函数内生成的multinom对象调用summary报错：object 'form' not found

问题描述 #

在自定义函数regression_fun中执行多项逻辑回归并返回multinom对象后，调用summary()时出现错误：

Error in stats::model.frame(formula = form, data = data_est) : object 'form' not found

但在函数外部直接创建相同的multinom对象时，summary()可正常运行；同时自定义函数regression_fun2生成glm对象并返回后，summary()能正常工作，需要明确该问题的原因。

可复现代码 #

rm(list=ls())
library(nnet)
library(foreign)
mydata <- read.dta("https://dss.princeton.edu/training/Panel101.dta")
form01 <- as.formula("opinion ~ x1 + x2 + x3 + country")

# 函数外执行，summary正常
regression_out <- multinom(formula = form01,data = mydata)
summary(regression_out)

# 自定义函数内执行，summary报错
regression_fun <- function(data_est,form){
  regression <- multinom(formula = form,data = data_est)
  return(regression)
}
regs <- regression_fun(data_est=mydata,form=form01)
summary(regs)

# glm自定义函数，summary正常
regression_fun2 <- function(data_est,form){
  regression <- glm(formula = form,data = data_est,family = binomial())
  return(regression)
}
form02 <- as.formula("op ~ x1 + x2 + x3 + country")
regs2 <- regression_fun2(data_est=mydata,form=form02)
summary(regs2)

环境信息 #

R version 4.1.0 (2021-05-18)
Platform: x86_64-w64-mingw32/x64 (64-bit)
Running under: Windows 10 x64 (build 19044)

Matrix products: default

Random number generation:
 RNG:     Mersenne-Twister 
 Normal:  Inversion 
 Sample:  Rounding 
 
attached base packages:
[1] stats     graphics  grDevices utils     datasets  methods   base      

other attached packages:
[1] foreign_0.8-81 nnet_7.3-16

原因分析 #

核心问题出在nnet::multinom()和glm()对公式对象的保存机制差异：

• multinom()保存模型对象时，仅记录公式的符号引用（即参数名form），而非公式的具体内容。当自定义函数执行完毕后，函数内部的局部变量form会被销毁，后续summary()调用时找不到该对象，因此报错。
• glm()属于基础统计包函数，会将公式的具体内容完整嵌入模型结果，即使函数执行完毕，summary()仍能获取到公式的完整信息，因此可以正常运行。

解决方法 #

有两种简单的修复方式：

1. 转换公式为字符再转回公式：强制保存公式的具体内容，避免符号引用问题

regression_fun <- function(data_est,form){
  form <- as.formula(as.character(form))
  regression <- multinom(formula = form,data = data_est)
  return(regression)
}

2. 使用force()强制求值公式：确保公式在函数内部被完整求值，而非保留符号引用

regression_fun <- function(data_est,form){
  force(form)
  regression <- multinom(formula = form,data = data_est)
  return(regression)
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sebastiann