计算步骤如下:
下面使用书中的练习y=exp(a*x^2+b*x+c)+w这个模型验证一下,其中w为噪声,a、b、c为待解算系数。
代码如下:
1 clear all;
2 close all;
3 clc;
4
5 a=1;b=2;c=1; %待求解的系数
6
7 x=(0:0.01:1)\';
8 w=rand(length(x),1)*2-1; %生成噪声
9 y=exp(a*x.^2+b*x+c)+w; %带噪声的模型
10 plot(x,y,\'.\')
11
12 pre=rand(3,1); %步骤1
13 for i=1:1000
14
15 f = exp(pre(1)*x.^2+pre(2)*x+pre(3));
16 g = y-f; %步骤2中的误差
17
18 p1 = exp(pre(1)*x.^2+pre(2)*x+pre(3)).*x.^2; %对a求偏导
19 p2 = exp(pre(1)*x.^2+pre(2)*x+pre(3)).*x; %对b求偏导
20 p3 = exp(pre(1)*x.^2+pre(2)*x+pre(3)); %对c求偏导
21 J = [p1 p2 p3]; %步骤2中的雅克比矩阵
22
23 delta = inv(J\'*J)*J\'* g; %步骤3,inv(J\'*J)*J\'为H的逆
24
25 pcur = pre+delta; %步骤4
26 if norm(delta) <1e-16
27 break;
28 end
29 pre = pcur;
30 end
31
32 hold on;
33 plot(x,exp(a*x.^2+b*x+c),\'r\');
34 plot(x,exp(pre(1)*x.^2+pre(2)*x+pre(3)),\'g\');
35
36 %比较一下
37 [a b c]
38 pre\'
迭代结果,其中散点为带噪声数据,红线为原始模型,绿线为解算模型