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标题:
求熟悉高斯牛顿法的大神帮忙看看我的程序
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作者:
和子
时间:
2016-7-12 19:20
标题:
求熟悉高斯牛顿法的大神帮忙看看我的程序
clear
; R% s A" {. r& H+ f/ c9 l
%本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
" X6 C$ l- h$ X& n( G0 Q) {
%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
* l8 j9 x, o J v! j7 j1 [1 v
%采用的方法是高斯-牛顿法
- u/ u- t# B, F1 Z9 z. V8 S2 S/ s! U
%x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生
, B% d' c" @! E- V/ \4 s
x=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));
5 B! m! V$ k4 r: ~0 }4 I
%假定r初始值为1~6
$ Y6 O) |# {- T/ T& t
r=1:6;
" |7 c6 T/ ~: P A" m2 o
r=r';
2 B2 H- t w& U& n
y_size=size(x);
" Z. i$ }! g1 q7 Q
x_size=size(y);
* |0 S- A Z' _6 [
if x_size(1)==1
4 h% i* N4 \/ _) Y' c/ B
x=x';
6 p0 R, {# Y" y/ [6 n" ?. i4 h
end
4 T* {5 v2 b# P0 S; ]9 a9 M% H
if y_size(1)==1
- ?2 q2 B' N) b5 P
y=y';
% {" E, Q9 r" w4 i3 ]
end
4 u& w! j) \* N& v, w; C
yi=[];
/ _2 A# ~3 ]% [" t) ]6 r
R_square=0;
7 Y2 E! U6 c0 h7 ^* R. C2 G; Q5 O& O
B=zeros(length(r),1);
+ {" l' y: q O, H( P% d
SSE=10000000;
5 X3 C3 N4 I/ e% @3 j' @( B0 t
while 1
2 P3 Z" w( F& ]! @; f' l9 c
k=1;
! x) X7 M* N2 V- d9 G8 g" C' R# z, s* h
%控制下系数增量的步长
! L3 W) |" \$ d ]! \4 _. P
for j=1:7
/ G* F X, w$ d4 ?
r1=r;
9 o: _3 d! g0 c- |% B# ]9 Y
r=r+k.*B;
% A" {* p8 b4 ~6 t: f
yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
+ G; s* w- {0 @+ q7 B) p* G
RSSE=SSE;
% b/ O' Y1 ? N
yy=y-yi;
2 ^( i% r2 P3 [6 y% `
SSE=sum(yy.^2);
0 P# W0 Y" p. S
if RSSE>=SSE
' N6 I: C# N. E. @ w
break;
) n% ]) o$ J/ ?7 f
else
[$ u9 B& }$ X0 p% c. r, k
k=0.5^j;
4 M: l0 j8 d$ R; W
r=r1;
- D( \% ^+ q5 s5 [
end
' l8 i7 H- Q! b0 D
end
* e& c2 A8 O# @- }9 E
SST=sum((y-mean(y)).^2);
/ e8 V, |0 q/ U* R r4 V" n6 _/ }
R_square=1-SSE/SST;
/ v6 @: f- l0 D. [& a' p) p
%R_square为确定系数与拟合优度有关
" |) i4 u2 b- y6 b4 h9 {
if R_square>0.9
) |( Z9 H V9 B+ y% k* W
break;
e, @5 B/ [" a
end
' p' l% x0 g/ L3 x n9 S: i
%下面的算式是对原式做泰勒展开后省略二阶以上导数得到的,具体可参看高斯牛顿法过程
% t4 |3 L. f9 A( {: y
D_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);
" n! s9 \- b' G* {/ l( c& n9 [
D_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;
/ U: y4 a) V0 u, `
D_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;
" d: `3 f2 w D
D_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);
6 ]6 q; K1 v; _; K
D_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;
b" K$ d. g/ E7 A! x4 f# u" O% Q
D_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;
" |- G1 m6 b% |) i7 `/ i
D=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];
9 n: f/ i k+ w6 o
B=D\yy;
8 E6 m8 m/ f4 c5 J. B, B# F
end
Z% x& T. l; l9 _* U
7 e' g9 e) \$ t: b
7 R/ L0 h) D. y+ g* v( I
得到的结果不好,运行慢,而且很快出现
, O9 i$ {" q! n2 o+ B4 \
Warning: Rank deficient, rank = 1, tol = 4.079239e-17.
: h: S! G' e1 u8 e* v& T1 A. Q4 ]
> In shiyan_shuanggaosi at 53
! _ p: i. G9 k4 t' W
哪位大神有好的思路指点下我
7 W9 z8 n/ Z* k9 a7 y9 J
3 q) G$ W" X3 i$ x( `7 b g
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