Question

我正在尝试使用Octave的fminsearch函数，我以前在MATLAB中使用过它。该函数似乎没有充分记录（至少对我来说），我不知道如何设置选项，以实际上最小化。

我尝试使用此消息末尾的代码拟合一个非常简单的指数函数。我想要以下内容：
我希望函数将x和y值作为输入，就像MATLAB一样。此外，我想要对选项进行一些控制，以确保它实际上最小化（即最小化！）当然，最后我想要拟合比指数更复杂的函数，但我希望能够至少适应指数。

我对fminsearch有几个问题：

我尝试将x和y值移交给函数，但是像这样的matlab风格的东西：
```
[xx,fval]=fminsearch(@exponential,[1000 1],x,y);
```
或
```
[xx,fval]=fminsearch(@exponential,[33000 1],options,x,y)
```
产生错误：


错误：选项（6）与已知算法不对应   错误：来自：   错误：/opt/local/share/octave/packages/optim-1.0.6/fmins.m第72行，第16栏   错误：/opt/local/share/octave/packages/optim-1.0.6/fminsearch.m第29行，第4栏

或者分别（对于上面的第二种情况）：


错误：'x'未定义在第4行第3列附近   错误：来自：   错误：/Users/paul/exponential.m在第4行第2列   错误：/opt/local/share/octave/packages/optim-1.0.6/nmsmax.m，第63行，第6列
  错误：/opt/local/share/octave/packages/optim-1.0.6/fmins.m第77行第9列   错误：/opt/local/share/octave/packages/optim-1.0.6/fminsearch.m第29行，第4栏

显然，fminsearch所采用的参数顺序与MATLAB中的参数顺序不同。那么，这个命令怎么样？如何让fminsearch获取值和选项？
我找到了一个问题，解决了该函数不会取值的问题：我将x和y值定义为全局值。不优雅，但至少在功能中可以使用这些值尽管如此，fminsearch并未恰当地最小化如下所示：

这是功能：
```
function f=exponential(coeff)
global x
global y
X=x;
Y=y;
a= coeff(1);
b= coeff(2);
Y_fun = a .* exp(-X.*b);
DIFF = Y_fun - Y; 
SQ_DIFF = DIFF.^2;

f=sum(SQ_DIFF);
end
```
以下是代码：
```
global x
global y
x=[0:1:200];
y=4930*exp(-0.0454*x);
options(10)=10000000;
[cc,fval]=fminsearch(@exponential,[5000 0.01])
```
这是输出：


cc =

4930.0 5184.6

fval = 2.5571e + 08

为什么fminsearch找不到解决方案？

Answer 1

无论选项是什么，优化函数fminsearch都将始终尝试找到最小值。因此，如果您发现它没有找到最小值，那是因为它没有这样做。

从您提供的代码中，我无法确定出现了什么问题。使用全局变量的解决方案应该可以工作，而确实在这里工作，所以你身边的其他东西必须出错。（注意：我使用MATLAB，而不是Octave，所以这两个函数可能会略有不同......）

无论如何，为什么不这样做呢？

function f = exponential(coeff)

    x = 0:1:200;
    y = 4930*exp(-0.0454*x);

    a = coeff(1);
    b = coeff(2);

    Y_fun = a .* exp(-x.*b);     

    f = sum((Y_fun-y).^2);
end

或者，如果您必须将x和y作为外部参数传递，

x = [0:1:200];
y = 4930*exp(-0.0454*x);
[cc,fval] = fminsearch(@(c)exponential(c,x,y),[5000 0.01])


function f = exponential(coeff,x,y)

    a = coeff(1);
    b = coeff(2);

    Y_fun = a .* exp(-x.*b);     

    f = sum((Y_fun-y).^2);

end

Answer 2

octave-forge包“optim”中有一个fminsearch实现。您可以在其实现文件中看到第三个参数始终是一个选项向量，第四个参数始终是一个渐变向量，因此您的x，y调用将不起作用。

您还可以在实现中看到它调用fmins实现。

该fmins实施的文档说明：

         if options(6)==0 && options(5)==0 - regular simplex
         if options(6)==0 && options(5)==1 - right-angled simplex
            Comment: the default is set to "right-angled simplex".
              this works better for me on a broad range of problems,
              although the default in nmsmax is "regular simplex"

最近我的一个问题可以通过matlab的fminsearch解决，但不能用这个octave-forge实现。我不得不指定一个选项向量[0 1e-3 0 0 0 0]让它使用常规单纯形而不是“直角单形”。如果你的系数在规模上有很大差异，那么八度默认是没有意义的。

Octave fminsearch：最小化和选项的问题

2 个答案: