２つのガウス関数でフィッティングするとき、幅のみを共有パラメータにしたい

やりたいこと
２つのガウス関数の幅のみを共有パラメータとし、データに対してフィッティングしたい。

下記コードは２つのピークを持つ回折データに対して
２つのガウス関数でフィッティングするコードの一部抜粋です。
ピークサーチを用いて２つのピーク位置と高さをそれぞれctrおよびampとしています。
paramsの数で繰り返し回数を決め、ガウス関数の数を指定しています（params=6なら6/3=2回）。
このコードでもある程度良いフィッティング結果が得られていますが、
幅のパラメータ（wid）が独立でフィッティングされるので、
幅のみを２つのガウス関数で共有してフィッティングしたいです。

質問
基本コードは変えずに幅のみを共有パラメータとする方法はありますでしょうか。
もし難しいようであれば、どのようなコードにすれば共有パラメータとしてフィッティングできますでしょうか。

お力添え頂けると幸いです。

python
1    width = 0.04
2    #ピークサーチ
3    peaks, _ = find_peaks(y, height=peak_height, distance=peak_dis)
4
5    ctr1 = x[peaks[0]]
6    amp1 = y[peaks[0]]
7    ctr2 = x[peaks[1]]
8    amp2 = y[peaks[1]]
9    
10    def func(x, *params):
11    #paramsの長さでフィッティングする関数の数を判別。
12        num_func = int(len(params)/3)
13    #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。
14        y_list = []
15        for i in range(num_func):
16            y = np.zeros_like(x)
17            param_range = list(range(3*i,3*(i+1),1))
18            amp = params[int(param_range[0])]
19            ctr = params[int(param_range[1])]
20            wid = params[int(param_range[2])]
21            y = y + amp * np.exp( -((x - ctr)/wid)**2)
22            y_list.append(y)
23    #y_listに入っているすべてのガウス関数を重ね合わせる。
24        y_sum = np.zeros_like(x)
25        for i in y_list:
26            y_sum = y_sum + i
27        return y_sum
28    
29    def fit_plot(x, *params):
30        num_func = int(len(params)/3)
31        y_list = []
32        for i in range(num_func):
33            y = np.zeros_like(x)
34            param_range = list(range(3*i,3*(i+1),1))
35            amp = params[int(param_range[0])]
36            ctr = params[int(param_range[1])]
37            wid = params[int(param_range[2])]
38            y = y + amp * np.exp( -((x - ctr)/wid)**2)
39            y_list.append(y)
40        return y_list
41    #初期値のリストを作成
42    guess = []
43    guess.append([amp1, ctr1, width])
44    guess.append([amp2, ctr2, width])
45
46    #初期値リストの結合
47    guess_total = []
48    for i in guess:
49        guess_total.extend(i)
50    
51    popt, pcov = curve_fit(func, x, y, p0=guess_total)

jbpb0

2022/06/18 01:10 編集

> このコードでもある程度良いフィッティング結果が得られています > 幅のみを２つのガウス関数で共有してフィッティングしたい・「guess_total」を[amp1, ctr1, amp2, ctr2, width]とする・「def func」内の「for i in range...」のループ内で、「wid」には常に「params」の末尾を代入とすればいいのではないですかね「wid」が特別扱いになるので、ペアになるのは「amp」と「ctr」だけになり、「num_func」や「param_range」の計算式も変わりますけど「def fit_plot」も同様

noob4

2022/06/18 15:46

guess_totalをパラメータ５個にする方向性で解決しました。パラメータの数で関数の数（ループ回数）を決定する方法では、それぞれのループの計算が独立になるので、そもそも幅のパラメータを共有することが出来ませんでした。定義式の段階で２つのガウス関数の足し算にしました（コードとしては少し不格好ですが）。助言いただいた方法とは異なると思いますが、お陰で解決しました。