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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$ F% R+ m6 Q* y5 ]
    %本程序用于做双高斯拟合,拟合式子为
    3 r7 c4 G8 o" C* z' z$ ?0 V$ s2 B& [%yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
    8 t, W4 H/ Y  _, B; L/ Y7 K* p%采用的方法是高斯-牛顿法* e& S2 q$ T' b) X1 u9 x3 c/ x
    %x,y为做双高斯拟合的点,通过下面的式子产生( r7 [- h% }* l# l) p  A
    x=[0:.2:10];y=exp(-(x-5).^2)+.5*exp(-(x-3).^2)+.1*randn(size(x));
    8 s. `& r( c' A6 A1 V%假定r初始值为1~6
    " W. M. [  V% h: M. A7 R+ h  q+ Gr=1:6;/ D9 V& t* G- M
    r=r';' z' K+ }' h0 |8 N$ s& j
    y_size=size(x);
    % U& Q8 A0 j6 ]( @( U' E: ~x_size=size(y);
    2 d; P1 l6 k  i- z9 {/ gif x_size(1)==14 v/ |* f* R, E( B4 T9 ]
    x=x';4 ?  a& Z: N; K5 m! B) M+ }
    end% x" g3 Y; d3 X9 _+ |2 |
    if y_size(1)==1" I4 A2 r& c( j6 H( @' Q5 d
    y=y';
      R# I' s. B  N9 _1 ]) zend
    8 ]2 m0 s5 @  }* g0 Iyi=[];   0 @5 X  C! ?/ e5 M. m5 _* `
    R_square=0;# P% ]4 B' {* {7 q5 ~% [, g6 {4 W
    B=zeros(length(r),1);  
    : [) n( P7 X& `' A9 n& gSSE=10000000;: A$ @7 |5 p. m, l: f
    while 1
    + T8 w  B6 z+ kk=1;+ D6 |1 S! |; d9 D
    %控制下系数增量的步长6 P+ a1 G6 `2 ?  m( c- A; n
    for j=1:7
    " p- J2 x. ^4 H5 b    r1=r;3 \. ]; A$ P5 [  ~8 [% I/ t2 @' D  }
        r=r+k.*B;3 o- P) K" M# D% M" {2 t- W
        yi=r(1).*exp(-((x-r(2))./r(3)).^2) + r(4).*exp(-((x-r(5))./r(6)).^2);
    / o4 ]! J6 l( w1 [. G# A    RSSE=SSE;
    : S/ M2 |& ~5 E1 S' c/ L    yy=y-yi;2 w' T2 c! ?4 }
        SSE=sum(yy.^2);
    4 m" W; h0 d; ]3 f# `2 W* U" a0 [1 v, y    if RSSE>=SSE$ S/ S/ O" C+ w# v
            break;. {* W3 E8 ]: C! f8 q( x& j  ?) h# {
        else
    : T) E0 |' D) ^. M& X        k=0.5^j;6 j1 t4 P6 T; g& S' Z5 u, Z( n
            r=r1;% p" w' T7 L9 z4 p
        end, d' c" d! v3 N$ u6 G0 }8 m, l
    end
    1 d: w# _4 y  _5 QSST=sum((y-mean(y)).^2);
    ; s" D3 D% t9 o) ]R_square=1-SSE/SST;
    ' c8 r) O& \1 A  a%R_square为确定系数与拟合优度有关) W/ w+ Z  ~+ W$ D- X9 }
    if R_square>0.9
    $ E- ]6 ?+ i% O& C* x) z) Y     break;
    + u: x! P0 D: L+ C  _6 S9 ?end( H+ E3 G" d$ s+ b* C+ p
    %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
    . u. I3 r, V, T% bD_a1=exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2);
      M0 k$ }, U3 ]4 D$ ~* SD_b1=-(r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(2.*r(2) - 2.*x))./r(3).^2;4 D( K- W6 @% L' l
    D_c1=(2.*r(1).*exp(-(r(2) - x).^2./r(3).^2).*(r(2) - x).^2)./r(3).^3;
    ) I3 z0 j* a2 H+ e& _" G; wD_a2=exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2);
    1 o0 X! H) n: G1 e5 q1 UD_b2=-(r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(2.*r(5) - 2.*x))./r(6).^2;
    ; G. I: @9 A! W- s, p9 B; dD_c2=(2.*r(4).*exp(-(r(5) - x).^2./r(6).^2).*(r(5) - x).^2)./r(6).^3;
    ) G) j* z, y$ p* }5 D2 d# w, yD=[D_a1 D_b1 D_c1 D_a2 D_b2 D_c2];2 f9 K; e" B0 j1 W0 y" l& F1 q4 }4 y5 d
    B=D\yy;
      @3 c( `2 ]& h1 U# J- gend9 E6 g4 ~& p. f7 B" \9 k

    % d5 E6 n, v, V/ l. o
    4 l8 @( v. H+ q# L得到的结果不好,运行慢,而且很快出现: R6 Q- j' X: F/ @2 S: R
    Warning: Rank deficient, rank = 1, tol =  4.079239e-17. 3 F% p3 G& g) H! H3 l
    > In shiyan_shuanggaosi at 53 4 G  u2 W' o, u/ P1 C2 ]$ H' B
    哪位大神有好的思路指点下我: I: }, |9 \3 N  H
    + `" z( [# y2 \5 x+ U9 A. r
    zan
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