У меня имеется следующий код в Matlab:
fileID = fopen('input.txt','r');
formatSpec = '%f';
y = fscanf(fileID,formatSpec);
step = 0.1;
x0 = step;
xn = length(y)*0.1;
x = x0:step:xn;
fitfunc = 'a + exp(x/b)+x^2/3+x'
startPoints = [-1 -1];
[f2 f2_info] = fit(x',y,fitfunc, 'Start', startPoints)
disp('Coefficients values: ');
coeffvalues(f2)
disp('Forecasts value on 600s: ');
f2(600)
Этот код выполняет фиттинг данных и строит прогноз на 600 секунду процесса.
Задача состоит в следующем: этот код нужно вшить в прибор, поэтому мне нужно преобразовать данный код в код на С++. Вижу несколько решений:
- Поискать автоматические преобразователи кода MATLAB в код С++
- Найти на С++ готовые библиотеки фиттинга, и используя их, переписать код.
- Самому запрограммировать итерационный процесс фиттинга, для этого придется погрузиться в теорию.
1 вариант: попробовал использовать Matlab Coder, который автоматически конвертирует код в C. Но, к сожалению, Matlab Coder не поддерживает функцию fit.
2 вариант отпадает, т.к. использование сторонних библиотек требует много памяти, которой в приборе недостаточно для таких изысков.
Остается 3 вариант, но в теории плохо разбираюсь, залез в код Matlab, там очень сложный объектно-ориентированный язык (я смотрел исходный код функции fit) , у меня не хватает компетенции понять этого.
Затем я задал вопрос на enSO, где люди подсказали, что скорее всего используется метод наименьших квадратов (МНК).
Гуглил русскоязычный и англоязычный интернет, но там в основном аналитические решения, и то для полиномов. В аналитических решениях есть минус: если поменять функцию фиттинга, то нужно каждый раз пересчитывать производные и забивать в код. Поэтому мне нужны численные решения, чтобы можно было быстро тестировать интерполяцию разными функциями.
Затем, кажется, я нашел то, что мне нужно: Метод Левенберга-Марквардта. Прочитал статьи на википедии и на machinelearning.ru, но не могу понять, как это практически применить.
Может есть знающие люди, кто мог бы кратко описать алгоритм метода Левенберга-Марквардта для моей функции fitfunc = 'a + exp(x/b)+x^2/3+x' ? Либо посоветовать любой другой численный метод для поиска коэффициентов фиттирующей нелинейной функции.