i=KjdkSVZq#6 0.02 0.16 0.02 0.16 download.php?i=KjdkSVZq#16 0.06 0.48 0.06 0.48 download.php?i=KjdkSVZq#17 8.04 64.11 8.04 64.11 download.php?i=KjdkSVZq#18 0.02 0.16 0.02 0.16 download.php?i=KjdkSVZq#23 0.02 0.16 0.02 0.16 $sample.interval [1] 0.02 $sampling.time [1] 12.54Das Überprüfen des Quellcodes zeigt uns, dass die problematische Zeile (# 17) tatsächlich die dumme
ifAussage in der for-Schleife ist. Verglichen mit im Grunde keine Zeit für die Berechnung derselben mit vektorisiertem Code (Zeile 6).Ich habe es mit keiner grafischen Ausgabe versucht, aber ich bin bereits sehr beeindruckt von dem, was ich bisher bekommen habe.
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source("http://pastebin.com/download.php?i=KjdkSVZq")statteval(parse(..., keep.source = TRUE))?Update: Diese Funktion wurde neu geschrieben, um Zeilennummern zu verarbeiten. Es ist auf GitHub hier .
Ich habe diese Funktion geschrieben, um die Datei zu analysieren
Rprofund eine Tabelle mit etwas klareren Ergebnissen als auszugebensummaryRprof. Es zeigt den vollständigen Funktionsstapel (und die Zeilennummern, fallsline.profiling=TRUE) und ihren relativen Beitrag zur Laufzeit an:proftable <- function(file, lines=10) { # require(plyr) interval <- as.numeric(strsplit(readLines(file, 1), "=")[[1L]][2L])/1e+06 profdata <- read.table(file, header=FALSE, sep=" ", comment.char = "", colClasses="character", skip=1, fill=TRUE, na.strings="") filelines <- grep("#File", profdata[,1]) files <- aaply(as.matrix(profdata[filelines,]), 1, function(x) { paste(na.omit(x), collapse = " ") }) profdata <- profdata[-filelines,] total.time <- interval*nrow(profdata) profdata <- as.matrix(profdata[,ncol(profdata):1]) profdata <- aaply(profdata, 1, function(x) { c(x[(sum(is.na(x))+1):length(x)], x[seq(from=1,by=1,length=sum(is.na(x)))]) }) stringtable <- table(apply(profdata, 1, paste, collapse=" ")) uniquerows <- strsplit(names(stringtable), " ") uniquerows <- llply(uniquerows, function(x) replace(x, which(x=="NA"), NA)) dimnames(stringtable) <- NULL stacktable <- ldply(uniquerows, function(x) x) stringtable <- stringtable/sum(stringtable)*100 stacktable <- data.frame(PctTime=stringtable[], stacktable) stacktable <- stacktable[order(stringtable, decreasing=TRUE),] rownames(stacktable) <- NULL stacktable <- head(stacktable, lines) na.cols <- which(sapply(stacktable, function(x) all(is.na(x)))) stacktable <- stacktable[-na.cols] parent.cols <- which(sapply(stacktable, function(x) length(unique(x)))==1) parent.call <- paste0(paste(stacktable[1,parent.cols], collapse = " > ")," >") stacktable <- stacktable[,-parent.cols] calls <- aaply(as.matrix(stacktable[2:ncol(stacktable)]), 1, function(x) { paste(na.omit(x), collapse= " > ") }) stacktable <- data.frame(PctTime=stacktable$PctTime, Call=calls) frac <- sum(stacktable$PctTime) attr(stacktable, "total.time") <- total.time attr(stacktable, "parent.call") <- parent.call attr(stacktable, "files") <- files attr(stacktable, "total.pct.time") <- frac cat("\n") print(stacktable, row.names=FALSE, right=FALSE, digits=3) cat("\n") cat(paste(files, collapse="\n")) cat("\n") cat(paste("\nParent Call:", parent.call)) cat(paste("\n\nTotal Time:", total.time, "seconds\n")) cat(paste0("Percent of run time represented: ", format(frac, digits=3)), "%") invisible(stacktable) }Wenn ich dies in der Beispieldatei von Henrik ausführe, erhalte ich Folgendes:
> Rprof("profile1.out", line.profiling=TRUE) > source("http://pastebin.com/download.php?i=KjdkSVZq") > Rprof(NULL) > proftable("profile1.out", lines=10) PctTime Call 20.47 1#17 > [ > 1#17 > [.data.frame 9.73 1#17 > [ > 1#17 > [.data.frame > [ > [.factor 8.72 1#17 > [ > 1#17 > [.data.frame > [ > [.factor > NextMethod 8.39 == > Ops.factor 5.37 == 5.03 == > Ops.factor > noNA.levels > levels 4.70 == > Ops.factor > NextMethod 4.03 1#17 > [ > 1#17 > [.data.frame > [ > [.factor > levels 4.03 1#17 > [ > 1#17 > [.data.frame > dim 3.36 1#17 > [ > 1#17 > [.data.frame > length #File 1: http://pastebin.com/download.php?i=KjdkSVZq Parent Call: source > withVisible > eval > eval > Total Time: 5.96 seconds Percent of run time represented: 73.8 %Beachten Sie, dass der "Elternaufruf" für alle in der Tabelle dargestellten Stapel gilt. Dies ist nützlich, wenn Ihre IDE oder was auch immer Ihren Code aufruft, ihn in eine Reihe von Funktionen einschließt.
