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月只蓝

主管区长 (职业作家)

[交流] 1stOpt软件常见问题的原因解释与解决方案已有10人参与

目前不少虫子都使用1stOpt软件,根据本帖作者的使用经验,本帖总结了一些该软件使用的常见问题,并给出问题的原因和解决方案。

1.  1stOpt软件能做什么?1stOpt软件强大在什么地方?和MATLAB相比呢?
答:1stOpt软件最常用的、被大家最熟知的功能是曲线拟合;其次是求解各种最优化问题;除此之外也可以用来解非线性代数方程、常微分方程,上述都是比较常用的功能。
如果要说应用范围,肯定是MATLAB广很多,如果熟知相关数学原理,原则上MATLAB解决1stOpt软件能解决的所有问题。但是在实际中,我们必须考虑时间效率问题,特别是在上述应用中,相比于MATLAB,1stOpt软件代码、操作都非常简单、易学,更重要的是,1stOpt软件给出的计算结果往往优于MATLAB。
在数学中,拟合、方程求解、求最值极值都可以归结为最优化问题,如果某一软件求解最优化问题的能力突出,那么其解决拟合、方程求解、求最值极值问题的能力也必然突出,1stOpt软件正是这样一款软件。

2.  为什么打开1stOpt软件后,无法创建代码本?
答:通常大家能获得的1stOpt软件都是1.5版本的,该版本无需安装,可直接运行。
但该版本在win 7系统下运行,须以管理员身份运行;在其他操作系统下,如果出现类似问题,也可以尝试以管理员身份运行来解决问题。

3.  在Variable中已经定义了变量,为什么点击运行提示“没有变量(Variables)被定义”?
答:提示没有变量或者参数被定义,或者点击运行后,图形一片空白,同时各统计参数全为0的情况,通常是由于关键词前面多余的“//”引起的,“//”是注释符号,该符号后面的代码不再起作用。
新建代码本的时候,原始代码本结构为:
Title "Type your title here";
//Parameters ;
//Variable ;
//Function ;
其中的“//”是须删除的。

4.  代码检查没有错误,为什么我用的1stOpt软件还是无法进行常微分方程的拟合?
答:这是虫子们经常问到的问题。
这个问题的原因是1stOpt软件的版本功能并不支持常微分方程拟合。
这里讲一下1stOpt软件的版本与功能问题。1stOpt软件历经多次升级,而且每次升级往往改进很大,常加入新功能。目前(2015年7月),该软件最新版本为6.0。
具体可参见:http://www.7d-soft.com/
大家最常用的、能从网上获得的1stOpt软件都是1.5版本的,该版本没有常微分方程拟合功能,如果要做常微分方程的拟合,需要高版本的1stOpt软件,然而高版本的1stOpt软件都是硬件加密的方式运行,诸如每次运行需要插入加密狗,所以高版本的1stOpt软件几乎不可能免费获得。
不过,特别值得一提的是,现在可以获得1stOpt软件5.5版本的试用版本(以下简称5.5试用版),该软件版本可支持参数个数≤4的计算,包括常微分方程的拟合,但是有30天试用期或者100次试用运行次数的限制。尽管有此限制,但当试用期或者试用次数到了之后,可通过重新安装的方式重新获得30天试用或者100次试用运行的权限。
当然,对于参数个数>4的拟合问题,5.5试用版是不能做的。此时,要么求助拥有正式版高版本1stOpt软件的虫子,或者自己用MATLAB编程来做。
5.5试用版链接:http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=8050245

5.  代码检查没有错误,为什么共享参数拟合模式无法运行?
答:还是问题4中讲的,共享参数拟合关键词SharedModel在1.5版本下无法运行。
参数个数≤4的,用5.5试用版。
参数个数>4的,求助他人或者自己编程。

6.  想做复数的拟合,用1stOpt软件如何实现?
答:之前,很多虫子通过调用1stOpt软件共享参数拟合模式,来实现复数实部和虚部的同时拟合。在新版本中,1stOpt软件已经可以直接做复数的拟合了。
所以,正如问题4、5中讨论的那样,这个问题归根到底还是软件版本问题。

