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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 计算模拟 » 想用遗传算法求解动力学参数
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飞鸿印雪jay

银虫 (小有名气)

[求助] 想用遗传算法求解动力学参数 已有2人参与

dCAdt =-k(1)*C(1)-k(2)*C(1)-k(3)*C(1);                  
dCBdt =k(1)*C(1)-k(4)*C(2)-k(5)*C(2);
dCCdt =k(2)*C(1)+k(4)*C(2)-k(6)*C(3);
dCDdt =k(3)*C(1)+k(5)*C(2)+k(6)*C(3);
请问怎么用遗传算法求解参数k啊，c的数值都是实验已知的，我用lsqnonlin求解，但是精度比较低。
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1楼 2014-06-22 21:12:43
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飞鸿印雪jay

银虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 飞鸿印雪jay at 2014-06-23 00:09:40
format long
clear all
clc
tspan = ;
x0 = ;
k0 = ;  
lb = ;
ub = ;

data=;
yexp = data(:,1:4);

=...
lsqnonlin(@ObjFunc,k0,lb,ub,[],tspan,x0,yexp);            
ci = nlparci(k,residua ...

我还发觉和x0的初值付的有关，如果初值付（1.2,0,0,0），拟合结果误差会小点，但是初值是我实验测得的，如果改了又不符合实际了。不懂！
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8楼2014-06-23 00:34:54
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dingd

铁杆木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
fegg7502: 金币+1, 3ks 2014-06-24 08:36:44
微分方程拟合问题建议试试1stOpt，论坛有不少类似案例，搜一下。其它数据有的话贴上来看看。
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2楼2014-06-22 22:15:49
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月只蓝

主管区长 (职业作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
fegg7502: 金币+1, 鼓励交流 2014-06-24 08:36:50
可以用GA算个初值，给lsqnonlin函数，这样的初值比较合理。
要是嫌麻烦，直接给出数据，让有高版本的1stopt的虫子跑一下也可以。
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MATLAB、MS小问题、普通问题请发帖求助！时间精力有限，恕不接受无偿私信求助。
3楼2014-06-22 22:37:13
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飞鸿印雪jay

银虫 (小有名气)
★
fegg7502: 金币+1, 鼓励交流 2014-06-24 08:37:01
引用回帖:
2楼: Originally posted by dingd at 2014-06-22 22:15:49
微分方程拟合问题建议试试1stOpt，论坛有不少类似案例，搜一下。其它数据有的话贴上来看看。

format long
clear all
clc
tspan = [0  10  20  30  40  50  60 70  80  90  100  110  120];
x0 = [0.877667262        0.188437508        0.069051676        0.067639913];
k0 = [0  0  0  0  0  0];  
lb = [0  0  0  0  0  0];
ub = [+inf +inf +inf +inf +inf +inf];

data=[
0.683038504        0.34538674        0.138009043        0.135964027
0.398422967        0.413279625        0.203080312        0.189874719
0.266300405        0.468253074        0.289896419        0.348481733
0.142059055        0.397710816        0.305786676        0.424846321
0.068339284        0.34043909        0.335003128        0.497043462
0.049669997        0.312376889        0.351124377        0.609259358
0.025110016        0.237590973        0.335397788        0.723901322
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0.005763427        0.156055501        0.306141448        0.834373408
0.002640872        0.10259385        0.238964753        0.755687994
0.001332663        0.091170321        0.248694235        0.903738353
0.004102735        0.066072318        0.220813975        0.917511998
];
yexp = data(:,1:4);

[k,resnorm,residual,exitflag,output,lambda,jacobian] =...
lsqnonlin(@ObjFunc,k0,lb,ub,[],tspan,x0,yexp);            
ci = nlparci(k,residual,jacobian);                          
fprintf('\n\n使用函数lsqnonlin()估计得到的参数值为:\n')      
fprintf('\tk1 = %.9f ± %.9f\n',k(1),ci(1,2)-k(1))         
fprintf('\tk2 = %.9f ± %.9f\n',k(2),ci(2,2)-k(2))  
fprintf('\tk3 = %.9f ± %.9f\n',k(3),ci(3,2)-k(3))  
fprintf('\tk4 = %.9f ± %.9f\n',k(4),ci(4,2)-k(4))  
fprintf('\tk5 = %.9f ± %.9f\n',k(5),ci(5,2)-k(5))  
fprintf('\tk6 = %.9f ± %.9f\n',k(6),ci(6,2)-k(6))  
%fprintf('\tk7 = %.9f ± %.9f\n',k(7),ci(7,2)-k(7))
%fprintf('\tk8 = %.9f ± %.9f\n',k(8),ci(8,2)-k(8))
%fprintf('\tk9 = %.9f ± %.9f\n',k(9),ci(9,2)-k(9))
%fprintf('\tk10 = %.9f ± %.9f\n',k(10),ci(10,2)-k(10))
fprintf('The sum of the squares is: %.9e\n\n',resnorm)

function f = ObjFunc(k,tspan,x0,yexp)                          
[t, Xsim] = ode45(@KineticsEqs,tspan,x0,[],k);
Xsim1=Xsim(:,1);
Xsim2=Xsim(:,2);
Xsim3=Xsim(:,3);
Xsim4=Xsim(:,4);
%Xsim5=Xsim(:,5);
%Xsim6=Xsim(:,6);
ysim(:,1) = Xsim1(2:end);
ysim(:,2) = Xsim2(2:end);
ysim(:,3) = Xsim3(2:end);
ysim(:,4) = Xsim4(2:end);
%ysim(:,5) = Xsim5(2:end);
%ysim(:,6) = Xsim6(2:end);
size(ysim(:,1));
size(ysim(:,2));
size(ysim(:,3));
size(ysim(:,4));
%size(ysim(:,5));
%size(ysim(:,6));
size(yexp(:,1));
size(yexp(:,2));
size(yexp(:,3));
size(yexp(:,4));
%size(yexp(:,5));
%size(yexp(:,6));
f = [(ysim(:,1)-yexp(:,1)) (ysim(:,2)-yexp(:,2)) (ysim(:,3)-yexp(:,3)) (ysim(:,4)-yexp(:,4)) ];%(ysim(:,5)-yexp(:,5))


function dCdt = KineticsEqs(t,C,k)                             
dCAdt =-k(1)*C(1)-k(2)*C(1)-k(3)*C(1);                       
dCBdt =k(1)*C(1)-k(4)*C(2)-k(5)*C(2);
dCCdt =k(2)*C(1)+k(4)*C(2)-k(6)*C(3);
dCDdt =k(3)*C(1)+k(5)*C(2)+k(6)*C(3);
dCdt = [dCAdt; dCBdt;dCCdt;dCDdt];
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4楼2014-06-23 00:09:40
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