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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* N* L( @) q& P0 R* }
    %本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
    " a/ z6 ^: b4 ?%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
    5 A# t: q- ?/ g* G4 |% |5 Y$ @$ z6 A%采用的方法是高斯-牛顿法
    : |5 o* J' ~7 s' P; Z/ q5 G0 n8 m%x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生) g$ G5 z  Z1 F4 a+ e7 g! i
    x=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));6 K# _; W! ?' f
    %假定r初始值为1~6
    : ~) o2 m4 }1 B8 h3 H, fr=1:6;/ q! }5 {/ F1 Z/ {# u0 N
    r=r';! r4 w/ i0 l9 Q
    y_size=size(x);
    0 B$ O- k7 ^) \+ A+ J# q7 Zx_size=size(y);/ e9 o8 }4 \3 X2 X* Y4 q
    if x_size(1)==1
    + a, m3 F& c- o. F* p  l' Vx=x';& u8 |  P) u2 x; O" k$ L
    end- N# U# {- I" J0 q  D, |
    if y_size(1)==12 G) H; \4 W) K0 }" W' x' {; h
    y=y';
    " I. V8 x/ u  B9 i; ]/ t+ a1 _end
    : T, P3 |0 k3 Y5 C! c2 @8 v. `2 [yi=[];   ( i3 K5 s; Z. Y, I
    R_square=0;
    , k, J. E7 d) L7 V) B  eB=zeros(length(r),1);  5 O& u' @/ X! o
    SSE=10000000;
    1 z3 ^) o; ?  J: Vwhile 17 u) h; O% w" \) v! Z
    k=1;- w* k& r- D/ K. n7 m5 h$ x% ^
    %控制下系数增量的步长$ P* u2 Z" O2 U: z; w( R
    for j=1:7
    ' P: w2 j4 j9 ?2 A    r1=r;
    ; g) o5 ?6 O& j# x* a+ D5 g    r=r+k.*B;
    9 j+ ?* j% C' ~, J    yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);! R1 j- A  I6 s* C0 Z) @* L
        RSSE=SSE;, v; J9 f" A+ }  u( h
        yy=y-yi;
    2 y3 ]& H- }( D& I" h    SSE=sum(yy.^2);
    # A$ ]6 X+ h" S    if RSSE>=SSE! _- I+ v7 K# z! Y
            break;7 C) Z1 S" O5 d! w0 z+ X+ H
        else2 A2 S' _  C9 p5 S7 W0 L& P
            k=0.5^j;
    6 A9 C$ F1 K0 S) n* U        r=r1;
    & f7 t( t- j9 F) L' `& E% Y    end
    9 T3 o* P5 n: _- `' M" S' P  _: {% \end
    * O4 f* k- z2 N9 }. B  rSST=sum((y-mean(y)).^2);
    * b8 u' f2 G; D" u: ZR_square=1-SSE/SST;
    + M6 d. l# n& j! ^%R_square为确定系数与拟合优度有关
    4 X& h( Y( h. L9 S' W$ Qif R_square>0.98 C9 n* o1 a. R
         break;
    - r$ ~2 r+ \7 _( w2 d0 Rend
      }; `5 r3 C" ^5 b+ }5 j- T/ d%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  v; ~: k9 `5 V. w( y7 N3 ]
    D_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);
    # k% l6 `7 g; J+ v, v) I) pD_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;
    ! z- U: ]6 V* E, T6 s3 k4 h; |3 s. x! L: @D_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;$ X# Y# M& L: g, }0 k) ^1 o
    D_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);& G8 ]$ N1 J0 M
    D_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;, s. a  i1 Q; b
    D_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;9 u) ^! R' i, i& V/ `
    D=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];- p4 V! }" ~9 R' r" G# l5 H
    B=D\yy;- D* H$ ?# w0 n
    end- n; T9 r% S* N2 r1 X8 X+ `' {1 Z( Z

    - g0 f( f" `7 ~8 J& K
    & G8 `. R  h. d; {0 [得到的结果不好,运行慢,而且很快出现, v: g4 f# o, p& _! @2 p
    Warning: Rank deficient, rank = 1, tol =  4.079239e-17.
    . O5 ^: x( J) S> In shiyan_shuanggaosi at 53 0 r. `" P  ?( e8 |7 p
    哪位大神有好的思路指点下我: o5 H& e1 i- l+ z
    1 X; L4 w' l: L
    zan
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