我有一个方程: 称为 Mathieu 方程参数空间看起来像
该图中的红线表示,如果选择红线上的一个点,并将的对应值代入 Mathieu 方程,则可以保证得到周期解。我已经设法通过称为弧长延续方法的方法生成了这些曲线,因此我有确切的数据可以和我一起绘制这些曲线。
另一方面,我有一个近似于这些红线的解析关系,看起来像:
这里,函数是已知的并且是高度非线性的。该方程式仅适用于这些红线之一。这样我就有了所有红线的方程。的上限关系中只有一个自由度(参数 k) 。
首先让我为它选择一个特定的红线和相应的关系。现在,我要做的是两件事:1)我想找到我可以拟合曲线。2)我想为那个最优的。
我想通过一些收敛的数值算法找到上述两个东西。这是必要的,因为我的函数本质上是高度非线性的。
我会告诉你到目前为止我已经到达了哪里。我什至不知道如何接近第 1 点)。对于第 2 点),我设法实现了均方误差方法,通过该方法我尝试将误差最小化,但这让我不得不求解具有 k 次幂的多项式,例如。这个多项式将有很多局部最小值,我不知道有任何数值算法可以帮助我找到全局最小值。
最后,如果我设法实现 1) 和 2),我想做一些分析(如 R 平方系数),看看我对曲线的拟合程度。
如果您知道任何可以实现上述目标的数值程序,请帮助我。谢谢。