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orez

铁虫 (初入文坛)

[交流] 如何用最小二乘法拟合y=A1*exp(-x/t1)+A2*exp(-x/t2)+B,该函数的反函数如何求解? 已有3人参与

函数如下,带有2项e指数, 该函数是Origin中的拟合函数之一,用途涉及x射线的衰减领域,怎样用最小二乘法进行曲线拟合呢,最好能够编程实现的。反函数又如何求解,感觉很难求解下去,求教求教!!
如何用最小二乘法拟合y=A1*exp(-x/t1)+A2*exp(-x/t2)+B,该函数的反函数如何求解?
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独孤神宇

版主 (知名作家)


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Origin内置函数,直接按照拟合界面的提示操作,不需要另外编写程序。

编程可以考虑使用MATLAB拟合。
数值计算
2楼2020-06-14 09:18:46
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orez

铁虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: originally posted by 独孤神宇 at 2020-06-14 09:18:46
origin内置函数,直接按照拟合界面的提示操作,不需要另外编写程序。

编程可以考虑使用matlab拟合。

现在最主要纠结反函数解不出来。拟合主要想写成可执行程序,方便移植。拟合的话按解析方法,求系数比较困难,用迭代法应该可以实现,就是不知道发散如何。
3楼2020-06-14 11:50:59
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独孤神宇

版主 (知名作家)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by orez at 2020-06-14 11:50:59
现在最主要纠结反函数解不出来。拟合主要想写成可执行程序,方便移植。拟合的话按解析方法,求系数比较困难,用迭代法应该可以实现,就是不知道发散如何。...

matlab非线性拟合函数可以实现。

至于反函数,实际上相当于隐函数x求解。

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数值计算
4楼2020-06-14 11:55:43
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kingspin

木虫 (著名写手)

★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
独孤神宇: 金币+2, 鼓励交流 2020-06-14 14:43:14
可以自己做泰勒展开,这样就得到多项式逼近了。单调函数的反函数可以通过迭代求数值解,数值方法里都学过

发自小木虫IOS客户端
欢迎加入Digimat技术交流讨论群366061054,了解复合材料多尺度仿真技术
5楼2020-06-14 13:01:17
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咖啡渣_95

铁虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
提供个思路
关于拟合,Origin、Matlab、Python都有对应的库,直接调用就行了。实在找不到,可以用线性拟合,把e(-x/t1)\e(-x/t2)看作两个新变量就行了。就不多说了。

关于反函数求解,解析解不知道怎么整,提供一个数值求解的算法(利用函数的单调的递减特性),步骤如下(假设y取值为y0):
1、给x设定一个初值,比如1,这种情况下计算y(x),有三种情况:
    a.如果y(x)=y0,则1就是y0的反解。
    b.如果y(x)>y0,则让x增大
    c.如果y(x)<y0,则让x缩小
     注:由于不可能得到绝对准确的解,实际上a判断条件可以写为:abs( y(x)-y0 ) <= error 或者 abs( y(x)-y0 )/(y(x)+y0) < rsd, error/rsd是能接受的计算误差/相对误差,一般可以设得很小,比如1E-10。

2、x变化后,再重新计算y(x),判断属于a、b、c那种情况,如此重复,直到满足情况a。

为了保证计算速度,最好让x按下面规则增大缩小:
1)如果一直是情况b,就一直让x翻倍
2)如果一直是情况c,就一直让x减半
3)如果出现过情况b,也出现过情况c,最近一次出现b情况对应的x值设为x_min、最近一次出现c情况对应的x值设为x_max,x=sqrt(x_min*x_max)
6楼2020-07-10 13:20:14
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