Функции > Анализ данных > Аппроксимация кривой > Нелинейная регрессия
  
Нелинейная регрессия
genfit(vx, vy, vg, F) — возвращает вектор, содержащий параметры, которые создают функцию F из параметров xnu1... un, наилучшим образом аппроксимирующую данные в vx и vy.
Функция genfit использует для минимизации оптимизированную версию метода Левенберга-Марквардта. Такая реализация зачастую бывает быстрее и менее чувствительна к начальным приближениям, но может не дать хорошей сходимости со многими локальными минимумами, такими как рациональные функции. Эта реализация чувствительна к неверным векторам производных.
Аргументы
vx, vy — векторы вещественных значений данных одинаковой длины, соответствующие значениям x и y в наборе данных. Количество точек данных не должно быть меньше количества параметров.
vg - это n-элементный вектор начальных приближений для параметров. Если n = 1, то vg - скаляр.
F(x, u) - это аппроксимирующая функция или вектор функций, где x - независимая переменная, а u - либо вектор параметров, либо отдельные наименования параметров. Следующее уравнение является также допустимым представлением для аппроксимирующей функции:
Нажать для копирования этого выражения
n - положительное целое число. Если параметры не являются вектором, число индивидуальных наименований не может превышать девяти.
Улучшение сходимости
Чтобы улучшить сходимость и по возможности точность genfit, можно представить F как n+1-элементный вектор функций, в котором первый элемент F0 - это аппроксимирующая функция f, а остальные элементы F1, F2, …, Fn - это частные производные (в символьном виде) f по n параметрам.
В соответствии с двумя способами представления аппроксимирующей функции, приведенными выше, f(x,A,c) можно использовать только при нахождении частных производных аналитически. В представлении F в виде вектора функций число n не должно превышать 9, поэтому максимальная длина F равна 10. Можно создать вектор F, создав матрицу соответствующих частных производных и вычислив ее элементы аналитически:
Нажать для копирования этого выражения
Дополнительная информация
Для функции genfit необходимо ввести только имя аппроксимирующей функции или вектора функций без каких-либо аргументов.
При использовании аппроксимирующей функции без символьных частных производных по параметрам функция genfit вычисляет частные производные по параметрам численно. Это менее точно, чем задание символьных производных, но может быть удобно в некоторых случаях.
Если функция genfit не сходится, можно попытаться использовать другие начальные приближения или выполнить масштабирование данных таким образом, чтобы все параметры имели значения одного порядка. Как и все численные методы решения, нелинейные задачи очень чувствительны к начальным приближениям.
Можно построить график аппроксимирующей функции с данными начальными приближениями, чтобы было легче уточнить их значения до использования genfit.
Оптимизированный метод Левенберга-Марквардта более чувствителен к ошибкам в заданных алгебраических производных. Если выполнение функции genfit завершится неудачно, следует проверить выражения с производными.