lsqcurvefit和polyfit都是最小二乘意义下得到一次函数的表达式表达式吗?

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&&非线性最小二乘拟合(初值问题)lsqcurvefit 函数的设定
非线性最小二乘拟合(初值问题)lsqcurvefit 函数的设定
大家好,我现在在做非线性最小二乘拟合,遇到了点问题;
说明一下,其中y是x的函数,二者的函数关系式是这样的:y=4*pi*x.*(l+n*d)+
其中,x和y,还有n都是已知的,是一个1*601的向量,想通过数据的拟合得出未知参量:l,d,add。ps:其中l和d理论上差应该很大,d应该在0和1之间,n值的变化很小。
下面是我的程序和数据:
x=1.17& & & & 1.94& & & & 1.09& & & & 1.43& & & & 1.46& & & & 1.37& & & & 1.07& & & & 1.14& & & & 1.86& & & & 1.44& & & & 1.19& & & & 1.05& & & & 1.04& & & & 1.90& & & & 1.03& & & & 1.54& & & & 1.30& & & & 1.78& & & & 1.44& & & & 1.10& & & & 1.45& & & & 1.18& & & & 1.84& & & & 1.94& & & & 1.67& & & & 1.49& & & & 1.75& & & & 1.10& & & & 1.29& & & & 1.92& & & & 1.66& & & & 1.39& & & & 1.73& & & & 1.22& & & & 1.93& & & & 1.07& & & & 1.10& & & & 1.08& & & & 1.57& & & & 1.81& & & & 1.39& & & & 1.20& & & & 1.26& & & & 1.54& & & & 1.79& & & & 1.46& & & & 1.72& & & & 1.08& & & & 1.05& & & & 1.55& & & & 1.57& & & & 1.23& & & & 1.96& & & & 1.27& & & & 1.88& & & & 1.15& & & & 1.42& & & & 1.60& & & & 1.91& & & & 1.17& & & & 1.19& & & & 1.36& & & & 1.43& & & & 1.70& & & & 1.11& & & & 1.18& & & & 1.07& & & & 1.54& & & & 1.96& & & & 1.53& & & & 1.14& & & & 1.24& & & & 1.63& & & & 1.74& & & & 1.58& & & & 1.69& & & & 1.11& & & & 1.16& & & & 1.27& & & & 1.46& & & & 1.34& & & & 1.15& & & & 1.69& & & & 1.39& & & & 1.45& & & & 1.55& & & & 1.80& & & & 1.97& & & & 1.44& & & & 1.50& & & & 1.43& & & & 1.47& & & & 1.21& & & & 1.14& & & & 1.26& & & & 1.89& & & & 1.79& & & & 1.19& & & & 1.51& & & & 1.99& & & & 1.48& & & & 1.82& & & & 1.03& & & & 1.19& & & & 1.05& & & & 1.74& & & & 1.71& & & & 1.17& & & & 1.27& & & & 1.25& & & & 1.01& & & & 1.74& & & & 1.74& & & & 1.43& & & & 1.53& & & & 1.03& & & & 1.63& & & & 1.27& & & & 1.14& & & & 1.28& & & & 1.57& & & & 1.49& & & & 1.87& & & & 1.78& & & & 1.00& & & & 1.19& & & & 1.75& & & & 1.93& & & & 1.29& & & & 1.67& & & & 1.45& & & & 1.53& & & & 1.30& & & & 1.46& & & & 1.84& & & & 1.50& & & & 1.03& & & & 1.53& & & & 1.67& & & & 1.62& & & & 1.10& & & & 1.34& & & & 1.12& & & & 1.71& & & & 1.95& & & & 1.18& & & & 1.26& & & & 1.59& & & & 1.98& & & & 1.65& & & & 1.87& & & & 1.10& & & & 1.33& & & & 1.08& & & & 1.70& & & & 1.54& & & & 1.50& & & & 1.15& & & & 1.68& & & & 1.80& & & & 1.36& & & & 1.98& & & & 1.02& & & & 1.80& & & & 1.01& & & & 1.33& & & & 1.32& & & & 1.12& & & & 1.81& & & & 1.73& & & & 