如何使用Matlab进行非线性最小二乘Michaelis-Menten参数估计

时间:2013-12-05 23:25:57

标签: matlab optimization least-squares nonlinear-optimization

我有一组测量值,我开始进行线性近似(如this plot中所示)。 Matlab中此代码中参数V_{max}K_{m}的线性最小二乘估计:

data=[2.0000 0.0615
2.0000 0.0527
0.6670 0.0334
0.6670 0.0334
0.4000 0.0138
0.4000 0.0258
0.2860 0.0129
0.2860 0.0183
0.2220 0.0083
0.2200 0.0169
0.2000 0.0129
0.2000 0.0087 ];
x = 1./data(:,1);
y = 1./data(:,2);
J = [x,ones(length(x),1)];
k = J\y;
vmax = 1/k(2);
km = k(1)*vmax;
lse = (vmax.*data(:,1))./(km+data(:,1));
plot(data(:,1),data(:,2),'o','color','red','linewidth',1)
line(data(:,1),lse,'linewidth',2)

这样可以看起来很合适。接下来,我想做同样的事情但是使用非线性最小二乘。但是,拟合总是看起来不对,这是该尝试的代码:

options =  optimset('MaxIter',10000,'MaxFunEvals',50000,'FunValCheck',...
    'on','Algorithm',{'levenberg-marquardt',.00001});
p=lsqnonlin(@myfun,[0.1424,2.5444]);
lse = (p(1).*data(:,1))./(p(2)+data(:,1));
plot(data(:,1),data(:,2),'o','color','red','linewidth',1)
line(data(:,1),lse,'linewidth',2)

需要在M-File中使用此功能:

function F = myfun(x)
    F = data(:,2)-(x(1).*data(:,1))./x(2)+data(:,1);

如果您运行代码,您将看到我的问题。但希望,与我不同,你会看到我做错了什么。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

我认为你在非线性函数中忘了一些括号(其他一些是多余的)。使用匿名函数:

myfun = @(x)data(:,2)-x(1).*data(:,1)./(x(2)+data(:,1)); % Parentheses were missing
options = optimset('MaxIter',10000,'MaxFunEvals',50000,'FunValCheck','on',...
                   'Algorithm',{'levenberg-marquardt',.00001});
p = lsqnonlin(myfun,[0.1424,2.5444],[],[],options);
lse = p(1).*data(:,1)./(p(2)+data(:,1));
plot(data(:,1),data(:,2),'o','color','red','linewidth',1)
line(data(:,1),lse,'linewidth',2)

您还没有实际应用任何选项。

您可能会考虑使用lsqcurvefit,因为它是为数据拟合问题而设计的:

myfun = @(x,dat)x(1).*dat./(x(2)+dat);
options = optimset('MaxIter',10000,'MaxFunEvals',50000,'FunValCheck','on',...
                   'Algorithm',{'levenberg-marquardt',.00001});
p = lsqcurvefit(myfun,[0.1424,2.5444],data(:,1),data(:,2),[],[],options);
lse = myfun(p,data(:,1));
plot(data(:,1),data(:,2),'o','color','red','linewidth',1)
line(data(:,1),lse,'linewidth',2)