MATLAB计算与建模常见函数:5.曲线拟合

曲线拟合

  • 数据插值,根据原始数据获取待查询点的结果,要求原始数据是精确的,或具有较小的误差;
  • 在科学和工程领域,常出现数据含噪声或误差的情况 ;曲线拟合的主要功能是寻求平滑的曲线来最好地表现带有噪声的测量数据,从这些测量数据中寻求两个函数变量之间的关系或者变化趋势,最后得到曲线拟合的函数表达式y=f(x):
  • 在进行曲线拟合的时候,已经认为所有测量数据中包含噪声,因此,最后的拟合曲线并不要求通过每一个已知数据点,衡量拟合数据的标准则是整体数据拟合的误差最小

什么是曲线批合

  • 曲线拟合(curve fitting)是指选择适当的曲线类型来拟合观测、实验等离散数据,并可以用拟合的曲线方程分析两个变量间的关系;适用范围内给定数据意外的数据点也可以通过曲线方程进行计算;
  • MATLAB可以使用多种函数 对数据点进行曲线拟合,如:多项式拟合、指数函数
    拟合、三角函数拟合、对数函数等等;
  • 一般情况下,MATLAB的曲线拟合方法用的是"最小方差"函数 ,其中方差的数
    值是拟合曲线和已知数据之间的垂直距离

多项式批合函数

p=polyfit(x,y,n)

  • 返回次数为n的多项式p(x)的系数 ,该阶数是y中数据的最佳拟合(在最小二乘方式中);
  • p中的系数按降幂排列长度为n+l,即:p(x)=p1*x^n+p2*x^(n-1)+...+pn*x+pn+1;

[p,S]=polyfit(x,y,n)

  • S为一个结构体,可用作polyval的输入来获取误差估计值

[p,S,mu]=polyfit(x,y,n)

  • mu为一个二元素向量,包含中心化值和缩放值;
  • mu(1)是mean(x),mu(2)是std(x);(mean:平均值,std:标准差)
  • 使用这些值时,polyfit将x的中心置于零值处并缩放具体单位标准差

例子:

matlab 复制代码
x = linspace(0,4*pi,100);
y0 = sin(x);

p1 = polyfit(x,y0,5);
y1 = polyval(p1,x);

p2 = polyfit(x,y0,7);
y2 = polyval(p2,x);

plot(x,y0,'b-')
hold on
plot(x,y1,'r-')
plot(x,y2,'g-')
legend('Original Data','Degree 5','Degree 10')

MATLAB曲线拟合工具箱-curve fitting

相关推荐
一招定胜负12 小时前
机器学习算法二:逻辑回归
算法·机器学习·逻辑回归
星诺算法备案12 小时前
算法备案材料:明晰材料逻辑,构建安全合规的算法体系
人工智能·算法·推荐算法·备案
another heaven12 小时前
【软考 cache映射】主存容量
算法
ULTRA??12 小时前
判断水仙花数并输出,c++
c++·算法
JoannaJuanCV12 小时前
自动驾驶—CARLA仿真(2)入门指南
人工智能·机器学习·自动驾驶·carla
Arva .12 小时前
G1收集器
java·jvm·算法
努力毕业的小土博^_^12 小时前
【生成式AI】Cross-Attention:多模态融合的神经网络桥梁(上篇)
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·遥感
机器学习之心HML12 小时前
TCN-BiLSTM回归+特征贡献SHAP分析+新数据预测+多输出,MATLAB代码
matlab·数据挖掘·回归
聆风吟º12 小时前
【顺序表习题|图解|双指针】移除元素 + 删除有序数组中的重复项
c语言·数据结构·c++·经验分享·算法
无心水12 小时前
【神经风格迁移:蒙德里安】12、语义感知的构图重构算法:让蒙德里安风格“理解“图像内容
算法·重构·vgg·信息智能化·csdn月度精选·ai原生架构·神经风格迁移:蒙德里安