isqnonlin und iscurvefit

WICHTIG: Der Betrieb von goMatlab.de wird privat finanziert fortgesetzt. - Mehr Infos...

Partner:

Forum

Option

[Erweitert]

• Diese Seite per Mail weiterempfehlen

Gehe zu:

alsastar112

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 22.01.2014, 10:22 Titel: isqnonlin und iscurvefit

anhand der Versuchsdaten(Messungen) möchte ich ein Simulationsmodell anpassen. von Messung habe ich eine Kurve (Xdata,Ydata) und aus der Simulationssoftware bekomme ich auch ein andere Kurve (X1,Y1).
durch parametervariation(6 faktor, gesucht) muss das Simulationsmodell angepasst werden und die Kurve aus Simulationsoftware nahzu gleich die kurve aus der Messung. Zur anpassung mit parmeterenvariation (6 faktoren) ist 1 mio möglichkeit gibt, deswegen wäre am besten durch anwendung von Least Square.

normalweise machbar funktion zur kurve aber in meinem fall ist kurve(Messung) zu kurve(Simulation).

wie soll ich das mit den Befehle lsqnonlin() oder iscurvefit() schreiben ??

Harald

Forum-Meister


	Beiträge: 24.495

	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 23.01.2014, 22:49 Titel:

Hallo,

mein Ansatz wäre lsqnonlin, und als Zielfunktion

Code:

function y = f(p, xsoll, ysoll)

[xdata, ydata] = simulation(p);
xgrid = (gemeinsames Gitter);

ydata_grid = interp1(xdata, ydata, xgrid);
ysoll_grid = interp1(xsoll, ysoll, xgrid);

y = norm(ydata_grid - ysoll_grid);

Funktion ohne Link?

Idealerweise wird man die Simulation so ausführen, dass man y-Werte zu xsoll erhält. Wenn du sagst, welcher Form die Simulation ist, kann man vielleicht auch da weiterhelfen.

Grüße,
Harald

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 24.01.2014, 12:34 Titel:

Code:

function y_ist= lsq_fun(s,x_soll,y_soll)
% This function is called by lsqnonlin.
% x is a vector which contains the coefficients of the
% equation. X and Y are the option data sets that were
% passed to lsqnonlin.
simulation=1;
counter =1;
a=0

dir1 ='C:\******\';

%Ordner erstellen

cd(dir1);
while a==0

ordner_name=['Test',num2str(counter)];

if exist(ordner_name)==0
a = 1

end
counter=counter +1;
end

% ordner_name=['Test',num2str(counter)];

mkdir(dir1,ordner_name);
testordner = fullfile(dir1,ordner_name);

path_ordner=[dir1,ordner_name];

% Simulationsdaten im Ordner Kopieren

bat_directory=[dir1,'\Copyfile_3'];
copyfile([bat_directory,'\go_******.bat'],path_ordner,'f');
copyfile([bat_directory,'\******.steuer'],path_ordner,'f');

%parmetervariation

repStr11 = num2str(s(1));
repStr12 = num2str(s(1));
repStr13 = num2str(s(2));

repStr21 = num2str(s(3));
repStr22 = num2str(s(3));
repStr23 = num2str(s(4));

repStr31 = num2str(s(5));
repStr32 = num2str(s(6));
repStr33 = num2str(s(3));

pattern11 = 'will_11';
pattern12 = 'will_12';
pattern13 = 'will_13';

pattern21 = 'will_21';
pattern22 = 'will_22';
pattern23 = 'will_23';

pattern31 = 'FF_11';
pattern32 = 'FF_22';
pattern33 = 'FF_33';

% textdatei oeffnen und parmaterüberschreiben

filepfad = [path_ordner,'\******.steuer'];

fid=fopen(filepfad,'r');
string1=fscanf(fid, '%c');
fclose(fid);

fid=fopen(filepfad,'w');

string1 = strrep(string1,pattern11,repStr11);
string1 = strrep(string1,pattern12,repStr12);
string1 = strrep(string1,pattern13,repStr13);

string1 = strrep(string1,pattern21,repStr21);
string1 = strrep(string1,pattern22,repStr22);
string1 = strrep(string1,pattern23,repStr23);

string1 = strrep(string1,pattern31,repStr31);
string1 = strrep(string1,pattern32,repStr32);
string1 = strrep(string1,pattern33,repStr33);

fprintf(fid,string1);
fclose(fid);

cd(path_ordner);

