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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
    3 r7 s6 x5 d2 ?$ f2 e9 W) b1 s' P%本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
    : W( t/ e8 S5 N% t) S%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);" t1 Y, a7 s$ |& ]( r+ q1 Q$ f
    %采用的方法是高斯-牛顿法
    " x5 d; b( L. p$ e%x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生; W' J9 f/ d$ g8 Q  B& H
    x=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));
    ; |: c2 M  G6 B/ \9 e* ^4 W%假定r初始值为1~6
      R3 X4 Q. s' Mr=1:6;
    ( M: w' c- I4 i0 n5 ]8 j6 br=r';' g$ E3 h* D+ F8 P& {
    y_size=size(x);
    : Y/ ^5 O5 p2 b/ `/ q# xx_size=size(y);* }6 _' S; L% i
    if x_size(1)==16 P9 {* ]7 ~6 s" d) ~7 B
    x=x';
    1 X. p% T6 ?' a. k0 j4 a6 aend" p" T# y" `& D9 i1 C8 @2 ~2 X, ]
    if y_size(1)==1
    8 ]$ E# k% m9 X# V) I) t+ My=y';* V0 g9 ~) K3 @6 q; M
    end; X1 X' D5 q+ u" l8 H+ q$ P6 w
    yi=[];   
    2 |2 [2 J# {; u6 B: a0 |& YR_square=0;  @4 H3 B4 j, ~) U' S' i- T
    B=zeros(length(r),1);  ' p9 Y7 n+ ^' d8 y% `5 F
    SSE=10000000;
    . J; b! Y( B" q8 Ewhile 1  v* p% U8 [2 p6 k
    k=1;5 p9 n4 Z  Z7 Z$ ?" b) t8 t
    %控制下系数增量的步长
    ! _' e1 C) ]) A2 ^for j=1:7' k2 e+ v- C% m: @/ m# E
        r1=r;5 O4 ^& }2 @0 m
        r=r+k.*B;8 @' A9 W! [/ I9 A7 g7 r$ T8 W  D
        yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);6 F! S/ \/ }5 Y6 G: F" i0 N
        RSSE=SSE;" D# y6 V, [5 e: _2 ~0 c
        yy=y-yi;& g& A! b& |% g( T+ U' C; @
        SSE=sum(yy.^2);
    / R; o' T3 N# e2 o) c; n    if RSSE>=SSE3 n- M7 @4 U2 n9 W& Q
            break;5 H, j* k' \0 r% J& p6 m! u& t
        else1 ]3 t0 k% _+ K  p
            k=0.5^j;0 L* i. S  X4 [/ k% N: A3 g
            r=r1;
    % \! m- H; j* \6 h* w  X    end9 u& [# H- K4 k
    end- W; \) g! g; ]1 k
    SST=sum((y-mean(y)).^2);
    ) q3 j5 H. E- f9 TR_square=1-SSE/SST;( v. e+ m0 |# H3 @) }" m9 ]
    %R_square为确定系数与拟合优度有关
    4 t7 B7 A) `. q( ?4 a: |  u3 nif R_square>0.9# o8 t5 I* F  x" m2 [4 G
         break;' N0 W% e4 }9 D! G$ U
    end
    5 n5 a8 W7 @& @7 _' Y# Z' q, X%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6 e8 d0 y. [% W  r( R( c1 X
    D_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);
    - i! P# ^0 d9 l" i5 x  b  Q* Y- yD_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;
    5 x; t5 [1 Q3 XD_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;
    ) h" y3 u0 d3 |! sD_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);( b8 P, A# x  E; J, g- g
    D_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;+ j0 s& u: b) o; j) o  Q
    D_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;
    ) @( A& l6 a+ ~# Q% A. X5 YD=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];
    . Q" P- }3 |# H* KB=D\yy;
    4 Y/ [4 h$ W$ _end
    9 z! ^, {& `7 `
    9 `& l4 y9 V. `' e* U4 i
    6 w4 Z+ j9 x2 S1 b得到的结果不好,运行慢,而且很快出现
    / W0 b1 J5 M6 I1 F8 |% WWarning: Rank deficient, rank = 1, tol =  4.079239e-17.
    # p( L4 W) U5 o, k& \5 B9 b1 o> In shiyan_shuanggaosi at 53 " |( |& T4 i6 `/ o/ `! q$ G
    哪位大神有好的思路指点下我
    4 s5 K" [5 b8 k5 N
    # T% S$ l0 R9 K+ n+ s
    zan
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