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1、MATLAB非线性最小二乘lsqnonlin和lsqcurvefit的使用2010-07-2908:51临时用到了,从网上找到了简明的说明。函数要写在M文件中。感谢网友闪电小鬼还有另外一篇,包括非线性最小二乘拟合函数:mins.t.v1xv2求解程序名为lsqnonlin,其最简单的调用格式为:x=lsqnonlin(@F,x0,v1,v2)其最复杂的调用格式为:[x,norm,res,ef,out,lam,jac]=lsqnonlin(@F,x0,v1,v2,opt,P1,P2,...)l非线性拟合问题mins.t.v1xv2求解程序名为lsqcurve
2、fit,其最简单的调用格式为:x=lsqcurvefit(@F,x0,t,y,v1,v2)其最复杂的调用格式为:[x,norm,res,ef,out,lam,jac]=lsqcurvefit(@F,x0,t,y,v1,v2,opt,P1,P2,...)输出参数输入参数注意事项2.3.1程序lsqnonlin和lsqcurvefit的输出参数其中输出变量的含义为:1)x:最优解2)norm:误差的平方和3)res:误差向量4)ef:程序结束时的状态指示:·>0:收敛·0:函数调用次数或迭代次数达到最大值(该值在options中指定)·<0:不收敛5)out:
3、包含以下数据的一个结构变量·funcCount函数调用次数·iterations实际迭代次数·cgiterations实际PCG迭代次数(大规模计算用)·algorithm实际使用的算法·stepsize最后迭代步长(中等规模计算用)·firstorderopt一阶最优条件满足的情况(大规模计算用)6)lam:上下界所对应的Lagrange乘子7)jac:结果(x点)处的雅可比矩阵2.3.2程序lsqnonlin和lsqcurvefit的输入参数其中输入变量的含义为:·x0为初始解(缺省时程序自动取x0=0)·F给出目标函数的M文件,当Jacobian='
4、on时必须给出其Jacobi矩阵,一般形式为:function[F,J]=Fun(x)(对程序lsqcurvefit为Fun(x,t))F=...%objectivefunctionvaluesatxifnargout>1%twooutputargumentsJ=...%Jacobianofthefunctionevaluatedatxend·t,y:拟合数据·v1,v2:上下界·options:包含算法控制参数的结构设定(或显示)控制参数的命令为Optimset,有以下一些用法:Optimset//显示控制参数optimsetoptfun//显示程序'o
5、ptfun的控制参数opt=optimset//控制参数设为[](即缺省值opt=optimset(optfun)//设定为程序'optfun的控制参数缺省值Opt=optimset('par1',val1,'par2',val2,...)Opt=optimset(oldopts,'par1',val1,...)opt=optimset(oldopts,newopts)可以设定的参数比较多,对lsqnonlin和lsqcurvefit,常用的有以下一些参数:Diagnostics是否显示诊断信息('on'或'off)Display显示信息的级别('off'
6、,'iter','final,'notify)LargeScale是否采用大规模算法('on'或'off)缺省值为onMaxIter最大迭代次数TolFun函数计算的误差限TolX决策变量的误差限Jacobian目标函数是否采用分析Jacobi矩阵('on','off)MaxFunEvals目标函数最大调用次数LevenbergMarquardt搜索方向选用LM法(‘on’),GN法(‘off’,缺省值)LineSearchType线搜索方法(‘cubicpoly’,’quadcubic’(缺省值))2.3.3注意事项·fminunc中输出变量、输入参数不
7、一定写全,可以缺省。·当中间某个输入参数缺省时,需用[]占据其位置。%编写M文件:文件中的a(1)=a,a(2)=b,a(3)=c,a(4)=dfunctionE=fun(a,x,y)x=x(:);y=y(:);Y=a(1)*(1-exp(-a(2)*x))+a(3)*(exp(a(4)*x)-1);E=y-Y;%M文件结束%用lsqnonlin调用解决:x=[3457915];y=[1246810];a0=[1111];options=optimset('lsqnonlin');a=lsqnonlin(@fun,a0,[],[],options,x,y)
8、关于a0,可以通过所知道的几组x和y的值来估算系数a、b、c、d的