%simulation durchführen

if simulation==1

if exist('endofthescript.txt')~=0
pause(1)
delete('endofthescript.txt');
end

setenv('lmtdir','C:\IST\lmt-6.7.7')
getenv('lmtdir')
calc_******=' ! go_******.bat & ';
eval(calc_******);

while exist('endofthescript.txt')==0
pause(5)
end

disp (['Aktuelle Uhrzeit ' datestr(now) ' *info*']) ;

end

% ergebnisse visulisieren

druck_file_b=dir([path_ordner,'\*.druck']);

druck_import_b=importdata([path_ordner,'\',druck_file_b.name]);
druck_b=druck_import_b.data;

y_ist =druck_b(:,3);

Funktion ohne Link?

und

Code:

clc
clear all;
close all;

cd('C:\*****\Matlab_sehr_wichtig\interpolation');

kw_druck=xlsread('interpolation_messung_50%_1KW');

x_soll=kw_druck(:,1)
y_soll=kw_druck(:,2);

x=[0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5];

s=lsqnonlin(@lsq_fun,x,y_soll);

Funktion ohne Link?

Die simulation funktionert, variiert die parmetern falsch und bei erster simulation nimmt nicht die anfangswerte.

hier geht es um kurven vergleich sollte ich lsqcurvefir( ) anwenden statt lsqnonlin

wo liegt das problem

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 24.01.2014, 12:56 Titel:

mit lsqcurvefit() nimmt die Anfangswerten aber trotzdem in zweiten simulation wieder die Anfangswerten. wie soll dann schreiben das e einfach die x_soll und DrucK(:,3) vergleichen soll wenn nicht stimmt dann weiter simulieren

Code:

cd('C:\*******\Matlab_sehr_wichtig\interpolation');

kw_druck=xlsread('interpolation_messung_50%_1KW');

x_soll=kw_druck(:,1)
y_soll=kw_druck(:,2);

x=[0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5];

% Calculate the new coefficients using LSQNONLIN.
[s,resnorm]=lsqcurvefit(@lsq_fun,x,[],y_soll);
% Plot the original and experimental data.

Funktion ohne Link?

Harald

Forum-Meister


	Beiträge: 24.495

	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 24.01.2014, 16:09 Titel:

Hallo,

lsqnonlin ist die richtige Funktion.

Du gibst aus deiner Zielfunktion y_ist zurück, wodurch lsqnonlin versucht, y_ist komponentenweise auf 0 zu bringen.

Du musst aus der Simulation noch die x-Werte extrahieren und dann das unten beschriebene umsetzen:

Code:

xgrid = (gemeinsames Gitter);

ydata_grid = interp1(xdata, ydata, xgrid);
ysoll_grid = interp1(xsoll, ysoll, xgrid);

y = norm(ydata_grid - ysoll_grid);

Funktion ohne Link?

und dann dieses y zurückgeben.

Schließlich willst du ja die Abweichung zwischen y_ist und y_soll minimieren, und nicht y_ist an sich.

Grüße,
Harald

alsastar_112

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 24.01.2014, 17:30 Titel: Code

Ich habe heute auch mal probiert was du geschreiben hast. es hat aber nicht geklappt . vieleicht schreibe ich noch was falsch

wie schreibe ich Lsqnonlin()

bei mir jetzt ist so

Code:

function y_ist = lsq_fun(s,x_soll,y_soll)

...
...
..
repStr11 = num2str(s(1));
repStr12 = num2str(s(1));
repStr13 = num2str(s(2));

repStr21 = num2str(s(3));
repStr22 = num2str(s(3));
repStr23 = num2str(s(4));

repStr31 = num2str(s(5));
repStr32 = num2str(s(5));
repStr33 = num2str(s(6));

...
..

xdata=druck_b(:,1);
ydata=druck_b(:,3);

ydata_grid = interp1(xdata, ydata, xgrid);
ysoll_grid = interp1(xsoll, ysoll, xgrid);

y_ist = norm(ydata_grid - ysoll_grid);

.....

Funktion ohne Link?

und

Code:

clc
clear all;
close all;

cd('C:\DVD__Katja_backhaus\Matlab_sehr_wichtig\interpolation');

kw_druck=xlsread('interpolation_messung_50%_1KW');

x_soll=kw_druck(:,1);
y_soll=kw_druck(:,2);

x=[0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5];

s=lsqnonlin(@lsq_fun,x,y_soll);

Funktion ohne Link?

er variiert die Parmetrern komisch , er nimmt nicht bei erste Simulation die Anfangswerte

sondern was anderes .

für mich wichtig die y_data, x ist nicht wichtig da beide gleich length haben (721)

Harald

Forum-Meister


	Beiträge: 24.495

	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 25.01.2014, 08:05 Titel:

Hallo,

es ist schwierig, hier Hilfestellung zu leisten, ohne das tatsächliche Problem vor sich zu haben.

