文字通りの最小二乗法を用いて指数関数近似を行う

strict_lsm.rb

# R言語の処理系がインストールされている必要があります（コマンドラインから `R --version` を実行してみましょう）。
# また、環境変数R_HOMEが設定されていることを確認して下さい（値はRのライブラリのインストール先、例えば /usr/lib/R）。

# さらに、Rubyのr-bridgeに依存しています。 https://rubygems.org/gems/r_bridge

# Usage: ruby strict_lsm.rb datafile
# datafileはn行100列（決め打ち）のCSVファイル。1列目がx、それ以降の列が各セットのyの値。
# 結果は100行2列のCSV形式。1セットにつき1行で、1列目がaの値、2列目がbの値。
# 標準出力に出力するので、ファイルに保存するときはシェルのリダイレクトを使って下さい。
# Example. ruby strict_lsm.rb datafile > result

require 'r_bridge'

if (ARGV.size == 0)
  puts "Usage: ruby #{$0} datafile (> result)"
else
  all_data = []
  File.open(ARGV.first).each_line { |line|
      unless line.strip.empty?
          all_data << line.split(',').map(&:to_f)
      end
  }
  x_array = all_data.map(&:first)

  RBridge.init_embedded_r
  begin
    
    (1..100).each do |i|
      y_array = all_data.map{ |array| array[i] }

      df = RBridge.create_dataframe({"x" => x_array, "y" => y_array})
      f_array = ['y', '~', 'b', '*', 'exp', '(', 'a', '*', 'x', ')']
      formula = RBridge.create_formula_from_syms(f_array.map{ |c| RBridge::SymbolR.new(c) })
      start_list = RBridge.create_list({'a' => [-0.2], 'b' => [250]}) # 初期値をハードコード（手抜き）

      reg = RBridge.exec_function(RBridge.create_function_call(
          'nls', {'data' => df, 'formula' => formula, "start" => start_list})
      )

      coef = RBridge.exec_function(RBridge.create_function_call("coefficients", {"object" => reg}))
      RBridge.exec_function_no_return(RBridge.create_function_call("print", {'x' => coef}))

    end
  ensure
    RBridge.gc_all
    RBridge.end_embedded_r
  end
end