7.  为什么用1stOpt软件做拟合,每次运行结果数值不一致?
答:该问题出现的原因通常有三个。
其一,问题本身存在多解。尽管问题有多解,但并不是每个解都有实际物理意义,此时可通过给参数设定取值范围,来减少出现无意义解的可能性。举个例子,在拟合问题中,其中一个待拟合参数是卡尔文温度T,我们知道,卡尔文温度小于0是无意义的,所以给出T限定≥0是合理的:T[0,]。
其二,优化算法或者计算参数设置需改进。不同的问题,应当选用不同的算法,此外如何加强计算参数设置也值得了解。具体参数见1stOpt软件官方使用手册。
38页版手册获得链接:http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=4586018

其三,公式过拟合。这里重点讲一下该问题,因为我发现论坛里,存在不少类似的问题。
什么是过拟合呢?举个例子,比如拟合公式为:y=a*x+b,拟合得到a=1,b=2;那么如果我们把公式换成y=a*c*x+b,那么拟合结果中,b=2是稳定、唯一的,但是a、c肯定会变动巨大,但通过观察可发现,尽管a和c结果变动很大,但是a和c的乘积肯定是稳定在1.0的。此时,就称公式y=a*c*x+b是过拟合的。同样地,公式y=(a+c)*d*x+b、y=exp(a)*c*x+b均是过拟合的。
为了消除过拟合现象,我们自己首先要对待拟合公式有一个预判断,尽量简化公式。

8.  1stOpt软件做拟合,如何限定参数取值范围?
答:在1stOpt软件中,可轻松限定参数取值范围,也可限定参数为整数。具体参见官方使用手册中介绍。

2015年8月26日更新:

9. 为什么用1stOpt软件拟合出的参数值,和文献给出的不一致,该相信哪个?
答:一般而言,文献确实有一定权威性,但是这并不意味着文献给出的结果就是标准答案,我们不能盲目相信文献的结果。
对于拟合结果,在保证拟合出的参数具有物理意义的前提下(如果不具有物理意义,应先设置参数的取值范围满足物理意义的要求,再作判断),应当用拟合评价指标,诸如相关系数、决定系数,来判断拟合结果的好坏。如果我们的拟合效果优于文献给出的,就应当相信我们的结果。

发表出来的文献,都是过去几个月、几年甚至更久远的研究成果,随着算法的进步,过去的拟合技术肯定是相对落后的。所以,通常而言,用1stOpt软件拟合出的结果,均优于或者等同于文献给出的结果。

[ Last edited by 月只蓝 on 2017-4-11 at 21:12 ]
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月只蓝

主管区长 (职业作家)

引用回帖:
8楼: Originally posted by 程可佳 at 2015-12-04 16:24:25
大神,能不能帮忙看看我写这个哪里有问题?
参数A算不出来啊。。。
是不是我算法设置有问题

~U{)IS[]XI~ZNA~K5{4@LF6.png

RU2}MX_M9IRZ5C7[5%)P{N8.png
...

9楼说的对。
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10楼2015-12-05 14:22:01
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月只蓝

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引用回帖:
14楼: Originally posted by 罗茜 at 2017-11-16 10:32:37
为什么,编好程序后会出现,trail Version of Auto2Fit 提示,但是运算不了,大神可以帮我解答一下吗?我用的是5.5的试用版,参数没超过4。麻烦你帮我看一看,谢谢你。编码如下:
Variable x,y;
Parameter a,b;
...

Function y=[a^2+(10861.81-a^2)e^(-b*x)]^0.5
这一行存在错误,中括号须改成小括号,(10861.81-a^2)与e^(-b*x)之间缺少乘号“*”;这里的“e”到底是指待拟合参数,还是自然指数,如果是自然指数e^(-b*x)应该写成exp(-b*x)
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15楼2017-11-16 12:47:50
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