在使用非线性最小二乘拟合(lsqcurvefit)时,设置初始参数值(x0)是比较重要的一步,因为这将影响到算法的收敛及收敛结果。一般而言,选择初始参数值没有严格的规则,通常需要依赖于问题的具体情况。以下是一些通用的方法:

1.物理或统计意义:如果参数在实际问题中有物理含义或统计上的意义,可以将这些知识用于选择初值。例如,你已知的一些解析结果或实验结果可以用于提供初值。

2.试错法:你可以随机选择一组参数值,然后看算法是否收敛和收敛的速度。如果该参数值不符合要求,可以随机选择另一组参数值。通过不断试错和调整,你可以找到一组合适的初始参数值。

3.绘图观察:从数据的可视化中观察出参数的大致值。这需要你对模型有足够的理解,以便从图型中推测参数。

这是MATLAB中进行非线性拟合的基本方法,你可以根据情况调整代码和参数。在你原代码上,我没有做任何修改,因为你的代码中的函数、初始值以及数据都已经很好的定义了。

clc;
 clear all;
 close all;
  
 z = [0.044 0.0531 0.0588 0.1016 0.1515 0.1998 0.2533 0.30145 0.3566 0.417 0.4553 0.5104];
 y = [22.352 20.5511 18.372 16.9 16.7 16.626 16.635 16.817 17.3185 17.867 18.525 19.448];
 k=0.003;
  
 fun=@(x,z)(x (3).*((k*x(4)).^(x (1) .*z.^2+x(2)))) .*z.^(1-x (1) .*z.^2-x(2))./(gamma (2-x (1) .*z.^2-x(2))) ;
  
 x0 = [0.5,0.5,5,600];%初值
 x = lsqcurvefit(fun,x0,z,y);
  
 times = linspace(z(1),z(end));
 plot(z,y,'ko',times,fun(x,times),'b-','Linewidth', 1.5)
 legend('Experimental data','Model')
  
 R2=1 - (sum((fun(x,z)- y).^2)/ sum((y - mean(y)).^2));
 RMSE = sqrt(mean((fun(x,z)-y).^2));

注意,选择的初值只是最小在MATLAB中使用最小二乘法拟合非线性曲线时,选取初值的主要技巧如下。

有理猜测: 如果你对问题有一定的理解或者知道参数应该大致多少,可以根据这个知识来选择初始值。
随机选取: 当对参数没有任何先验的认知时,可以先随机选择一组初始值进行拟合,观察结果,然后在此基础上调整初始值。
多次尝试: 如果无法确定参数的合理值,可以使用多个不同的初值,然后比较哪一个能得到更好的拟合结果。可以通过编写循环程序来实现多次尝试不同初始值。通过比较不同初始值下的拟合曲线,我们可以找到一组最优的初始值。
采用简化模型获得初值: 对于复杂的模型,可以使用简化模型先进行拟合,得到的参数值可以作为复杂模型的初始值。

关于如何快速准确的拟合,主要有以下的建议:

改变优化算法: MATLAB的lsqcurvefit函数默认使用Trust-region-reflective算法,可以尝试其他的算法看看效果如何。
增加迭代次数和变量改变容忍度: 在调用lsqcurvefit函数之前,可以通过optimset函数设置优化算法的参数,如迭代次数、函数变化容忍度、变量变化容忍度等。
数据预处理: 对于某些非线性问题,通过对输入输出数据进行转换(如取对数,幂等),可以将非线性问题转换为线性问题,从而更容易得到解。

以上就是一些选取初值及快速准确拟合的建议,你的拟合代码看起来是正确的,选取更合适的初始值可能有助于满足你的需求。得到参数后,用R-squared (R2) 和 Root Mean Squared Error (RMSE) 可以评价你的模型拟合度如何。