Was mir auffällt:
wieso übergibst du x statt x_soll an lsqnonlin?

Wurde xgrid sinnvoll gewählt?

Wird die Textdatei mit den Parametern richtig geschrieben?

Was passiert, wenn du gute/bessere Startparameter wählst?

Grüße,
Harald

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 27.01.2014, 10:54 Titel:

Hallo,
Danke für deine Hilfe, ich habe jetzt anderes geschrieben. bei der Simulation nimmt immer wieder die Anfangswerte für alle simulationen . wo liegt noch das Probem. ich habe mal gestern eines kleines Beispiel (angehängt) geschrieben und funktionert einfach prima und heute die gleich umgesetzt funktionert aber nicht wie erwartet.

Code:

function y_ist = lsq_fun_final(b)
% This function is called by lsqnonlin.
% x is a vector which contains the coefficients of the
% equation. X and Y are the option data sets that were
% passed to lsqnonlin.
simulation=1;
counter =1;
a=0

global kw_druck;

dir1 ='C:\*************\';

%Ordner erstellen

cd(dir1);
while a==0

ordner_name=['Test',num2str(counter)];

if exist(ordner_name)==0
a = 1

end
counter=counter +1;
end

% ordner_name=['Test',num2str(counter)];

mkdir(dir1,ordner_name);
testordner = fullfile(dir1,ordner_name);

path_ordner=[dir1,ordner_name];

% Simulationsdaten im Ordner Kopieren

bat_directory=[dir1,'\Copyfile_3'];
copyfile([bat_directory,'\go_******.bat'],path_ordner,'f');
copyfile([bat_directory,'\******.steuer'],path_ordner,'f');

%parmetervariation

repStr11 = num2str(b(1));
repStr12 = num2str(b(1));
repStr13 = num2str(b(2));

repStr21 = num2str(b(3));
repStr22 = num2str(b(3));
repStr23 = num2str(b(4));

repStr31 = num2str(b(5));
repStr32 = num2str(b(6));
% repStr33 = num2str(b(3));

pattern11 = 'will_11';
pattern12 = 'will_12';
pattern13 = 'will_13';

pattern21 = 'will_21';
pattern22 = 'will_22';
pattern23 = 'will_23';

pattern31 = 'FF_11';
pattern32 = 'FF_22';
% pattern33 = 'FF_33';

% textdatei oeffnen und parmaterüberschreiben

filepfad = [path_ordner,'\******.steuer'];

fid=fopen(filepfad,'r');
string1=fscanf(fid, '%c');
fclose(fid);

fid=fopen(filepfad,'w');

string1 = strrep(string1,pattern11,repStr11);
string1 = strrep(string1,pattern12,repStr12);
string1 = strrep(string1,pattern13,repStr13);

string1 = strrep(string1,pattern21,repStr21);
string1 = strrep(string1,pattern22,repStr22);
string1 = strrep(string1,pattern23,repStr23);

string1 = strrep(string1,pattern31,repStr31);
string1 = strrep(string1,pattern32,repStr32);
% string1 = strrep(string1,pattern33,repStr33);

fprintf(fid,string1);
fclose(fid);

cd(path_ordner);

%simulation durchführen

if simulation==1

if exist('endofthescript.txt')~=0
pause(1)
delete('endofthescript.txt');
end

setenv('lmtdir','C:\IST\lmt-6.7.7')
getenv('lmtdir')
calc_******=' ! go_******.bat & ';
eval(calc_******);

while exist('endofthescript.txt')==0
pause(5)
end

disp (['Aktuelle Uhrzeit ' datestr(now) ' *info*']) ;

end

% ergebnisse visulisieren

druck_file_b=dir([path_ordner,'\*.druck']);

druck_import_b=importdata([path_ordner,'\',druck_file_b.name]);
druck_b=druck_import_b.data;

%funktion gleich y_ist

% ydata_grid = interp1(druck_b(:,1), druck_b(:,3),x_soll);
% ysoll_grid = interp1(x_soll, y_soll, x_soll);
%
% plot(x_soll,ysoll_grid,'r',x_soll,ydata_grid,'k');

x_soll=kw_druck(:,1);
y_soll=kw_druck(:,2);

ydata=druck_b(:,4);

% ydata_grid = interp1(xdata, ydata, xgrid);
% ysoll_grid = interp1(xsoll, ysoll, xgrid);

y_ist = ydata - y_soll;

plot(x_soll,ydata,'r',x_soll,y_soll,'b');

hold on;

% not_fun=druck_b(:,3);

Funktion ohne Link?

