本文档深入探讨了非线性曲线参数拟合中最小二乘法的基本原理,并详细介绍了如何使用MATLAB进行具体实现,为科研与工程应用提供了有力工具。
最近我在研究MATLAB中的最小二乘法非线性拟合问题,在论坛上寻求帮助但未能得到解答。于是自己寻找相关文献,《最小二乘法原理及其MATLAB实现》这篇论文对我很有用,文中解释清晰易懂,适合初学者参考。
为了进一步说明如何使用lsqcurvefit函数处理多个自变量的情况,并沿用了该文中的待拟合函数形式(如y=a1*x1^2 + a2*sin(a3*x3^3)),我做了如下补充:
首先,创建一个脚本段落件inputdata.m:
```matlab
% inputdata
x = [3.6, 7.7, 9.3, 4.1, 8.6, 2.8, 1.3, 7.9, 10.0, 5.4;
3.6, 7.7, 9.3, 4.1, 8.6, 2.8, 1.3, 7.9, 10.0, 5.4;
3.6, 7.7, 9.3, 4.1, 8.6, 2.8, 1.3, 7.9, 10.0, 5.4];
y = [16.5, 150.6, 263.1, 24.7, 208.5, 9.9, 2.7, 163.9, 325.0, 54.3];
a0 = [0 0 0]; % 初始参数
lup = [1 1 1]; % 参数上限
ldown = [0 0 0]; % 参数下限
```
然后,创建一个函数文件myfun.m:
```matlab
function F=myfun(a, x)
x1=x(:,1);
x2=x(:,2);
x3=x(:,3);
F=a(1)*x1.^2 + a(2)*sin(a(3)*x3.^3); % 此处的a为向量形式,表示多个参数
end
```
最后,在GUI中输入以下命令:
```matlab
>> inputdata;
>> a=lsqcurvefit(@myfun, a0, x, y);
Optimization terminated: relative function value changing by less than OPTIONS.TolFun.
a =
0.2269 0.3385 0.3021
```
以上步骤能够帮助你在MATLAB中实现非线性最小二乘拟合,适用于具有多个自变量的情况。