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数据拟合

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发表于 2023-12-31 17:09 |只看该作者 |倒序浏览
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这段代码通过一次函数对给定的数据进行拟和,并绘制原始数据与拟和曲线的图像。下面是对代码的解释:: P* c9 n7 _! d9 W  p
x = 1:8;
! B4 z% p5 ~/ f" |y = [15.3,20.5,27.4,36.6,49.1,65.6,87.8,117.6];( W2 ~: l  W+ a
y1 = log(y);- {# s& G% J& D( O
n = 1; % 表示用一次函数拟和
0 b$ u8 S5 P# ?$ Km = length(x);& m' T2 S$ V4 c1 q1 k7 T
A = zeros(m, n+1);  \7 Z) T( C6 S7 Y  |
5 V) X* I* h( H2 ~
% 构建矩阵 A+ P- x6 G& r. c9 G
for i = 1:n+1
/ o2 e( |+ M/ T5 `    A(:,i) = x.^(i-1)';
* b1 _/ l0 Z# kend
0 q2 |" ~* Q! T' x" R' a' L
) Q# c6 B- Y- {% i- J) h% 计算矩阵 B 和向量 C
' l4 F/ M+ }# a; m- |- V0 `' LB = A' * A;- m8 g, r% g( J4 [$ g
C = A' * y1';  e( K' N6 S* ^
+ n- m, x8 H1 f- z8 H
% 求解参数向量 re
% e2 _) I+ U8 mre = B \ C;; W! W0 L# A5 U; B& v
7 k8 {/ K; K+ i5 G+ Q
% 计算拟和曲线
! S2 M( y5 n2 G6 o# D2 z2 sa = exp(re(1));
0 q" P) {) l; k6 U% Rb = re(2);( `* q" e* V* r; R! K
Y = a * exp(b * x);+ P" S. j: G: l1 c% k) t

# v$ G( ?* K' o7 Y3 x9 S% 计算拟合误差
8 I3 `$ P" ~' l* W. y2 s' t0 C9 C' Verr = norm(Y - y, 2);
3 k8 U) U8 N6 _4 {
8 U/ s& \5 D0 g& d7 U1 C% 绘图' T# F3 U, T, d# \& r
plot(x, y, 'r+', x, Y, 'g');
) A! E% Z, C; U- v8 F! l- lxlabel('x');5 ^/ f& l8 `  X4 r' X  j! c  M  m
ylabel('y');, B7 z3 p+ u. `$ ]
legend('原始数据', '拟和曲线');7 \4 \2 h0 _+ I

( e# e+ I9 T/ R3 p: ]0 |6 c% 输出拟合参数和拟合误差
# Z4 l6 f4 ^/ V0 K, sdisp('拟合参数:');
3 u4 C6 u0 `' {% i* `; [disp(['a = ', num2str(a)]);: k' O; o7 L5 j3 Z1 A
disp(['b = ', num2str(b)]);1 @( z$ Z  s" X! v0 e4 S
disp(['拟合误差 (L2 范数): ', num2str(err)]);5 z) c! Q2 W: G/ _& U$ H( ?

6 R2 V+ @4 ~% N6 A2 v这段代码使用一次函数 (Y = a \cdot e^{b \cdot x}) 对给定数据进行拟和。通过最小二乘法,计算了参数 (a) 和 (b) 的值,然后计算拟和曲线 (Y)。最后,绘制了原始数据和拟和曲线的图像,并输出了拟合参数和拟合误差。: d: \# L8 B% P0 c8 I
! B+ N  Y# e8 g# b

* |) u# k6 H; k* Z+ n
zan
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