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rprof, aber ich bearbeite nicht nach, ich schaue mir nur eine zufällige Auswahl der Rohstapel-Samples an. Meine Version hatte keine Zeilennummern in den Stapelbeispielen (oder vielleicht könnte es sein und ich habe es nicht bemerkt). Wie auch immer, es hat den Job erledigt.require(plyr)oben in der Funktion auskommentierenIch habe R derzeit hier deinstalliert, aber in SPlus können Sie die Ausführung mit der Escape-Taste unterbrechen und dann tun
traceback(), um den Aufrufstapel anzuzeigen. Das sollte es Ihnen ermöglichen, diese praktische Methode zu verwenden .Hier sind einige Gründe, warum Tools, die auf denselben Konzepten wie gprof basieren, Leistungsprobleme nicht sehr gut lokalisieren können.
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rprof(möglicherweise müssen Sie ein wenig nach dem Dokument suchen ). Wenn ich es starte, stelle ich die Samplerate sehr niedrig ein, damit ich keine Scads von Samples bekomme. Es wird eine Textdatei mit Stapelbeispielen generiert. Ich schaue mir das nur an. Wenn Sie sehen, dass es bei 5 von 10 Stack-Samples etwas bewirkt, bedeutet dies, dass Sie möglicherweise etwa 50% der Zeit beim Geben oder Nehmen sparen könnten, wenn Sie das, was Sie sehen, beschleunigen könnten. Das ist eine große Ersparnis.Eine andere Lösung ergibt sich aus einer anderen Frage: Wie kann man
library(profr)in R effektiv verwenden :Zum Beispiel:
install.packages("profr") devtools::install_github("alexwhitworth/imputation") x <- matrix(rnorm(1000), 100) x[x>1] <- NA library(imputation) library(profr) a <- profr(kNN_impute(x, k=5, q=2), interval= 0.005)Es scheint (zumindest für mich) nicht so, als ob die Handlungen hier überhaupt hilfreich wären (zB
plot(a)). Die Datenstruktur selbst scheint jedoch eine Lösung vorzuschlagen:R> head(a, 10) level g_id t_id f start end n leaf time source 9 1 1 1 kNN_impute 0.005 0.190 1 FALSE 0.185 imputation 10 2 1 1 var_tests 0.005 0.010 1 FALSE 0.005 <NA> 11 2 2 1 apply 0.010 0.190 1 FALSE 0.180 base 12 3 1 1 var.test 0.005 0.010 1 FALSE 0.005 stats 13 3 2 1 FUN 0.010 0.110 1 FALSE 0.100 <NA> 14 3 2 2 FUN 0.115 0.190 1 FALSE 0.075 <NA> 15 4 1 1 var.test.default 0.005 0.010 1 FALSE 0.005 <NA> 16 4 2 1 sapply 0.010 0.040 1 FALSE 0.030 base 17 4 3 1 dist_q.matrix 0.040 0.045 1 FALSE 0.005 imputation 18 4 4 1 sapply 0.045 0.075 1 FALSE 0.030 baseEinzeliterationslösung:
Das heißt, die Datenstruktur schlägt die Verwendung vor,
tapplyum die Daten zusammenzufassen. Dies kann ganz einfach für einen einzigen Durchlauf von durchgeführt werdenprofr::profrt <- tapply(a$time, paste(a$source, a$f, sep= "::"), sum) t[order(t)] # time / function R> round(t[order(t)] / sum(t), 4) # percentage of total time / function base::! base::%in% base::| base::anyDuplicated 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 base::c base::deparse base::get base::match 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 base::mget base::min base::t methods::el 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 methods::getGeneric NA::.findMethodInTable NA::.getGeneric NA::.getGenericFromCache 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 NA::.getGenericFromCacheTable NA::.identC NA::.newSignature NA::.quickCoerceSelect 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 NA::.sigLabel NA::var.test.default NA::var_tests stats::var.test 0.0015 0.0015 0.0015 0.0015 base::paste methods::as<- NA::.findInheritedMethods NA::.getClassFromCache 0.0030 0.0030 0.0030 0.0030 NA::doTryCatch NA::tryCatchList NA::tryCatchOne base::crossprod 0.0030 0.0030 0.0030 0.0045 base::try base::tryCatch methods::getClassDef methods::possibleExtends 0.0045 0.0045 0.0045 0.0045 methods::loadMethod methods::is imputation::dist_q.matrix methods::validObject 0.0075 0.0090 0.0120 0.0136 NA::.findNextFromTable methods::addNextMethod NA::.nextMethod base::lapply 0.0166 0.0346 0.0361 0.0392 base::sapply imputation::impute_fn_knn methods::new imputation::kNN_impute 0.0392 0.0392 0.0437 0.0557 methods::callNextMethod kernlab::as.kernelMatrix base::apply kernlab::kernelMatrix 0.0572 0.0633 0.0663 0.0753 methods::initialize NA::FUN base::standardGeneric 0.0798 0.0994 0.1325Daraus kann ich ersehen, dass die meisten Benutzer Zeit haben
