scipy.optimize.curve_fit

任意関数の最小二乗法は EXCEL でも Pythonでも可能です。

精度、速度、記載の単純さで scipy.optimize.curve_fit の圧勝です。初期値によっては一発で求まらないこともありますが、 EXCELソルバーに比べると安定かつ高速で解を求めてくれます。
https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.optimize.curve_fit.html

変分推論は難しいですね。収束させるのにあたりのつけ方が必要になるようです。で、結局は最小二乗法に戻ってしまったり。慣れが必要なのでしょう。