1.56& & & & 1.27& & & & 1.10& & & & 1.13& & & & 1.92& & & & 1.66& & & & 1.44& & & & 1.24& & & & 1.98& & & & 1.59& & & & 1.70& & & & 1.46& & & & 1.64& & & & 1.27& & & & 1.11& & & & 1.76& & & & 1.25& & & & 1.34& & & & 1.73& & & & 1.20& & & & 1.71& & & & 1.66& & & & 1.73& & & & 1.77& & & & 1.70& & & & 1.57& & & & 1.89& & & & 1.66& & & & 1.34& & & & 1.60& & & & 1.26& & & & 1.20& & & & 1.77& & & & 1.76& & & & 1.45& & & & 1.59& & & & 1.39& & & & 1.50& & & & 1.07& & & & 1.69& & & & 1.42& & & & 1.77& & & & 1.73& & & & 1.73& & & & 1.67& & & & 1.91& & & & 1.26& & & & 1.64& & & & 1.32& & & & 1.08& & & & 1.56& & & & 1.83& & & & 1.74& & & & 1.47& & & & 1.77& & & & 1.50& & & & 1.65& & & & 1.66& & & & 1.27& & & & 1.23& & & & 1.74& & & & 1.00& & & & 1.47& & & & 1.25& & & & 1.93& & & & 1.50& & & & 1.27& & & & 1.36& & & & 1.18& & & & 1.47& & & & 1.77& & & & 1.43& & & & 1.15& & & & 1.78& & & & 1.33& & & & 1.01& & & & 1.28& & & & 1.53& & & & 1.83& & & & 1.60& & & & 1.07& & & & 1.38& & & & 1.41& & & & 1.14& & & & 1.92& & & & 1.90& & & & 1.39& & & & 1.38& & & & 1.62& & & & 1.74& & & & 1.22& & & & 1.72& & & & 1.35& & & & 1.24& & & & 1.07& & & & 1.12& & & & 1.16& & & & 1.34& & & & 1.25& & & & 1.88& & & & 1.63& & & & 1.30& & & & 1.12& & & & 1.71& & & & 1.12& & & & 1.79& & & & 1.56& & & & 1.70& & & & 1.86& & & & 1.12& & & & 1.93& & & & 1.19& & & & 1.15& & & & 1.51& & & & 1.35& & & & 1.52& & & & 1.54& & & & 1.30& & & & 1.49& & & & 1.18& & & & 1.29& & & & 1.32& & & & 1.08& & & & 1.25& & & & 1.85& & & & 1.34& & & & 1.19& & & & 1.14& & & & 1.61& & & & 1.94& & & & 1.95& & & & 1.20& & & & 1.23& & & & 1.57& & & & 1.92& & & & 1.35& & & & 1.71& & & & 1.99& & & & 1.23& & & & 1.08& & & & 1.46& & & & 1.32& & & & 1.62& & & & 1.49& & & & 1.03& & & & 1.47& & & & 1.58& & & & 1.15& & & & 1.19& & & & 1.54& & & & 1.96& & & & 1.79& & & & 1.92& & & & 1.11& & & & 1.58& & & & 1.55& & & & 1.43& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.49& & & & 1.92& & & & 1.94& & & & 1.52& & & & 1.06& & & & 1.47& & & & 1.03& & & & 1.36& & & & 1.47& & & & 1.71& & & & 1.80& & & & 1.83& & & & 1.21& & & & 1.76& & & & 1.63& & & & 1.34& & & & 1.74& & & & 1.08& & & & 1.94& & & & 1.25& & & & 1.31& & & & 1.24& & & & 1.28& & & & 1.57& & & & 1.81& & & & 1.07& & & & 1.25& & & & 1.72& & & & 1.98& & & & 1.49& & & & 1.01& & & & 1.29& & & & 1.78& & & & 1.37& & & & 1.06& & & & 1.05& & & & 1.50& & & & 1.36& & & & 