Code:

clc
clear all;
close all;

cd('******\Matlab_sehr_wichtig\interpolation');

global kw_druck;

kw_druck=xlsread('interpolation_messung_50%_1KW');

x_soll=kw_druck(:,1);
y_soll=kw_druck(:,2);

b0=[0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5];
options=optimset('Algorithm','levenberg-marquardt');

b=lsqnonlin(@lsq_fun_final,b0,[],[],options)

Funktion ohne Link?

recfun.m

Beschreibung:

Download

Dateiname:

recfun.m

Dateigröße:

377 Bytes

Heruntergeladen:

426 mal

simulation.m

Beschreibung:

Download

Dateiname:

simulation.m

Dateigröße:

189 Bytes

Heruntergeladen:

452 mal

lsqnonlin_aus.m

Beschreibung:

Download

Dateiname:

lsqnonlin_aus.m

Dateigröße:

790 Bytes

Heruntergeladen:

481 mal

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 27.01.2014, 23:36 Titel:

Ich habe das Problem entdeckt. er wiederholt die Anfangswerte mehrmals bei der Rechnung. warum macht so. warum nicht einmal und dann die nächste werte. Very Happy

kann jemand das erklären .

Code:

b1 =

1 1

b1 =

1.0000 1.0000

b1 =

1.0000 1.0000

b1 =

-3.2931 1.2543

b1 =

-1.3494 1.1559

b1 =

0.5757 1.0459

b1 =

0.5757 1.0459

b1 =

0.5757 1.0459

b1 =

-0.0601 1.0528

b1 =

0.4710 1.0475

b1 =

0.4710 1.0475

b1 =

0.4710 1.0475

b1 =

0.3433 1.0488

b1 =

0.3433 1.0488

b1 =

0.3433 1.0488

b1 =

-0.0534 1.0510

b1 =

0.1979 1.0497

b1 =

0.1979 1.0497

b1 =

0.1979 1.0497

b1 =

0.0953 1.0502

b1 =

0.0953 1.0502

b1 =

0.0953 1.0502

b1 =

0.0588 1.0509

b1 =

0.0588 1.0509

b1 =

0.0588 1.0509

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

b1 =

0.0603 1.0513

Funktion ohne Link?

Harald

Forum-Meister


	Beiträge: 24.495

	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 28.01.2014, 10:26 Titel:

Hallo,

stelle mal

Code:

format long

Funktion ohne Link?

ein.
Dann wirst du mit ziemlicher Sicherheit feststellen, dass nicht genau die gleichen, sondern nur sehr ähnliche Werte verwendet werden. Dies dient dazu, den Gradienten (die Richtung des steilsten Abstiegs) zu schätzen.

Grüße,
Harald

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 28.01.2014, 16:26 Titel:

toll funktionert endlich Very Happy

du warst sehr hilfreich . Danke.

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 31.01.2014, 13:17 Titel:

Hallo,

ich habe wieder ein Problem. mit Lsqnonlin() varriert die anfangswerten nur geringfügig ohne die richtige ergebnisse zu erreichen. was soll ich noch bei Options einstellen damit ich das problem beseitigen könnte.

ich habe vorher was geschreiben, die von prinzip sehr ähnlich ist wie die Simulation abläuft und funktionert toll , aber bei echte simulation funktionert aber nicht richtig

Code:

clc;
clear all;
close all;

dir1 ='C:\DVD********\';
format long

cd(dir1);
% cd('C:\DVD__*****\Matlab_sehr_wichtig\interpolation');

global kw_druck;

kw_druck=xlsread('interpolation_messung_50%_1KW');

x_soll=kw_druck(:,1);
y_soll=kw_druck(:,2);

b0=[0.4 0.4, 0.225, 0.25];

options=optimset('Algorithm','trust-region-reflective' );

b=lsqnonlin(@lsq_fun_final,b0,[],[],options);

Funktion ohne Link?

und

Code:

function y_ist = lsq_fun_final(b)
b1=[b]
counter=1;
a=0;

format long;

global kw_druck;

dir1 ='C:\DVD******\';

