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[问题求助] 求熟悉高斯牛顿法的大神帮忙看看我的程序

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    发表于 2016-7-12 19:20 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    clear
    ( j/ \- o# x2 r, P6 D$ X3 H7 H%本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
    1 p2 A  |1 B+ n  }6 s%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
    7 U( e- Z+ l3 ^, [1 K5 X; x8 U! @2 Z%采用的方法是高斯-牛顿法) r+ u0 u7 P' }: V4 Y' u
    %x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生
    2 s; Z0 m8 ^6 ?# r% Rx=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));
    . Y2 U( v+ Q; N%假定r初始值为1~6, x" w, d) N: H1 Y3 k9 ~
    r=1:6;2 [7 ]  i1 I, r4 r/ U0 e
    r=r';  D% g. [9 t+ S7 V  v' q. K
    y_size=size(x);& q, ~& n$ I5 P
    x_size=size(y);- o$ q4 B0 M4 p, V* }: D
    if x_size(1)==1' y1 D3 a$ |) x6 I
    x=x';7 P: K6 |- t- o1 X
    end! i" b) v  }$ x& C
    if y_size(1)==1
    - I3 J# l  Z7 t. p) Cy=y';
    ( v  w: w6 y. Bend
    ' W! X" x9 P, R. e1 myi=[];   
    * ?. c: }7 u1 {8 C: w- PR_square=0;: P% w; G+ F2 q# d2 ]
    B=zeros(length(r),1);  
    1 n- F$ D, w5 q* f. OSSE=10000000;  f8 u* Q3 R* E* m  h4 e. O3 W
    while 11 X6 l8 M4 Q8 ?! P
    k=1;( N# C% P+ _+ G5 a" j3 Z
    %控制下系数增量的步长4 ^9 Z+ z! B+ D- Q! W2 a- t, }  y
    for j=1:7
    * c0 m2 u: U! S9 `. ?  C/ ]    r1=r;
    5 d! o# N5 j2 `8 s0 K: s: H, ^    r=r+k.*B;- S  L2 w. [3 H4 r" `; ?
        yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);& a- H. C8 ]0 ~: f; a2 M
        RSSE=SSE;" x) d! _' B2 F' h8 O5 w
        yy=y-yi;% m8 w2 ~7 J# N. n% J* d
        SSE=sum(yy.^2);" M) O# g0 B% I$ N' I$ j
        if RSSE>=SSE
    0 C2 q0 G4 W. x9 D$ i        break;
    2 n' K: `( ?# s$ a5 m$ n    else% W+ v; a" x! u. h
            k=0.5^j;
    ) Y; L& G, k" z        r=r1;
    5 d6 t& b! Y  ]% p    end
    8 K2 ]; x) m" w+ F' g" @! gend
    . z# o/ H1 y0 o8 k1 K7 E' i: BSST=sum((y-mean(y)).^2);/ T# Q- k. B7 h
    R_square=1-SSE/SST;. [; p7 k0 {( z( K9 V- }
    %R_square为确定系数与拟合优度有关# f- S. b6 x8 ^& |2 e( P( u7 x- x
    if R_square>0.99 b8 f9 ]/ _: I% {' t& Q! n
         break;0 R4 U: g4 C% i4 l/ ^
    end
    " R" {2 v0 @( h( F: I2 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
    & z# r. K; T$ J4 w- e/ C& yD_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);" T; o) J' e, Z" V
    D_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;) v" X) i# p) T* v) d6 ?( \
    D_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;
    # p/ J% n( x3 q. |1 ^D_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);
    # z( }! Z3 F2 H/ eD_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;6 s( U+ K+ _0 [, I3 l
    D_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;) G6 E( S! H. L2 B- {9 F
    D=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];
    3 U$ }1 h; i/ p( vB=D\yy;$ T0 K; u- `" d$ \& ^! _
    end5 v6 {% O2 X2 H9 I& J
    0 ^  s1 V8 v' n1 H. T

    ; |6 h; M. w# a. ]1 S/ m% }. v$ k2 V得到的结果不好,运行慢,而且很快出现
    + Z; o/ J7 u+ H, M2 E) cWarning: Rank deficient, rank = 1, tol =  4.079239e-17.
    1 E6 J* I3 \6 P( a3 @> In shiyan_shuanggaosi at 53 & v  U+ l' a6 O) z+ ]/ y+ G
    哪位大神有好的思路指点下我
    2 j! W, V" R$ E0 x- k% y; X! I+ T  a# o1 R( B
    zan
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