1.70& & & & 1.07& & & & 1.12& & & & 1.45& & & & 1.50& & & & 1.22& & & & 1.28& & & & 1.52& & & & 1.32& & & & 1.92& & & & 1.89& & & & 1.37& & & & 1.54& & & & 1.19& & & & 1.97& & & & 1.09& & & & 1.68& & & & 1.99& & & & 1.38& & & & 1.20& & & & 1.20& & & & 1.32& & & & 1.43& & & & 1.20& & & & 1.49& & & & 1.57& & & & 1.26& & & & 1.62& & & & 1.08& & & & 1.19& & & & 1.85& & & & 1.24& & & & 1.90& & & & 1.66& & & & 1.14& & & & 1.46& & & & 1.97& & & & 1.80& & & & 1.39& & & & 1.52& & & & 1.26& & & & 1.02& & & & 1.52& & & & 1.28& & & & 1.56& & & & 1.01& & & & 1.61& & & & 1.66& & & & 1.78& & & & 1.90& & & & 1.25& & & & 1.78& & & & 1.32& & & & 1.05& & & & 1.46& & & & 1.65& & & & 1.27& & & & 1.25& & & & 1.31& & & & 1.26& & & & 1.43& & & & 1.08& & & & 1.28& & & & 1.59& & & & 1.51& & & & 1.41& & & & 1.05& & & & 1.79& & & & 1.43& & & & 1.82& & & & 1.17& & & & 1.41& & & & 1.59& & & & 1.29& & & & 1.83& & & & 1.96& & & & 1.80& & & & 1.74& & & & 1.60& & & & 1.69& & & & 1.17& & & & 1.63& & & & 1.03& & & & 1.87& & & & 1.66& & & & 1.51& & & & 1.45& & & & 1.29& & & & 1.61& & & & 1.29& & & & 1.45& & & & 1.63& & & & 1.65& & & & 1.62& & & & 1.68& & & & 1.10& & & & 1.25& & & & 1.39& & & & 1.07& & & & 1.12& & & & 1.65& & & & 1.07& & & & 1.05& & & & 1.56& & & & 1.86& & & & 1.48& & & & 1.24& & & & 1.24& & & & 1.85& & & & 1.73& & & & 1.84& & & & 1.39& & & & 1.88& & & & 1.27& & & & 1.14& & & & 1.38& & & & 1.61& & & & 1.73& & & & 1.22& & & & 1.96& & & & 1.18& & & & 1.86& & & & 1.66& & & & 1.40& & & & 1.49& & & & 1.46& & & & 1.53& & & & 1.30& & & & 1.21& & & & 1.80& & & & 1.90& & & & 1.80& & & & 1.44& & & & 1.93& & & & 1.08& & & & 1.07& & & & 1.87& & & & 1.40& & & & 1.14& & & & 1.40& & & & 1.50& & & & 1.78& & & & 1.77& & & & 1.50& & & & 1.12& & & & 1.73& & & & 1.60& & & & 1.19& & & & 1.40& & & & 1.02& & & & 1.27& & & & 1.13& & & & 1.21& & & & 1.86& & & & 1.43& & & & 1.61& & & & 1.34& & & & 1.81& & & & 1.23& & & & 1.34& & & & 1.14& & & & 1.86& & & & 1.96& & & & 1.18& & & & 1.51& & & & 1.16& & & & 1.65& & & & 1.71& & & & 1.33& & & & 1.77& & & & 1.52& & & & 1.34& & & & 1.22& & & & 1.43& & & & 1.46& & & & 1.08& & & & 1.28& & & & 1.32& & & & 1.61& & & & 1.66& & & & 1.94& & & & 1.70& & & & 1.43& & & & 1.09& & & & 1.51& & & & 1.00& & & & 1.44& & & & 1.42& & & & 1.78& & & & 1.74& & & & 1.55& & & & 1.49& & & & 1.50& & & & 1.72& & & & 1.52& & & & 1.37& & & & 1.39& & & & 1.26& & & & 1.60& & & & 