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zf2131986

铜虫 (小有名气)

[交流] 【求助】非线性拟合的问题 已有2人参与

小弟有两个方程,一共7个未知数,每个方程有5组数据,希望能通过非线性拟合,得到这7个未知数的值。
两个方程分别是:z = M1*exp(-(K1+K2)*x)+ M2*exp(-K3*x) + M3

                             y = K1*M1*(exp(-(K1+K2)*x)-exp(-K4*x))/(K4-K1-K2)

未知数为:M1,M2,M3,K1,K2,K3,K4

数据分别是:x=(0,5,15,30,60)
                     y=(0,8.15%,8.00%,7.66%,5.13%)
                     z=(1,58.00%,39.05%,9.35%,15.47%)

开始的时候是用origin做,发现每个方程的未知数都超过4个,对各个方程进行拟合的时候,输入的初始值不同的话,得到的未知数结果不同。有时候满足了第一个方程,又满足不了第二个方程。小弟不知道该怎么做,请各位大哥大姐帮忙,感激不尽。
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dingd

铁杆木虫 (职业作家)

★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
dongdong3881(金币+3): 多谢指导,欢迎常来计模版 2011-02-21 15:15:54

用1stOpt很好求解,目标函数、相关系数是稳定唯一的,只是参数组值不是唯一的:

1stOpt代码:
CODE:
Variable x,y,z;
SharedModel;
Function z = M1*exp(-(K1+K2)*x)+ M2*exp(-K3*x) + M3;
         y = K1*M1*(exp(-(K1+K2)*x)-exp(-K4*x))/(K4-K1-K2);
Data;
x=[0,5,15,30,60];
y=[0,8.15/100,8.00/100,7.66/100,5.13/100];
z=[1,58.00/100,39.05/100,9.35/100,15.47/100];

结果:
均方差(RMSE): 0.0352591208890349
残差平方和(SSE): 0.0124320560586758
相关系数(R): 0.995963596645858
相关系数之平方(R^2): 0.991943485843753
决定系数(DC): 0.991943485843753
F统计(F-Statistic): -21.3717295040761

参数                  最佳估算
--------------------        -------------
m1        0.172985072093463
k1        10.9560306591345
k2        10.4148674804032
m2        0.719863185252437
k3        0.0776070902435506
m3        0.107151742657228
k4        0.00786174504795006
3楼2011-02-21 11:08:49
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ykwang

金虫 (正式写手)

★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
dongdong3881(金币+2):多谢指导 2010-11-03 20:32:07
你有五组数据,而y和z中分别含有4个和6个未知参数。要确定y中的4个参数,只需要4组数据就够了。如果用5组数据来确定它们,一般会出现矛盾方程,但可用最小二乘法来解决,故y中的4个参数的确定不成问题。然而,用五组数不可能完全确定z中的6个独立参数。如果你把y中已确定的参数带入z中,剩下的参数虽可以确定,但有关的方程组必然是矛盾的。矛盾方程组只能用最小二乘法来解,其解也只能在“偏差最小”的意义上来理解。换言之,数学上不存在精确的解。

[ Last edited by ykwang on 2010-11-3 at 16:22 ]
Nothing_Is_Impossible!
2楼2010-11-03 16:20:03
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