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北京石油化工學(xué)院2026年研究生招生接收調(diào)劑公告

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hustwzh

金蟲 (小有名氣)

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[求助] 求大神幫忙解決一下，用MATLAB求解動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)總是出錯(cuò)~ 已有1人參與

如題，本人是個(gè)Matlab方面的小白，臨時(shí)要用到，但自己糾結(jié)了好久還是沒(méi)弄會(huì)，只好來(lái)向諸位大師求助了，代碼及問(wèn)題如下，多謝了

CODE:

function KineticsEst5 % 動(dòng)力學(xué)ODE方程模型的參數(shù)估計(jì)

 %

 %

 % 

% The variables y here are y(1)=xB, y(2)=xoNB, y(3)=xmNB,y(4)=xpNB,y(5)=xDNB . 

clear all 

clc 

k0 = [5 5 5 5 5]; % 參數(shù)初值 

lb = [0 0 0 0 0]; % 參數(shù)下限 

ub = [+inf +inf +inf +inf +inf]; % 參數(shù)上限 

x0 = [0 0 0 0 0 0]; 

KineticsData; 

yexp = ExpData(:,2:6); % yexp: 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[x1 x4 x5 x6] 

% 使用函數(shù)fmincon()進(jìn)行參數(shù)估計(jì) 

[k,fval,flag] = fmincon(@ObjFunc4Fmincon,k0,[],[],[],[],lb,ub,[],[],x0,yexp); 

fprintf('\n使用函數(shù)fmincon()估計(jì)得到的參數(shù)值為:\n')

fprintf('\tk1 = %.4f\n',k(1)) 

fprintf('\tk2 = %.4f\n',k(2))

fprintf('\tk3 = %.4f\n',k(3)) 

fprintf('\tk4 = %.4f\n',k(4)) 

fprintf('\tk5 = %.4f\n',k(5)) 

fprintf(' The sum of the squares is: %.1e\n\n',fval) 

k_fmincon = k; 

% 使用函數(shù)lsqnonlin()進(jìn)行參數(shù)估計(jì) 

[k,resnorm,residual,exitflag,output,lambda,jacobian] = ... 

      lsqnonlin(@ObjFunc4LNL,k0,lb,ub,[],x0,yexp); 

 ci = nlparci(k,residual,jacobian); 

fprintf('\n\n使用函數(shù)lsqnonlin()估計(jì)得到的參數(shù)值為:\n') 

Output

% 以函數(shù)fmincon()估計(jì)得到的結(jié)果為初值，使用函數(shù)lsqnonlin()進(jìn)行參數(shù)估計(jì) 

k0 = k_fmincon; 

[k,resnorm,residual,exitflag,output,lambda,jacobian] = ... 

    lsqnonlin(@ObjFunc4LNL,k0,lb,ub,[],x0,yexp); 

ci = nlparci(k,residual,jacobian); 

fprintf('\n\n以fmincon()的結(jié)果為初值，使用函數(shù)lsqnonlin()估計(jì)得到的參數(shù)值為:\n') 

Output

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

function f = ObjFunc4Fmincon(k,x0,yexp) 

tspan = [0.00 : 5.03 : 15.09]; 

[t x] = ode45(@KineticEqs,tspan,x0,[],k); 

y(:,1) = x(:,1); 

y(:,2:4) = x(:,4:6); 

f = sum((y(:,1)-yexp(:,1)).^2) + sum((y(:,2)-yexp(:,2)).^2) ... 

     + sum((y(:,3)-yexp(:,3)).^2) + sum((y(:,4)-yexp(:,4)).^2); 

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

function f = ObjFunc4LNL(k,x0,yexp) 

tspan = [0.00 : 5.03 : 15.09]; 

[t x] = ode45(@KineticEqs,tspan,x0,[],k); 

y(:,1) = x(:,1); 

y(:,2:4) = x(:,4:6); 

f1 = y(:,1) - yexp(:,1); 

f2 = y(:,2) - yexp(:,2); 

f3 = y(:,3) - yexp(:,3); 

f4 = y(:,4) - yexp(:,4); 

f = [f1; f2; f3; f4]; 

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

function dxdt = KineticEqs(t,x,k) 

M=1.003; 

dxdt = ... 

