<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML xmlns:o = "urn:schemas-microsoft-com:office:office"><HEAD>
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<META content="MSHTML 6.00.2800.1528" name=GENERATOR>
<STYLE></STYLE>
</HEAD>
<BODY bgColor=#ffffff>
<DIV><FONT face=Arial>Paul,</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial></FONT> </DIV>
<DIV><FONT face=Arial>If you have a look at <A 
href="http://www.mathworks.com/moler/leastsquares.pdf">http://www.mathworks.com/moler/leastsquares.pdf</A> you 
will find not only a vectorized method, but considerations on what to do 
when the data/experient is ill conditioned.  Section 5.5 shows the easy way 
to calculate the matrix of sums of powers.  One consideration is to not 
calculate the determinant to see if there is a solution.  This calc is very 
expensive.  Let the algorythm detect singularity.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial></FONT> </DIV>
<DIV><FONT face=Arial>Ray</FONT></DIV>
<BLOCKQUOTE dir=ltr 
style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
  <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message ----- </DIV>
  <DIV 
  style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: black"><B>From:</B> 
  <A title=paul.carrico@esterline.com 
  href="mailto:paul.carrico@esterline.com">Carrico, Paul</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A title=users@lists.scilab.org 
  href="mailto:users@lists.scilab.org">users@lists.scilab.org</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Friday, August 27, 2010 5:04 
  AM</DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> [scilab-Users] advice on least 
  square method</DIV>
  <DIV><BR></DIV>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>Dear all,</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>The current email is intend as (an) advice(s) request 
  regarding the least square method calculations.</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>I'm currently using the function herebellow to 
  calculate the coefficients of a 2nd order polynomial using thousands of 
  experimental data (furthermore the function is inserted in a loop => 
  thousands of loop = billiards of calculations).</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>So the main time cost is these calculation 
  ...</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>I'm working to improve the code to be faster and in 
  parallele I would like to know if these a more relevant instruction in 
  Scilab that performe the calculation faster (maybe more accurate) 
  ?</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>I had a look in the leastsq instruction ... but the 
  later is strongly influenced by the initial parameters guess X0 (isn't 
  it).</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>Any advice is welcome</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>Regards / have a good WE</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>Paul</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>PS : A give a basic exampel in 
  attached</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>PS 2 : additional question (but i'm a newby : 
  calculations to be parallelized ???)</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>###################################################"</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><IMG 
  alt="" hspace=0 src="cid:012b01cb45ec$036b8e90$0402a8c0@HOUC35439" 
  align=baseline border=0></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010>##########################################################</SPAN></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">function 
  R_square = fct_MMC(p,experience)</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// Nota 
  :</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// p = 
  polynomial degree</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// 
  experience = experimental data</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><FONT face=Arial size=2><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN></FONT></SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"></SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><FONT face=Arial 
  size=2></FONT></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><FONT face=Arial 
  size=2></FONT></SPAN> </P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// step 
  1 : "linear" least square method</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// 
  matrix size<BR>[n,c] = size(experience);</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// calculation 
  of  S<BR>S = zeros(2*p,1);<BR>for k = 1 : (2*p)<BR> for i = 1 : 
  n<BR>  S(k) = S(k) + 
  experience(i,1)^k;<BR> end<BR>end</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// calculation 
  of W<BR>W = zeros(p+1,1);<BR>for k = 1 : (p+1)<BR> for i = 1 : 
  n<BR>  W(k) = W(k) + 
  experience(i,2)*experience(i,1)^(k-1);<BR> end<BR>end</SPAN><SPAN 
  lang=EN-GB style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// calculation 
  of A<SPAN class=332474908-27082010> = S matrix</SPAN><BR>A = 
  zeros(p+1,p+1);<BR>for i = 1 : (p+1)<BR> for j = 1 : 
  (p+1)<BR>  if (i == 1 & j == 1) then<BR>   A(1,1) 
  = n;<BR>  else<BR>   A(i,j) = 
  S(i+j-2);<BR>  end<BR> end<BR>end</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><BR></SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// calculation 
  of  B<SPAN class=332474908-27082010> = W matrix</SPAN><BR>B = 
  zeros(p+1,1);<BR>for j = 1 : (p+1)<BR> B(j) = W(j);<BR>end</SPAN><SPAN 
  lang=EN-GB style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><BR></SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">// calculation 
  of the coefficients<BR>if (det(A) == 0) then<BR> printf(' 
  #######################################################################################\n')<BR> printf(' 
  ####                                              
  Singular matrix => no 
  solution                                                 
  ####\n')<BR> printf(' 
  #######################################################################################\n')</SPAN><SPAN 
  lang=EN-GB style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB">else<BR> <SPAN 
  class=332474908-27082010>//</SPAN>C = inv(A)*B;</SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"><SPAN 
  class=332474908-27082010></SPAN>C<SPAN class=332474908-27082010> = 
  lsq(A,B);   // a bit faster than the previous calculation / same 
  results</SPAN><BR> // calculation of R_square<BR> // formula : 
  R_square = 1 - ( sum(F_fit - F_measured)^2 / sum(F_mean - F_measured 
  )<BR> F_fit = zeros(n,1);<BR> R_square = 0;<BR> F_mean = 
  0;<BR> <BR> for i = 1 : n<BR>  // Calcul de 
  F_fit<BR>   for k = 1 : 
  (p+1)<BR>    F_fit(i) = F_fit(i) + 
  C(k)*experience(i,1)^(k-1) ;<BR>   end<BR> end</SPAN><SPAN 
  lang=EN-GB style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"> calculation 
  of <SPAN style="mso-spacerun: yes"> </SPAN>F_mean<BR> F_mean = 
  mean(experience(:,2));</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="mso-ansi-language: EN-GB"> <o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"> // 
  SSE = sum (F_fit - F_mean)<BR> // SSTE = sum (F_mean - 
  F_measured)<BR> SSE = 0;<BR> SST = 0;<BR 
  style="mso-special-character: line-break"><BR 
  style="mso-special-character: line-break"><o:p></o:p></SPAN></P>
  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
  style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial; mso-ansi-language: EN-GB"> for 
  i = 1 : n<BR>  SSE = SSE + (F_fit(i) - experience(i,2))^2 
  ;<BR>  SST = SST + (F_mean - experience(i,2))^2 
  ;<BR> end</SPAN><SPAN lang=EN-GB 
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  <P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=EN-GB 
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