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hustwzh

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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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小弟不才，求大神們解決以下CIF問(wèn)題已經(jīng)有2人回復(fù)

1樓 2017-02-18 13:59:20

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3樓2017-02-19 15:44:27

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chendequan

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【答案】應(yīng)助回帖

感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1

>> 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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QQ：516477448，真心幫助解決MATLAB相關(guān)問(wèn)題，提供詳細(xì)資料，Word文檔明確具體問(wèn)題及要求，盡力而為！

2樓2017-02-19 10:02:37

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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 ...

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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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