使用fminsearch时出现问题，从 sym 转换为 double 时出现以下错误: Unable to convert expression into double array.

新手小白，在用fminsearch时出现问题

1. syms t S s z  ;
   
2. assume(t > 0 );
   
3. assume(S > 0 );
   
4. assume(s > 0 );             %三个参数范围都是大于0
   
5. c = 3*10^8  ;               %真空中的光速(m/s)
   
6. K = 1.380649*10^-23 ;       %玻耳兹曼常数(j/k)
   
7. T = 300 ;                   %室温(k)
   
8. W = 280  ;                  %样品厚度(um)
   
9. N_i = 1.5*10^17 ;           %本征载流子浓度
   
10. N_A = 1.5*10^16  ;          %掺杂浓度(cm^-3)
    
11. h   = 6.62607015*10^-34;    %普朗克常量（j.s）
    
12. N_sic =  100 ;              %折射率
    
13. R_f =  0 ;                  %前面反射率
    
14. R_b =  0 ;                  %后面反射率
    
15. Q   =  0.5 ;                %探测器的量子效率
    
16. T_1 =  100 ;                %滤光器1的透射光谱
    
17. T_2 =  110 ;                %滤光器2的透射光谱
    
18. T_3 =  120 ;                %滤光器3的透射光谱
    
19. 
    
20. F =   2*10^17    ;          %光通量（cm^2/s）
    
21. D =   26.92    ;            %扩散系数(cm^2/s)
    
22. 
    
23. lamda_1 =  910 ;            %激光器的波长（nm）
    
24. a_1     =  272 ;            %吸收系数(cm^-1)
    
25. lamda_2 =  930 ;            %发射波长（nm）
    
26. a_2     =  210 ;            %碳化硅的吸收系数(cm^-1)
    
27. 
    
28. Phi_2e   =  200;
    
29. Phi_3e   =  250;
    
30. Phi_4e   =  300;            %实验测得的PL强度
    
31. 
    
32. L = (D*t)^0.5 ;   %扩散长度
    
33. m = (S*L)/D;
    
34. M = (s*L)/D;
    
35. 
    
36. C_1 = -a_1*F*t/(a_1^2*D*t-1)*(-exp(W/L)*(m+a_1*L)*(M+1)+exp(-a_1*W)*(m-1)*(M-a_1*L))/(exp(W/L)*(m+1)*(M+1)-exp(-W/L)*(m-1)*(M-1));
    
37. C_2 = -a_1*F*t/(a_1^2*D*t-1)*(-exp(-W/L)*(m+a_1*L)*(M-1)-exp(-a_1*W)*(m+1)*(M-a_1*L))/(exp(W/L)*(m+1)*(M+1)-exp(-W/L)*(m-1)*(M-1));
    
38. n(z) = C_1*exp(-z/L)+C_2*exp(z/L)-a_1*F*t/(a_1^2*D*t-1)*exp(-a_1*z);    %载流子浓度
    
39. 
    
40. f_e2(z) = (1-R_f) *(exp(-a_2*z)+R_b*exp(-a_2*(2*W-z)))/(1-R_f*R_b*exp(-2*a_2*W));%载流子逃逸率
    
41. 
    
42. r_2 = (N_sic^2/N_i^2)*a_2*2*c/lamda_2^4*exp(-h*c/(lamda_2*K*T))*n(z)*N_A;      %载流子产生率
    
43. 
    
44. Phi_2 =  r_2.*f_e2(z);
    
45. B  = int(Phi_2,z,0,W);
    
46. Phi_2d = Q*T_1*B; %考虑探测器的量子效率和滤光片通量后的pl
    
47. Phi_3d = Q*T_2*B;
    
48. Phi_4d = Q*T_3*B;

复制代码

到这都没有问题

1. fun =@(t,S,s)(Phi_2d-Phi_2e).^2+(Phi_3d-Phi_3e).^2+(Phi_4d-Phi_4e).^2;
   
2. V = @(x)fun(x(1),x(2),x(3));
   
3. x0 = [0 0 0];
   
4. [x,fval] = fminsearch(V,x0)

复制代码

运行fminsearch时出现问题，
从 sym 转换为 double 时出现以下错误:
Unable to convert expression into double array.

出错 fminsearch (line 200)
fv(:,1) = funfcn(x,varargin{:});

对matlab都不是太懂，都是看视频学着写的程序，请求大佬指教！

简单讲，你前面 B  = int(Phi_2,z,0,W); 这样算出来是个符号表达式，于是后面接着的 Phi_2d  Phi_3d  Phi_4d 这些使用了 B 的变量，也是符号表达式。
对于这样的表达式，函数不能直接写成 fun =@(t,S,s) 符号表达式; 这样。要写成

1. fun = (Phi_2d-Phi_2e).^2+(Phi_3d-Phi_3e).^2+(Phi_4d-Phi_4e).^2; % 不直接定义函数，先写出表达式
   
2. fun = matlabFunction( fun, 'vars', [ t, S, s ] ) % 用matlabFunction将表达式转化为函数，这样才能正常计算数值

复制代码

另外你的初值给的也有问题，除非能确定代入后不会产生分母为零的情况，一般尽量用rand构造随机值来做初值。

前面的代码点复制代码到matlab里就显示错误使用 syms (line 222)Invalid variable name. 自己手动复制就是可以的，这又是什么问题啊。。。。

简单讲，你前面 B  = int(Phi_2,z,0,W); 这样算出来是个符号表达式，于是后面接着的 Phi_2d  Phi_3d  Phi_4d 这些使用了 B 的变量，也是符号表达式。
对于这样的表达式，函数不能直接写成 fun =@(t,S,s) 符号表达式; 这样。要写成

1. fun = (Phi_2d-Phi_2e).^2+(Phi_3d-Phi_3e).^2+(Phi_4d-Phi_4e).^2; % 不直接定义函数，先写出表达式
   
2. fun = matlabFunction( fun, 'vars', [ t, S, s ] ) % 用matlabFunction将表达式转化为函数，这样才能正常计算数值

复制代码

另外你的初值给的也有问题，除非能确定代入后不会产生分母为零的情况，一般尽量用rand构造随机值来做初值。

TouAkira 发表于 2022-2-21 21:40
简单讲，你前面 B  = int(Phi_2,z,0,W); 这样算出来是个符号表达式，于是后面接着的 Phi_2d  Phi_3d  Phi_4 ...

非常感谢！！