1.03& & & & 1.73& & & & 1.14& & & & 1.15& & & & 1.88& & & & 1.06& & & & 1.34& & & & 1.46& & & & 1.40& & & & 1.06& & & & 1.75& & & & 1.86& & & & 1.31& & & & 1.10& & & & 1.16& & & & 1.13& & & & 1.83& & & & 1.23& & & & 1.44& & & & 1.16& & & & 1.75& & & & 1.08& & & & 1.26& & & & 1.32& & & & 1.21& & & & 1.58& & & & 1.45& & & & 1.07& & & & 1.93& & & & 1.73& & & & 1.40& & & & 1.11& & & & 1.23& & & & 1.38& & & & 1.41;
n=1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 1.00& & & & 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& -40.0& & & & -40.7& & & & -40.1& & & & -40.2& & & & -39.6& & & & -39.8& & & & -39.7& & & & -39.0& & & & -38.9& & & & -38.7& & & & -38.4& & & & -38.4& & & & -38.7& & & & -37.0& & & & -37.1& & & & -37.7& & & & -37.9& & & & -36.8& & & & -36.6& & & & -36.3& & & & -36.4& & & & -35.7& & & & -35.4& & & & -35.9& & & & -35.5& & & & -35.2& & & & -35.9& & & & -35.8& & & & -34.1& & & & -34.2& & & & -34.1& & & & -33.6& & & & -33.6& & & & -33.9& & & & -33.7& & & & -33.0& & & & -32.4& & & & -32.6& & & & -32.1& & & & -32.9& & & & -31.5& & & & -31.5& & & & -31.3& & & & -31.2& & & & -31.6& & & & -30.3& & & & -30.0& & & & -30.7& & & & -30.3& & & & -29.2& & & & -29.8& & & & -29.2& & & & -29.5& & & & -29.1& & & & -29.4& & & & -28.6& & & & -28.0& & & & -28.4& & & & -28.2& & & & -28.1& & & & -27.8& & & & -27.7& & & & -27.6& & & & -27.9& & & & -26.8& & & & -26.5& & & & -26.9& & & & -26.9& & & & -26.6& & & & -25.1& & & & -25.7& & & & -25.8& & & & -25.3& & & & -25.4& & & & -24.8& & & & -24.2& & & & -24.9& & & & -24.3& & & & -23.5& & & & -23.9& & & & -23.2& & & & -23.0& & & & -23.9& & & & -22.7& & & & -22.3& & & & -22.4& & & & -22.5& & & & -22.8& & & & -22.8& & & & -21.2& & & & -21.7& & & & -21.6& & & & -21.8& & & & -20.4& & & & -20.3& & & & -20.9& & & & -20.7& & & & -20.0& & & & -19.3& & & & -19.9& & & & -19.8& & & & -19.2& & & & -19.7& & & & -18.4& & & & -18.2& & & & -18.3& & & & -18.4& & & & -17.0& & & & -17.6& & & & -17.8& & & & -17.6& & & & -17.0& & & & -16.4& & & & -16.0& & & & -16.8& & & & -16.6& & & & -16.4& & & & -16.7& & & & -16.9& & & & -15.0& & & & -15.2& & & & -15.3& & & & -15.4& & & & -14.8& & & & -14.0& & & & -14.5& & & & -14.1& & & & -13.9& & & & -13.5& & & & -13.8& & & & -13.4& & & & -13.9& & & & -13.0& & & & -12.5& & & & -12.4& & & & -12.6& & & & -12.9& & & & -11.8& & & & -11.7& & & & -11.5& & & & -11.5& & & & -11.5& & & & -10.5& & & & -10.5& & & & -10.4& & & & -10.8& & & & -10.8& & & & -10.8& & & & -9.60& & & & -9.18& & & & -9.94& & & & -9.12& & & & -9.38& & & & -9.16& & & & -8.35& & & & -8.36& & & & -8.65& & & & -7.84& & & & -7.95& & & & -7.59& & & & -7.50& & & & -7.33& & & & -7.83& & & & -6.09& & & & -6.70& & & & -6.98& & & & -6.77& & & & -6.53& & & & -5.20& & & & -5.57& & & & -5.74& & & & -5.34& & & & -4.33& & & & -4.64& & & & -4.39& & & & -4.28& & & & -4.32& & & & -4.83& & & & -3.69& & & & -3.62& & & & -3.75& & & & -3.01& & & & -3.45& & & & -3.40& & & & -2.67& & & & -2.64& & & & -2.05& & & & -2.25& & & & -1.78& & & & -1.31& & & & -1.35& & & & -1.76& & & & -1.24& & & & -1.00& & & & -0.945& & & & -0.664& & & & -0.933& & & & -0.581& & & & -0.918& & & & 0.5315& & & & 0.201& & & & 0.557& & & & 0.349& & & & 1.30& & & & 1.45& & & & 1.73& & & & 1.73& & & & 1.43& & & & 1.00& & & & 2.22& & & & 2.67& & & & 2.15& & & & 2.31& & & & 2.60& & & & 2.36& & & & 2.06;
程序如下:
%lsqcurvefit非线性最小二乘拟合
options = optimset('Algorithm','Trust-Region-Reflective','MaxFunEvals',5000,'MaxIter',5000,'TolFun',1e-1,'TolX',1e-1');
=lsqcurvefit(@myfunc5, ,x,y,,,options);
yy=myfunc5(beta2,wavenumber);
residual2=sum((unwrap_phase-yyy).^2)/sum((unwrap_phase.^2));
plot(x,y,'o',x,yy,'k');
function f=myfunc5(const,data)
f=2*pi*data.*(2*const(1)+2*const(2)*n)+const(3);%n是已知的
在解算的时候,我去了l的范围在-100到100之间,理论上也是这样的。初值我是随便选的,初值选-50、-30、-100时计算所得的结果都不同,lsqcurvefit函数中的Trust-Region-Reflective这是什么算法,而用L-M计算出来的结果是
l=-16.122;d=-13.535;add=671.5
用Trust-Region-Reflective算法,当初值设定为:时,计算的结果是:l=-36.510;d=0.681;add=676.4;
l=-36.254;d=0.842;add=676.4;
d随着初值的变化而变化,相对l来说变化小,但对于d本身来说,变化很大,这个就不知道怎么办了?我看过有篇文章中说到拟合的时候,如果数据差别很大的话,就需要做调整,类似归一化。我都不太清楚,请求指教
这样第一步用标准线性拟合,得出的K应该只有一个值,因此在第二步的时候就没法拟合了
这个在matlab中,用L-M算出来的结果,也和你的结果一致,但是那个d值也太小了,和理论分析的不一样,这里是不是可能是l太大,d太小,导致计算的结果不正确啊?
理论分析中,d应该为0.398左右的。所以我换成了Trust-Region-Reflective算法,而这个算法和初值有很大的关系,
这是相当于是Y=4*pi*l*x+4*pi*n*d*x+
其中n是随x变化的的啊,但是知道n具体的值。若是线性拟合,则是相当于y=ax+bx+c,a=4*pi*l;b=4*pi*n*d;c=add,但其中b一直都是变化的,这还属于线性拟合吗?
同学,你还是好好看看书吧,否则难免贻笑大方。
y=ax+bx+c 算咋回事?
你还会非线性拟合呀?可俺没试过,惭愧的很。
那麻烦您能具体说明下,我实在是不太明白,不好意思
我还想问下,如果要拟合的两个参数之间相差很大(这是通过理论估计的),比如说相差50倍,这样拟合之前是不是要做相应的数据处理啊?
您好,有关matlab的问题还想请教您一下。。
我的公式是这样的:y=/t*e
里面的e、t和y都是数组,T1为已知标量待输入,T2也是已知标量待输入,a、b是这个已知公式里需要优化的参数,我想请教的是:如果我想用lsqcurvefit这个函数或者其他函数或者DIY编码该如何进行编程,因为就目前而言我还处于菜鸟阶段,感激不尽~感激不尽!!!
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