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motepasserby 发表于 2012-10-8 15:22

fimincon在做含多参数分段函数优化、积分和嵌套的复杂应用时报错

本帖最后由 motepasserby 于 2012-10-8 15:47 编辑

各位大侠：
         在用fimincon在做含多参数分段函数优化、积分和嵌套的复杂应用时报错,麻烦各位大侠看看，
多谢！

1.程序简述：funquantum1是关于x的分段函数，同时含有k(1),k(2),k(3),k(4)四个参数需要确定，接着对x进行积分并计算cramer-von mises统计量最终得到一个关于k(1),k(2),k(3),k(4)的函数wcvm，进而通过最优化方法，确定使得函数wcvm最小的k(1),k(2),k(3),k(4)估计值。

2.程序代码：
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
function funalltest4tohelp2%函数主要是通过优化的方法得到k(1),k(2),k(3),k(4)的估计值.
function fqx=funquantum1(x,k)%该函数是x的分段函数，且含有k(1),k(2),k(3),k(4)
%syms x;
fqx=((1./2.*k(1).^(-1./2)+1./4.*(k(2)+k(1)).*(k(3).^(-3./2))+1./2.*(k(2)+k(1)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2))))./k(2)+...
1./4.*(k(2)-k(1)).*(k(2).^(-3./2)).*sin(2.*(k(2).^(1./2)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2)))))+1./2.*(k(1).^(1./2)).*(k(2).^(-1))...
.*(1-cos(2.*(k(2).^(1./2)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2))))))+1./4.*(k(1)-k(2)).*(k(3).^(-3./2)).*cos(2.*(k(2).^(1./2))...
.*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2)))))...
-1./2.*((k(2).*k(1)).^(1./2)).*(k(3).^(-3./2)).*sin(2.*(k(2).^(1./2)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2)))))).^(-1))...%M
.*(exp(2.*(k(1).^(1./2)).*(x-k(4))).*(x<=k(4))+(1./2.*k(1).*(1-cos(2.*(k(2).^(1./2)).*(x-k(4))))./k(2)+1./2.*(1+cos(2.*(k(2).^(1./2)).*(x-k(4))))...
+((k(1)./k(2)).^(1./2)).*sin(2.*(k(2).^(1./2)).*(x-k(4)))).*((x>k(4))&(x<=(k(4)...
+(k(2).^(-1./2).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2)))))))...
+(1./2.*k(2).*(1-cos(2.*(k(2).^(1./2)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2))))))./k(3)...
+1./2.*k(1).*(1+cos(2.*(k(2).^(1./2)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2))))))./k(3)...
-((k(1).*k(2)).^(1./2)).*sin(2.*(k(2).^(1./2)).*((k(2).^(-1./2)).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2)))))./k(3))...
.*exp(-2.*(k(3).^(1./2)).*(x-(k(4)+(k(2).^(-1./2).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2))))))).*(x>(k(4)...
+(k(2).^(-1./2).*atan(((k(2)./k(1)).^(1./2)).*(k(1)+(k(1).*k(3)).^(1./2))./(k(2)-(k(1).*k(3)).^(1./2)))))));
end
shr=';
function vp=cvmtest(shr0,shr)
   function px = edfx(xd,D) %返回在点x处的经验概率，经验概率函数由D决定
         j = 1; m = 0;
         l = length(D); %Compute length of D once
         S = sort(D); %Puts data in ascending order
         while S(j) <= xd
            m = m + 1;
            j = j + 1;
            if j == l + 1
               break
            end
         end
         px = m/l;
   end
   for si=1:length(shr0)
fp(si) = quad(@(x)funquantum1(x,k),-0.09,shr0(si));%对funquantum1中的x进行积分，得到在shr0(si)处的累积概率
fpe(si) = edfx(shr0(si),shr);%调用嵌套函数edfx，得到在shr0(si)处的经验概率
ff(si) = funquantum1(shr0(si));%得到在shr0(si)处的概率密度
end
vp = (fp-fpe).^2.*ff;
end
function ww=wcvm()
ww=length(shr)*quad(@cvmtest,-0.09,0.09,[],[],shr)%对cvmtest中的shr0进行积分，最后得到关于k(1),k(2),k(3),k(4)的函数，积分限从-0.1到0.1
end
k0=;
A2=;
B2=0.09;
=fmincon(@wcvm,k0,A2,B2)%通过优化方法求使得函数wcvm最小的k(1),k(2),k(3),k(4)估计值
end
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3.报错信息
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??? Error using ==> funalltest4tohelp2>wcvm
Too many input arguments.
Error in ==> fmincon at 540
   initVals.f = feval(funfcn{3},X,varargin{:});
Error in ==> funalltest4tohelp2 at 47
=fmincon(@wcvm,k0,A2,B2)%通过优化方法求使得函数wcvm最小的k(1),k(2),k(3),k(4)估计值
Caused by:
Failure in initial user-supplied objective function evaluation. FMINCON cannot continue.
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4.系统及版本