   [ ( (k(1)+k(2)+k(3))*(1-x(1))*M*(1-x(2)-x(3)-x(4)-2*x(5)) ) 

     ( M*(1-x(2)-x(3)-x(4)-2*x(5))*(k(1)*(1-x(1))-k(4)*x(2)) ) 

     ( k(2)*(1-x(1))*M*(1-x(2)-x(3)-x(4)-2*x(5)) ) 

     ( M*(1-x(2)-x(3)-x(4)-2*x(5))*(k(3)*(1-x(1))-k(5)*x(4)) ) 

     ( M*(1-x(2)-x(3)-x(4)-2*x(5))*(k(4)*x(2)+k(5)*x(4)) ) 

];

錯(cuò)誤使用 odearguments (line 92)
KINETICEQS 返回的矢量的長(zhǎng)度為 5，但初始條件矢量的長(zhǎng)度為 6。KINETICEQS 返回的矢量和初始條件矢量的元素?cái)?shù)目必須相同。

出錯(cuò) ode45 (line 113)
[neq, tspan, ntspan, next, t0, tfinal, tdir, y0, f0, odeArgs, odeFcn, ...

出錯(cuò) KineticsEst>ObjFunc4Fmincon (line 48)
[t x] = ode45(@KineticEqs,tspan,x0,[],k);

出錯(cuò) fmincon (line 564)
initVals.f = feval(funfcn{3},X,varargin{:});

出錯(cuò) KineticsEst (line 19)
[k,fval,flag] = fmincon(@ObjFunc4Fmincon,k0,[],[],[],[],lb,ub,[],[],x0,yexp);

原因:
Failure in initial user-supplied objective function evaluation. FMINCON cannot continue.

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附件 1 : KineticsData.m

2017-02-18 14:07:42, 498 bytes

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1樓 2017-02-18 13:59:20

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chendequan

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【答案】應(yīng)助回帖

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>> KineticsEst5

Local minimum possible. Constraints satisfied.

fmincon stopped because the size of the current step is less than
the default value of the step size tolerance and constraints are
satisfied to within the default value of the constraint tolerance.

<stopping criteria details>

使用函數(shù)fmincon()估計(jì)得到的參數(shù)值為:
k1 = 0.0358
k2 = 0.0021
k3 = 5.6484
k4 = 22.7533
k5 = 14.7665
The sum of the squares is: 1.5e+00

Local minimum possible.

lsqnonlin stopped because the final change in the sum of squares relative to
its initial value is less than the default value of the function tolerance.

<stopping criteria details>

使用函數(shù)lsqnonlin()估計(jì)得到的參數(shù)值為:
k1 = 0.8360
k2 = 0.0128
k3 = 3.0166
k4 = 38.9765
k5 = 7.6220

Local minimum possible.

lsqnonlin stopped because the size of the current step is less than
the default value of the step size tolerance.

<stopping criteria details>

以fmincon()的結(jié)果為初值，使用函數(shù)lsqnonlin()估計(jì)得到的參數(shù)值為:
k1 = 0.0358
k2 = 0.0021
k3 = 5.6484
k4 = 22.7533
k5 = 14.7665

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2樓2017-02-19 10:02:37

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3樓2017-02-19 15:44:27

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引用回帖:

2樓: Originally posted by chendequan at 2017-02-19 10:02:37
>> KineticsEst5

Local minimum possible. Constraints satisfied.

fmincon stopped because the size of the current step is less than
the default value of the step size tolerance and constrai ...

你好，你可以把修改后的程序發(fā)給我看一下嗎？

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4樓2017-02-19 15:45:13

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5樓2017-02-19 15:45:40

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6樓2017-02-19 19:55:58

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