%Ordner erstellen

cd(dir1);

while a==0

ordner_name=['Test_leastsquare',num2str(counter)];

if exist(ordner_name)==0
a = 1;

end
counter=counter +1;
end

mkdir(dir1,ordner_name);
testordner = fullfile(dir1,ordner_name);

path_ordner=[dir1,ordner_name];
pause(1);

%----------------------------
heir findet die Simulation statt
sim_final(b,path_ordner,dir1)

%-----------------------------

druck_file_b=dir([path_ordner,'\*.druck']);

druck_import_b=importdata([path_ordner,'\',druck_file_b.name]);
druck_b=druck_import_b.data;

%funktion gleich y_ist

cd(dir1);

x_soll=kw_druck(:,1);
y_soll=kw_druck(:,2);

ydata=druck_b(:,4);

figure_log=figure;

y_ist = ydata - y_soll;
h=figure;

plot(x_soll,ydata,'r','Linewidth',3);
hold on;
plot(x_soll,y_soll,'b','Linewidth',3);

print('-dbmp',['optim',num2str(counter)]);
close(figure_log);

% not_fun=druck_b(:,3);

Funktion ohne Link?

Folie2.JPG

Beschreibung:

bei der Simulation, macht die simulation und vergleich die ergebnisse aber varriert die anfangswerte nur geringfügig.

Download

Dateiname:

Folie2.JPG

Dateigröße:

77.44 KB

Heruntergeladen:

522 mal

Folie1.JPG

Beschreibung:

das kleine Beispiel funktionert prima ohne problem, variiert die anfangswerten und erreicht die richtige ergbnisse

Download

Dateiname:

Folie1.JPG

Dateigröße:

84.86 KB

Heruntergeladen:

510 mal

Harald

Forum-Meister


	Beiträge: 24.495

	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 31.01.2014, 13:25 Titel:

Hallo,

lsqnonlin geht entlang der Richtung des steilsten Abstiegs, sucht also nach einem lokalen Minimum.

Man muss sich das konkrete Problem im Detail ansehen, um zu den Options etwas sagen zu können. Wenn bestimmte Optionen immer besser wären, wäre das ja die Standardeinstellung.

Die einfachste Möglichkeit, bessere Ergebnisse zu erzielen: bessere Startwerte angeben.

Sollten keine guten Startwerte bekannt bzw. bestimmbar sein, hilft nur globale Optimierung - entweder, indem man in einer for-Schleife verschiedene Startwerte durchtestet oder unter Nutzung der Solver in der Global Optimization Toolbox.

Grüße,
Harald

alsastar112

Themenstarter

Forum-Fortgeschrittener


	Beiträge: 54

	Anmeldedatum: 18.12.13

	Wohnort: München

	Version: ---

Verfasst am: 04.02.2014, 16:57 Titel:

eine variation der Anfangswerte durch eine schleife ist aufwendig. ich habe mal besseres Idee gefunden. In optionen muss man DiffMinChange eingeben. funktionert dann Prima

Code:

options=optimset('Algorithm','Levenberg-Marquardt','DiffMinChange',0.025 );

Funktion ohne Link?

Harald

Forum-Meister


	Beiträge: 24.495

	Anmeldedatum: 26.03.09

	Wohnort: Nähe München

	Version: ab 2017b

Verfasst am: 04.02.2014, 19:42 Titel:

Hallo,

Zitat:

eine variation der Anfangswerte durch eine schleife ist aufwendig.

Klar, aber oft das einzig zielführende.

Zitat:

In optionen muss man DiffMinChange eingeben. funktionert dann Prima

Es freut mich, dass dir das geholfen hat. Aus den gegebenen Informationen war es für mich leider nicht ersichtlich, dass das funktionieren würde.

Grüße,
Harald


Einstellungen und Berechtigungen
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:	Du kannst Beiträge in dieses Forum schreiben. Du kannst auf Beiträge in diesem Forum antworten. Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten. Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen. Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen. Du kannst Dateien in diesem Forum posten Du kannst Dateien in diesem Forum herunterladen

Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutz | FAQ |

RSS

Hosted by:

Copyright © 2007 - 2024 goMatlab.de | Dies ist keine offizielle Website der Firma The Mathworks

MATLAB, Simulink, Stateflow, Handle Graphics, Real-Time Workshop, SimBiology, SimHydraulics, SimEvents, and xPC TargetBox are registered trademarks and The MathWorks, the L-shaped membrane logo, and Embedded MATLAB are trademarks of The MathWorks, Inc.