質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

新規登録して質問してみよう
ただいま回答率
85.35%
MATLAB

MATLABはMathWorksで開発された数値計算や数値の視覚化のための高水準の対話型プログラミング環境です。

Matplotlib

MatplotlibはPythonのおよび、NumPy用のグラフ描画ライブラリです。多くの場合、IPythonと連携して使われます。

NumPy

NumPyはPythonのプログラミング言語の科学的と数学的なコンピューティングに関する拡張モジュールです。

関数

関数(ファンクション・メソッド・サブルーチンとも呼ばれる)は、はプログラムのコードの一部であり、ある特定のタスクを処理するように設計されたものです。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

Q&A

0回答

828閲覧

関数を波長と強度にフーリエ変換したやつを分光器のデータ(波長800nm、強度4000くらい)に最小二乗法でfittingしたいです。

Ryanslp

総合スコア1

MATLAB

MATLABはMathWorksで開発された数値計算や数値の視覚化のための高水準の対話型プログラミング環境です。

Matplotlib

MatplotlibはPythonのおよび、NumPy用のグラフ描画ライブラリです。多くの場合、IPythonと連携して使われます。

NumPy

NumPyはPythonのプログラミング言語の科学的と数学的なコンピューティングに関する拡張モジュールです。

関数

関数(ファンクション・メソッド・サブルーチンとも呼ばれる)は、はプログラムのコードの一部であり、ある特定のタスクを処理するように設計されたものです。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

0グッド

1クリップ

投稿2021/02/17 15:15

前提・実現したいこと

関数を波長と強度にフーリエ変換したやつを分光器のデータ(波長800nm、強度4000くらい)に最小二乗法でfittingしたいです。

発生している問題・エラーメッセージ

fittingがうまくいかないです。 ガウス関数が時間tに対するyの式であり、yがフーリエ変換によってできたとしたら、 それを波長に対して並べる必要があると思いますが、 どのような操作が必要かわかりません。 (問題の原因が他のところにあるかもしれません。)

該当のソースコード

#データを読み込む(xは波長、yはスペクトル、強度)とする。 #元のデータは波長800nmで強度4000ぐらいのガウス分布 from scipy.optimize import curve_fit import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.cm as cm import pandas as pd import csv import math dataset = pd.read_csv('/Users/kaiseki/taishou.csv',header=None,names=['0','1','2','3','4','5','6']) dataset.head() fileset=[0,50,100,150,200,250] x = dataset['0'] #xは波長 with open('/Users/123/0.final_report/2. bunko_fitting/bunko_kaiseki.csv','w') as f: writer = csv.writer(f,lineterminator='\n') #周波数に対して同間隔で切る方法は? for j in range(1,2,1): fig = plt.figure(figsize=(15, 10), dpi=200) y = dataset[str(j)] #yは強度 y=np.abs(y)  plt.subplot(1, 3, 1) def func(t, *params): #paramsの長さでフィッティングする関数の数を判別。 num_func = int(len(params)/4) #ガウス関数にそれぞれのパラメータを挿入してy_listに追加。 y_list = [] for i in range(num_func): y = np.zeros_like(t) param_range = list(range(4*i,4*(i+1),1)) amp = params[int(param_range[0])] #5? ctr = params[int(param_range[1])] pulsewidth = params[int(param_range[2])] #pulseのルートが本当のパルス! wavelength = params[int(param_range[3])] #800? y1 = amp*np.exp(-(t-1/2*ctr)**2/pulsewidth**2)*np.sin((2*np.pi)*(t-1/2*ctr)/wavelength) #12/25 np.pi 追加 y0 = y1 spectrum = np.fft.fft(y0) abs_spectrum = np.abs(spectrum) # FFTの複素数結果を絶対に変換 #abs_spectrum=abs_spectrum[0:math.floor(step/2)] y = y + abs_spectrum y_list.append(y) #y_listに入っているすべてのガウス関数を重ね合わせる。 y_sum = np.zeros_like(t) for i in y_list: y_sum = y_sum + i #最後にバックグラウンドを追加。 y_sum = y_sum + params[-1] return y_sum def fit_plot(t, *params): num_func = int(len(params)/4) y_list = [] for i in range(num_func): y = np.zeros_like(t) param_range = list(range(4*i,4*(i+1),1)) amp = params[int(param_range[0])] #5? ctr = params[int(param_range[1])] pulsewidth = params[int(param_range[2])] #pulseのルートが本当のパルス! wavelength = params[int(param_range[3])] #800? y1 = amp*np.exp(-(t-1/2*ctr)**2/pulsewidth**2)*np.sin((2*np.pi)*(t-1/2*ctr)/wavelength)#12/25 np.pi 追加 y0 = y1 spectrum = np.fft.fft(y0) abs_spectrum = np.abs(spectrum) # FFTの複素数結果を絶対に変換 y = y + abs_spectrum y_list.append(y) return y_list #初期値のリストを作成 #[amp,ctr,wid] guess = [] if j==1: guess.append([50, 1e3, 3e1, 800]) elif j==2: guess.append([10,0.5e3,3e4,800]) elif j==3: guess.append([100,0.34e3,6e3,800]) elif j==4: guess.append([100,0.5e3,6e3,800]) elif j==5: guess.append([100,0.67e3,6e3,800]) elif j==6: guess.append([100,0.84e3,6e3,800]) #バックグラウンドの初期値 background = 5 #初期値リストの結合 guess_total = [] for i in guess: guess_total.extend(i) guess_total.append(background) popt, pcov = curve_fit(func, x, y, p0=guess_total) fit = func(x, *popt) plt.plot(x, y, "-o") plt.plot(x, fit , ls='-', c='black', lw=1) y_list = fit_plot(x, *popt) baseline = np.zeros_like(x) + popt[-1] for n,i in enumerate(y_list): plt.fill_between(x, i, baseline, facecolor=cm.rainbow(n/len(y_list)), alpha=0.3) plt.xlim(760,840) plt.ylim(-100,4000)

試したこと

ここに問題に対して試したことを記載してください。

補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

ここにより詳細な情報を記載してください。

気になる質問をクリップする

クリップした質問は、後からいつでもMYページで確認できます。

またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

バッドをするには、ログインかつ

こちらの条件を満たす必要があります。

guest

あなたの回答

tips

太字

斜体

打ち消し線

見出し

引用テキストの挿入

コードの挿入

リンクの挿入

リストの挿入

番号リストの挿入

表の挿入

水平線の挿入

プレビュー

まだ回答がついていません

会員登録して回答してみよう

アカウントをお持ちの方は

15分調べてもわからないことは
teratailで質問しよう!

ただいまの回答率
85.35%

質問をまとめることで
思考を整理して素早く解決

テンプレート機能で
簡単に質問をまとめる

質問する

関連した質問