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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 |正序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    clear5 u2 \5 u( F3 `( Y6 a' S7 H0 I
    %本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
    * S4 r8 ~0 t( k%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);/ c1 a. L% a3 I& Z8 }
    %采用的方法是高斯-牛顿法- j- t4 X& M6 C% D
    %x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生& x3 D% I* U" \( i
    x=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));0 r% M1 s& _) V, k' N1 D
    %假定r初始值为1~69 n! d9 ]7 L9 h1 C8 j6 }5 I4 }6 a; a
    r=1:6;
    ' r* D7 i" ^- U, W5 `1 y/ h; Mr=r';# J( q, o6 C% t9 r- a( `
    y_size=size(x);
    " I" ~( [# u+ j4 jx_size=size(y);0 |; q1 }+ D" ]( B% Z6 m
    if x_size(1)==1# e! J7 q6 _. V! B
    x=x';2 K5 u! u8 f% m
    end
    4 X5 H; X1 z2 \6 k7 Q; V: |if y_size(1)==1+ t% ?' n$ b1 `2 P* n
    y=y';  i' O- P+ J. V) o
    end
    6 W4 `/ c; E0 H# cyi=[];   2 r9 m3 m' w7 P% \
    R_square=0;
    ! ~4 R: B8 p, YB=zeros(length(r),1);  " E0 n( l5 Q# k0 h( V+ s
    SSE=10000000;8 w  Z, ~2 y  Z1 a+ s
    while 1
    / C* B: ^, ^1 V6 a; E/ U' yk=1;/ }. }2 w3 A, s+ ~0 P
    %控制下系数增量的步长, `, ]) s0 a, T, q
    for j=1:71 ~8 n( C6 Q& u+ b8 c4 Q7 B
        r1=r;
    % p! b3 i3 g; x) B' ~# y* n    r=r+k.*B;# r3 P# s4 i) e; i# R$ x
        yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
    , H4 Z+ B/ x) J) L    RSSE=SSE;
    # b1 Z  m( ?# y* f6 R" J$ M    yy=y-yi;3 Z% F9 y6 v, {2 A
        SSE=sum(yy.^2);
    0 {3 i' S" C8 ]8 t) U    if RSSE>=SSE4 }! h' P" x9 |1 e% p9 }
            break;
    7 v4 V" L7 h' o0 H0 z* w    else
    5 n" N% F+ |% l: |- O        k=0.5^j;) R9 I8 l+ @" K, B! X9 {0 a, i
            r=r1;! ?8 D0 K* r3 Q
        end
    ) }6 b8 f# b+ ]4 Fend3 e. Z0 Y) ?# P$ n! V
    SST=sum((y-mean(y)).^2);9 Y/ h% _' T( q( ^
    R_square=1-SSE/SST;  c. S/ o9 N9 c
    %R_square为确定系数与拟合优度有关
    1 }% B7 O' l8 K% Kif R_square>0.9
    $ g# K- {, g& ~8 ~     break;
    . T0 j; k3 O  U; H1 wend
    5 g/ L" l( c/ w$ g, k%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
      `1 z" I& }+ y% u; ?5 g  eD_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);/ w  J" S/ F% s$ ]3 A2 l+ V; X, S7 J+ H
    D_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;
    2 c; u7 _- J  r! G+ R1 X( ^D_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;& G9 y7 f0 }* K
    D_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);5 l  Q# E: U8 Z( k4 v8 d
    D_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;
    ( k, i, \# L, `8 [D_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;
    8 }. T8 g! F  @1 v/ dD=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];; ~/ |# i* e% x% \
    B=D\yy;2 }& U- R7 _- ~' }$ B5 ~
    end9 U& J7 P& i4 L) l5 Y' g

    / Q  g& o- k& K6 t4 J
    - b) V' Q' p4 e5 q1 b得到的结果不好,运行慢,而且很快出现+ j; }  }% I2 R' U2 _3 ]" S! `! e7 i
    Warning: Rank deficient, rank = 1, tol =  4.079239e-17.
    : E( ]7 C8 G# G7 t8 K> In shiyan_shuanggaosi at 53 7 ~' g5 e& [; Q
    哪位大神有好的思路指点下我9 A6 l. L# a4 j5 U9 q6 R' J0 n7 ?5 o
    7 `  z+ f" T, l: t# L, ^
    zan
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