Fitting two curves with a variable number of parameters using `scipy.optimize.leaset_squares()`

I’m writing code to fit parameters of related pairs of functions from a family using the scipy.optimize.least_squares() function and it seems that the test parameters are not being passed to the function correctly. Here’s a simplified illustration of the problem.

import numpy as np
import numpy.linalg as la
import scipy.optimize
import math

Ha = {'H': lambda x, a, b : a + b*x, 'nParams': 2}
Hb = {'H': lambda x, a, b, c : a + b*x + c*x*x, 'nParams': 3}
Hc = {'H': lambda x, a, b, c, d : a*math.cos(b*(x-c)) + d, 'nParams': 4}

points1 = [(1,0), (2,4), (3,5), (7,8)]
points2 = [(1,1), (2,6), (4,1), (6,6)]

def coupled_1 (x, g, *params, **kwargs):
    H1, H2 = kwargs.values() # H1 and H2 are dictionaries containing the two curves
                             # to be fit, 'H', and their respective numbers of
                             # parameters, 'nParams'
    matrix = np.diag([H1['H'](x, *params[:H1['nParams']]), H2['H'](x, *params[H1['nParams']:])]) 
            + np.diag([g],k=1) + np.diag([g],k=-1)
    return la.eigh(matrix)['eigenvalues'][0]

def coupled_2 (x, g, *params, **kwargs):
    H1, H2 = kwargs.values()
    matrix = np.diag([H1['H'](x, *params[:H1['nParams']]), H2['H'](x, *params[H1['nParams']:])]) 
            + np.diag([g],k=1) + np.diag([g],k=-1)
    return la.eigh(matrix)['eigenvalues'][1]

def getParameters(H1, H2, pts1, pts2):
    nParams = H1['nParams'] + H2['nParams']
    # These points sometimes come in pairs and sometimes don't so I've found no better way to zip them
    pts     = [(p1, p2) for p1 in pts1 for p2 in pts2 if p1[0] == p2[0]]
    res     = lambda *params, **kwargs: 
                     np.sqrt(sum( [( p[0][1]-coupled_1(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 
                     + (p[1][1]-coupled_2(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 for p in pts] ))
    result  = scipy.optimize.least_squares(res,[1] + [0]*nParams, kwargs={'H1':H1,'H2':H2})
    return result['x']

params = getParameters(Ha, Hc, points1, points2)

I’m receiving the following error from Ha()

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In[5], line 37
     34     result  = scipy.optimize.least_squares(res,[1] + [0]*nParams, kwargs={'H1':H1,'H2':H2})
     35     return result['x']
---> 37 params = getParameters(Ha, Hc, points1, points2)
     38 print(params)

Cell In[5], line 34, in getParameters(H1, H2, pts1, pts2)
     30 pts     = [(p1, p2) for p1 in pts1 for p2 in pts2 if p1[0] == p2[0]]
     31 res     = lambda *params, **kwargs: 
     32                  np.sqrt(sum( [( p[0][1]-coupled_1(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 
     33                  + (p[1][1]-coupled_2(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 for p in pts] ))
---> 34 result  = scipy.optimize.least_squares(res,[1] + [0]*nParams, kwargs={'H1':H1,'H2':H2})
     35 return result['x']

File ~anaconda3libsite-packagesscipyoptimize_lsqleast_squares.py:830, in least_squares(fun, x0, jac, bounds, method, ftol, xtol, gtol, x_scale, loss, f_scale, diff_step, tr_solver, tr_options, jac_sparsity, max_nfev, verbose, args, kwargs)
    827 if method == 'trf':
    828     x0 = make_strictly_feasible(x0, lb, ub)
--> 830 f0 = fun_wrapped(x0)
    832 if f0.ndim != 1:
    833     raise ValueError("`fun` must return at most 1-d array_like. "
    834                      "f0.shape: {0}".format(f0.shape))

File ~anaconda3libsite-packagesscipyoptimize_lsqleast_squares.py:825, in least_squares.<locals>.fun_wrapped(x)
    824 def fun_wrapped(x):
--> 825     return np.atleast_1d(fun(x, *args, **kwargs))

Cell In[5], line 32, in getParameters.<locals>.<lambda>(*params, **kwargs)
     29 # These points sometimes come in pairs and sometimes don't so I've found no better way to zip them
     30 pts     = [(p1, p2) for p1 in pts1 for p2 in pts2 if p1[0] == p2[0]]
     31 res     = lambda *params, **kwargs: 
---> 32                  np.sqrt(sum( [( p[0][1]-coupled_1(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 
     33                  + (p[1][1]-coupled_2(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 for p in pts] ))
     34 result  = scipy.optimize.least_squares(res,[1] + [0]*nParams, kwargs={'H1':H1,'H2':H2})
     35 return result['x']

Cell In[5], line 32, in <listcomp>(.0)
     29 # These points sometimes come in pairs and sometimes don't so I've found no better way to zip them
     30 pts     = [(p1, p2) for p1 in pts1 for p2 in pts2 if p1[0] == p2[0]]
     31 res     = lambda *params, **kwargs: 
---> 32                  np.sqrt(sum( [( p[0][1]-coupled_1(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 
     33                  + (p[1][1]-coupled_2(p[0][0], *params, **kwargs) )**2 for p in pts] ))
     34 result  = scipy.optimize.least_squares(res,[1] + [0]*nParams, kwargs={'H1':H1,'H2':H2})
     35 return result['x']

Cell In[5], line 17, in coupled_1(x, g, *params, **kwargs)
     14 H1, H2 = kwargs.values() # H1 and H2 are dictionaries containing the two curves
     15                          # to be fit, 'H', and their respective numbers of
     16                          # parameters, 'nParams'
---> 17 matrix = np.diag([H1['H'](x, *params[:H1['nParams']]), H2['H'](x, *params[H1['nParams']:])]) 
     18         + np.diag([g],k=1) + np.diag([g],k=-1)
     19 return la.eigh(matrix)['eigenvalues'][0]

TypeError: <lambda>() missing 2 required positional arguments: 'a' and 'b'

It seems that the *params list is not making it to Ha(), but I’m unsure why.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật