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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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和子        

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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
      U' c2 p* t* O3 H+ O5 `/ M+ |%本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
    8 H! x  t, f/ b/ G%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);$ d% Z1 ?) u, V% ~  p
    %采用的方法是高斯-牛顿法
    * Q* m3 D5 ~0 M4 N: }) a- E# l%x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生6 e: d4 x( E9 W2 \  z9 C
    x=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));
    ( ?; n" u( }6 J%假定r初始值为1~6, G- Y1 N! h- b" C+ c  _, S* H
    r=1:6;
    ! ~# `; H% V, O7 F" P) Sr=r';
    6 a2 K9 W! k$ S! \y_size=size(x);; a3 r1 K  x! Z" @: ^& p
    x_size=size(y);
    / ?( p( e; `) f. T7 Jif x_size(1)==1
      I  _/ H2 w: I/ Rx=x';
    1 U' z# S( o2 B4 c+ }, vend
    , _& X7 ?% W$ }. J  Jif y_size(1)==1
    2 B) _! J2 s. f( ]y=y';* d& ^+ B4 V' U
    end
    8 K9 d/ g) u1 t- O8 u4 Myi=[];   + a7 b" L' E6 [# o- {0 O
    R_square=0;
    2 P$ E& q) b6 qB=zeros(length(r),1);  8 {* o2 H, J5 r, G& \/ \* W
    SSE=10000000;1 N6 j+ ]6 O2 E& y! h& G
    while 1$ F) I+ `' r0 ~  F% }3 Q# e
    k=1;
    ! A. `# }3 g; j) t%控制下系数增量的步长- T2 v% a2 @, P' v- u
    for j=1:7% j: }. k' r# u3 k% B2 y/ D" x
        r1=r;
    ) M' B0 B) u* @( d    r=r+k.*B;  P4 `$ y) r7 G. g$ a8 }0 }. Q
        yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
    7 h0 H& G# Z% w1 T* n    RSSE=SSE;5 ^- f' E! d; t1 B5 S: Q  A/ `. \
        yy=y-yi;
    & b# E. g# E' [  T    SSE=sum(yy.^2);
    $ ^8 u' W* ^5 i+ u( w9 R/ U    if RSSE>=SSE( B. S  h5 n8 D/ x
            break;7 f8 ~- P& _+ V
        else
    4 w% r* X% K( g' l6 P5 B        k=0.5^j;
    ! s, d* u" J2 q, m1 l* C- a6 V7 p        r=r1;  I" J* `. H4 I1 u
        end/ Y/ c4 U* J( [& D
    end
    1 n& T/ {# b; v9 x$ RSST=sum((y-mean(y)).^2);
    : H8 i! U- V' x* S1 ?R_square=1-SSE/SST;
    ' i3 Y+ [" M  R%R_square为确定系数与拟合优度有关. L. S& N* w3 E5 e; d7 P; ]
    if R_square>0.98 [' L, ?: n, U. y. ~/ w$ S
         break;  u. f% z, b( d0 g# B3 T5 S- U
    end1 n- U1 _7 S# M6 `3 [
    %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* R9 e1 m& S* x2 }
    D_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);
      ]: x6 T6 Y( w3 R$ C4 n0 f' g- GD_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;
    ; U. ~* {, i1 O4 J4 PD_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;' n. ~0 C0 T/ Z! W
    D_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);
    8 g1 ^' v) r9 B* I* \0 }D_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;
    : L6 B/ q. |5 \: y! bD_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;, D) p4 P( ~0 k: S- n+ ]- _$ v
    D=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];
    ) A9 d+ O4 b$ V7 d& w; s3 V6 Q: s3 rB=D\yy;
    # |7 p+ g3 R6 w7 ^, `end
    8 y' X; _5 Q5 A
    " c/ t' U- @& F: {% Q" K5 P1 L5 x6 ~( q0 m4 Q; o8 W& C% R
    得到的结果不好,运行慢,而且很快出现, c, \# [! k% ]3 A/ Z2 d6 f
    Warning: Rank deficient, rank = 1, tol =  4.079239e-17.
    # R- t+ k3 u, g6 F7 f4 J. _# @> In shiyan_shuanggaosi at 53
    4 |  S" I. p. H# C- v+ Y哪位大神有好的思路指点下我# x- }( ~; k5 R/ u4 s( O1 |
    / s. c  g* r- F% J. ~
    zan
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