我试图找到两个变量(pv_ratio,battery_ratio)和第三个变量“value”之间的关系。这两个比率的范围从0到5,每0.0625点(81 x81 =6561点),并且“值”福尔斯在[0,1]内。
可以找到csv here,看起来像这样:
battery_ratio pv_ratio value
0 0.0000 0 1
1 0.0625 0 1
2 0.1250 0 1
3 0.1875 0 1
4 0.2500 0 1
5 0.3125 0 1
6 0.3750 0 1
7 0.4375 0 1
8 0.5000 0 1
9 0.5625 0 1
这些图给予了我的变量之间的关系:
下面是我的代码来拟合我的曲线,使用sicpy.optimize.curve_fit
并寻找指数关系。此代码片段将csv读入pandas df,找到f函数的最佳参数,绘制结果并为拟合给出分数。
我一直在以迭代的方式工作,尝试了许多f的公式,一点一点地提高分数。
from scipy.optimize import curve_fit
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
%matplotlib inline
plt.rcParams['figure.figsize'] = (14.0, 8.0)
def f(X, a, b, c, d, e):
# the function I came up with after some trials, and which I'm trying to improve
bt_r = X[:,0] #battery_ratio
pv_r = X[:,1] #pv_ratio
return (1 - a * np.exp(- e * pv_r ** b)) * np.exp(- (d ** bt_r) * c * pv_r)
def fit():
#find optimal parameters and score fit
X = df[variables].values
y = df.value.values
popt, pcov = curve_fit(f, X, y)
y_real, y_fit = df['value'], f(df[variables].values, *popt)
score = np.round(np.sum(((y_fit - y_real)**2)),1)
return popt, score
def check_fit(values):
#Plot (y_fit, y) for all subsets
def plot_subset(ax, variable, r_value):
"""Scatter plot (y_fit and y) against 'variable' with the other variable set at ratio
- variable : string ['pv_ratio', 'battery_ratio']
- r_value : float
"""
# ratio stands for the second variable which is fixed
ratio = list(set(variables) - set([variable]))[0]
df_ = df.query("{} == {}".format(ratio, r_value))
# plot y and y fit
y_real, y_fit = df_['value'], f(df_[variables].values, *popt)
for y, c in zip([y_real, y_fit], ['b', 'r']):
ax.scatter(df_[variable], y, color=c, s=10, alpha=0.95)
ax.set_title('{} = {}'.format(ratio, r_value))
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, ncols=len(values), sharex=True, sharey=True)
for icol, r_value in enumerate(values):
plot_subset(ax[0, icol], 'pv_ratio', r_value)
plot_subset(ax[1, icol], 'battery_ratio', r_value)
fig.tight_layout()
print 'Score: {}'.format(score)
df = pd.read_csv('data.csv', index_col=0)
variables = ['battery_ratio', 'pv_ratio']
popt, score = fit()
check_fit([0,3,5]) #plot y_real and y_fit for these ratios
上面的代码生成了下面的图片(蓝色:真实的,red:fit),并为fit打分。
我能得到的最好分数(=sum((y_real - y_fit)²/len(y))
)是9.3e-4,在实践中仍然不是很好,特别是在爬坡阶段。
我现在被困在一个点上,反复尝试的过程显示出它的局限性。我应该如何更快、更有效地设计我的试衣功能?我能得到比6.1更好的分数吗?
2条答案
按热度按时间f8rj6qna1#
这与Python无关,您希望将数据放入曲面中。
恢复数据。做一个1/x的值,并作出趋势线,一行一行。你做到了
gjmwrych2#
正如@jon-custer所建议的,我尝试了n多项式拟合。我的代码是this SO answer的一个稍微修改的版本。
上图显示了最大残差和归一化分数。我得到的最好结果是7次多项式。我的分数下降到~6.4e-5,残差永远不会超过5.5%,这是一个我很好的准确性。