kernlab::kernelMatrixund der Overhead von R für S4-Klassen und Generika.Bevorzugt:
Ich stelle fest, dass ich angesichts der stochastischen Natur des Stichprobenprozesses lieber Durchschnittswerte verwende, um ein robusteres Bild des Zeitprofils zu erhalten:
prof_list <- replicate(100, profr(kNN_impute(x, k=5, q=2), interval= 0.005), simplify = FALSE) fun_timing <- vector("list", length= 100) for (i in 1:100) { fun_timing[[i]] <- tapply(prof_list[[i]]$time, paste(prof_list[[i]]$source, prof_list[[i]]$f, sep= "::"), sum) } # Here is where the stochastic nature of the profiler complicates things. # Because of randomness, each replication may have slightly different # functions called during profiling sapply(fun_timing, function(x) {length(names(x))}) # we can also see some clearly odd replications (at least in my attempt) > sapply(fun_timing, sum) [1] 2.820 5.605 2.325 2.895 3.195 2.695 2.495 2.315 2.005 2.475 4.110 2.705 2.180 2.760 [15] 3130.240 3.435 7.675 7.155 5.205 3.760 7.335 7.545 8.155 8.175 6.965 5.820 8.760 7.345 [29] 9.815 7.965 6.370 4.900 5.720 4.530 6.220 3.345 4.055 3.170 3.725 7.780 7.090 7.670 [43] 5.400 7.635 7.125 6.905 6.545 6.855 7.185 7.610 2.965 3.865 3.875 3.480 7.770 7.055 [57] 8.870 8.940 10.130 9.730 5.205 5.645 3.045 2.535 2.675 2.695 2.730 2.555 2.675 2.270 [71] 9.515 4.700 7.270 2.950 6.630 8.370 9.070 7.950 3.250 4.405 3.475 6.420 2948.265 3.470 [85] 3.320 3.640 2.855 3.315 2.560 2.355 2.300 2.685 2.855 2.540 2.480 2.570 3.345 2.145 [99] 2.620 3.650Entfernen der ungewöhnlichen Replikationen und Konvertieren in
data.frames:fun_timing <- fun_timing[-c(15,83)] fun_timing2 <- lapply(fun_timing, function(x) { ret <- data.frame(fun= names(x), time= x) dimnames(ret)[[1]] <- 1:nrow(ret) return(ret) })Führen Sie Replikationen zusammen (könnte mit ziemlicher Sicherheit schneller sein) und überprüfen Sie die Ergebnisse:
# function for merging DF's in a list merge_recursive <- function(list, ...) { n <- length(list) df <- data.frame(list[[1]]) for (i in 2:n) { df <- merge(df, list[[i]], ... = ...) } return(df) } # merge fun_time <- merge_recursive(fun_timing2, by= "fun", all= FALSE) # do some munging fun_time2 <- data.frame(fun=fun_time[,1], avg_time=apply(fun_time[,-1], 1, mean, na.rm=T)) fun_time2$avg_pct <- fun_time2$avg_time / sum(fun_time2$avg_time) fun_time2 <- fun_time2[order(fun_time2$avg_time, decreasing=TRUE),] # examine results R> head(fun_time2, 15) fun avg_time avg_pct 4 base::standardGeneric 0.6760714 0.14745123 20 NA::FUN 0.4666327 0.10177262 12 methods::initialize 0.4488776 0.09790023 9 kernlab::kernelMatrix 0.3522449 0.07682464 8 kernlab::as.kernelMatrix 0.3215816 0.07013698 11 methods::callNextMethod 0.2986224 0.06512958 1 base::apply 0.2893367 0.06310437 7 imputation::kNN_impute 0.2433163 0.05306731 14 methods::new 0.2309184 0.05036331 10 methods::addNextMethod 0.2012245 0.04388708 3 base::sapply 0.1875000 0.04089377 2 base::lapply 0.1865306 0.04068234 6 imputation::impute_fn_knn 0.1827551 0.03985890 19 NA::.nextMethod 0.1790816 0.03905772 18 NA::.findNextFromTable 0.1003571 0.02188790Ergebnisse
Aus den Ergebnissen ergibt sich ein ähnliches, aber robusteres Bild wie in einem Einzelfall. Es gibt nämlich viel Overhead von R und das
library(kernlab)verlangsamt mich auch. Dakernlabin S4 implementiert ist, hängt der Overhead in R zusammen, da S4-Klassen wesentlich langsamer als S3-Klassen sind.Ich würde auch bemerken, dass meine persönliche Meinung ist, dass eine bereinigte Version davon eine nützliche Pull-Anfrage als zusammenfassende Methode für profr sein könnte . Obwohl ich interessiert wäre, die Vorschläge anderer zu sehen!
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