我在通过 Scipy 和 Numpy 将我的 MATLAB 代码翻译成 Python 时遇到了一些麻烦。我被困在如何为我的 ODE 系统找到最佳参数值(k0 和 k1)以适应我观察到的十个数据点。我目前对 k0 和 k1 有一个初步的猜测。在 MATLAB 中,我可以使用名为“fminsearch”的函数,该函数采用 ODE 系统、观察到的数据点和 ODE 系统的初始值。然后它将计算一对新的参数 k0 和 k1 将适合观察到的数据。我已经包含了我的代码,看看您是否可以帮助我实现某种“fminsearch”来找到适合我的数据的最佳参数值 k0 和 k1。我想将任何代码添加到我的 lsqtest.py 文件中。
我有三个 .py 文件 - ode.py、lsq.py 和 lsqtest.py
ode.py:
def f(y, t, k):
return (-k[0]*y[0],
k[0]*y[0]-k[1]*y[1],
k[1]*y[1])
lsq.py:
import pylab as py
import numpy as np
from scipy import integrate
from scipy import optimize
import ode
def lsq(teta,y0,data):
#INPUT teta, the unknowns k0,k1
# data, observed
# y0 initial values needed by the ODE
#OUTPUT lsq value
t = np.linspace(0,9,10)
y_obs = data #data points
k = [0,0]
k[0] = teta[0]
k[1] = teta[1]
#call the ODE solver to get the states:
r = integrate.odeint(ode.f,y0,t,args=(k,))
#the ODE system in ode.py
#at each row (time point), y_cal has
#the values of the components [A,B,C]
y_cal = r[:,1] #separate the measured B
#compute the expression to be minimized:
return sum((y_obs-y_cal)**2)
lsqtest.py:
import pylab as py
import numpy as np
from scipy import integrate
from scipy import optimize
import lsq
if __name__ == '__main__':
teta = [0.2,0.3] #guess for parameter values k0 and k1
y0 = [1,0,0] #initial conditions for system
y = [0.000,0.416,0.489,0.595,0.506,0.493,0.458,0.394,0.335,0.309] #observed data points
data = y
resid = lsq.lsq(teta,y0,data)
print resid