Ошибка в fminsearch для решения этой проблемы с 4 переменными? - PullRequest
Новая
       84

Ошибка в fminsearch для решения этой проблемы с 4 переменными?

0 голосов
/ 29 сентября 2018

Я пытаюсь решить приведенное ниже уравнение, используя fminsearch, но я думаю, что целевая функция неверна.

Как мне написать целевую функцию или изменить любую другую часть кода?Это в основном подходящая проблема, когда процедура оптимизации должна привести уравнение к заданным данным. 

% Consider the following data:

Data = ...
  [0.0000    5.8955
   0.1000    3.5639
   0.2000    2.5173
   0.3000    1.9790
   0.4000    1.8990
   0.5000    1.3938
   0.6000    1.1359
   0.7000    1.0096
   0.8000    1.0343
   0.9000    0.8435
   1.0000    0.6856
   1.1000    0.6100
   1.2000    0.5392
   1.3000    0.3946
   1.4000    0.3903
   1.5000    0.5474
   1.6000    0.3459
   1.7000    0.1370
   1.8000    0.2211
   1.9000    0.1704
   2.0000    0.2636];

% Let's plot these data points.
t = Data(:,1);
y = Data(:,2);

plot(t,y,'ro')
title('Data points')
hold on

% fit the function: y =  c(1)*exp(-lam(1)*t) + c(2)*exp(-lam(2)*t)
%
% define the parameters in terms of one variable x:
%  x(1) = c(1)
%  x(2) = lam(1)
%  x(3) = c(2)
%  x(4) = lam(2)
%
% Then define the curve as a function of the parameters x and the data t:

F = @(x,t)(x(1)*exp(-x(2)*t) + x(3)*exp(-x(4)*t));

% We arbitrarily set our initial point x0 as follows: c(1) = 1,
% lam(1) = 1, c(2) = 1, lam(2) = 0:

x0 = [1 1 1 0];

% We run the solver and plot the resulting fit
options = optimset('TolFun',1e-5,'TolX',1e-5,'MaxFunEvals',10,'MaxIter',4000,'Display','iter');
[x,fval,exitflag,output] = fminsearch(F,x0,options)

plot(t,F(x,t))
hold off

1 Ответ

0 голосов
/ 29 сентября 2018

Вы правы, ваша цель не имеет смысла.Вы можете сделать пример наименьших квадратов .Тогда целевая функция должна быть определена как: 

F = @(x,t) (x(1)*exp(-x(2)*t) + x(3)*exp(-x(4)*t));
Obj = @(x) (norm(F(x, Data(:,1))-Data(:,2)));

Тогда 

x0 = [1 1 1 0];
options = optimset('TolFun',1e-5, 'TolX', 1e-5, 'MaxFunEvals',1000, 'MaxIter', 4000,'Display','iter');
[x,fval,exitflag,output] = fminsearch(Obj,x0,options);

tp = 0:0.01:2;
plot(Data(:,1), Data(:,2), 'ro');
title('Data points')
hold on
plot(tp,F(x,tp));
hold off

дает мне:

enter image description here

РЕДАКТИРОВАНИЕ:

Если вы уже знаете параметр и хотите использовать дескрипторы функций, вы можете сделать это следующим образом 

p = ... % Your calculation to get the parameter. In your case x(3) from the previous F
F = @(x, p, t) (x(1)*exp(-x(2)*t) + p*exp(-x(3)*t));
helper = @(x, p) (norm(F(x, p, Data(:,1))-Data(:,2)));
Obj = @(x) (helper(x, p));

x0 = [1 1 0]; % Note that there's now one variable/parameter less
options = optimset('TolFun',1e-5, 'TolX', 1e-5, 'MaxFunEvals',1000, 'MaxIter', 4000,'Display','iter');
[x,fval,exitflag,output] = fminsearch(Obj,x0,options);

tp = 0:0.01:2;
plot(Data(:,1), Data(:,2), 'ro');
title('Data points')
hold on
plot(tp,F(x,p,tp)); % Note that you need to pass p to F
hold off
...