matlab版本：2009b(64位)
windows7 64位

happy 发表于 2012-10-19 09:41

function里边定义function？
说实话，第一次见到这种编程方式的 function ww=wcvm()连优化变量都没有

总而言之，是一段让人无语的代码

ChaChing 发表于 2012-10-19 21:57

function里边定义function？
好像较新版些很早就有!
不过, 个人不太喜欢/习惯如此用

rocwoods 发表于 2012-10-21 16:03

happy 发表于 2012-10-19 09:41 static/image/common/back.gif
function里边定义function？
说实话，第一次见到这种编程方式的连优化变量都没有

嗯，这个是MATLAB 7.0开始增加的嵌套函数功能，很方便参数传递和内存共享。不过楼主没有掌握好，用得很别扭，那个wcvm函数是个没有输入变量得函数，怎么用fmincon来优化？
建议楼主还是理清变量传递逻辑关系，再好好研究下嵌套函数的用法。

happy 发表于 2012-10-22 19:39

rocwoods 发表于 2012-10-21 16:03 static/image/common/back.gif
嗯，这个是MATLAB 7.0开始增加的嵌套函数功能，很方便参数传递和内存共享。不过楼主没有掌握好，用得很别 ...

好几年没太接触matlab了，个人一致停留在2009的阶段
不过个人一致非常反感这种所谓编程方式的改进
虽然在某些方面是方便了，但是不利于良好的编程习惯的形成
很难产出高质量的代码?

一直以来还是比较欣赏Fortran77的格式，虽然麻烦点，不过逻辑性很好
一段没有goto的Fortran77代码，堪称完美

rocwoods 发表于 2012-10-22 22:27

本帖最后由 rocwoods 于 2012-10-22 22:41 编辑

happy 发表于 2012-10-22 19:39 http://forum.chinavib.com/static/image/common/back.gif
好几年没太接触matlab了，个人一致停留在2009的阶段
不过个人一致非常反感这种所谓编程方式的改进
虽然 ...

个人觉得MATLAB本身是一个灵活性和高效性结合得很好的语言。但这是一把双刃剑，上手简单让很多人浅尝辄止，似懂非懂的时候便照猫画虎，有时虽然能做出来，但肯定不是很好的，这也是一些朋友更喜欢C/C++等语法检查严格的语言的原因之一。
不过个人觉得还是要肯定新技术的发展的，MATLAB 7.0以后的嵌套函数、匿名函数等大大方便了程序开发，面向对象编程等全面支持也使得实际工程中用MATLAB和C/C++混合开发大型软件的架构更清晰。如果还是6.5以前的MATLAB，实际比较大的工程中用MATLAB还是比较不方便的，很多工具箱不能编译。那时候更多是把MATLAB当成数学库来用，适合小型应用。
现在的MATLAB反过来了，小型应用不适合，一个MCR的初始化时间太长，反而较大型的应用适合。

motepasserby 发表于 2012-11-2 22:14

rocwoods 发表于 2012-10-21 16:03 static/image/common/back.gif
嗯，这个是MATLAB 7.0开始增加的嵌套函数功能，很方便参数传递和内存共享。不过楼主没有掌握好，用得很别 ...

感谢rocwoods的回答和各位的讨论，确实是变量传递时出了问题。

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