用Matlab写一个最小二乘法拟合指数函数的代码
时间: 2024-03-23 11:40:25 浏览: 68
可以按照以下步骤使用 Matlab 编写最小二乘法拟合指数函数的代码:
1. 准备数据:准备要拟合的数据,可以使用 Matlab 自带的数据集或者自己手动输入数据。
2. 定义指数函数模型:使用 Matlab 的符号计算工具箱定义指数函数模型,例如:y = a * exp(b * x)。
3. 定义残差函数:根据最小二乘法的原理,定义残差函数,例如:f = sum((y - a * exp(b * x)).^2)。
4. 求解最小二乘法:使用 Matlab 的优化工具箱中的最小二乘法函数 lsqcurvefit 求解最小二乘法拟合参数,例如:
```matlab
options = optimset('MaxFunEvals', 10000, 'MaxIter', 10000);
x0 = [a0, b0];
[x, resnorm, residual, exitflag, output] = lsqcurvefit(@(x,xdata) x(1)*exp(x(2)*xdata), x0, xdata, ydata, [], [], options);
a_fit = x(1);
b_fit = x(2);
```
其中,a_fit 和 b_fit 分别为拟合后得到的函数参数。
5. 绘制拟合曲线:使用拟合后的参数绘制拟合曲线,例如:
```matlab
y_fit = a_fit * exp(b_fit * xdata);
plot(xdata, ydata, 'o', xdata, y_fit, '-')
```
完整的 Matlab 代码如下:
```matlab
% 准备数据
xdata = [0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5];
ydata = [0.75, 1.25, 1.75, 3.25, 4.25, 5.25, 6.25];
% 定义指数函数模型
syms a b x;
y = a * exp(b * x);
% 定义残差函数
f = sum((ydata - a * exp(b * xdata)).^2);
% 求解最小二乘法
options = optimset('MaxFunEvals', 10000, 'MaxIter', 10000);
a0 = 1;
b0 = 1;
x0 = [a0, b0];
[x, resnorm, residual, exitflag, output] = lsqcurvefit(@(x,xdata) x(1)*exp(x(2)*xdata), x0, xdata, ydata, [], [], options);
a_fit = x(1);
b_fit = x(2);
% 绘制拟合曲线
y_fit = a_fit * exp(b_fit * xdata);
plot(xdata, ydata, 'o', xdata, y_fit, '-')
```
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