Você precisa testar manualmente. Modelos não lineares em geral são motivados por considerações à respeito do processo gerador dos dados, não é bem o modelo que melhor ajusta que se procura e sim aquele que tem um bom balanço com relação à capacidade de ajuste/predição e interpretação. É por isso que acredito que dificilmente haverá um pacote/mecanismo que ajuste muitos modelos não lineares, mesmo porque tem-se o problema de convergência quando o modelo não é adequado e a parte de passar chutes iniciais que nem sempre pode automatizada. Bons ajustes (aproximações locais) você pode ter com a classe dos polinômios e regressão não paramétrica (gam, loess).

À disposição.
Walmes.

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Walmes Marques Zeviani
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