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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:) d4 r0 Z  B9 b: x% o
x = 1:8;& A# s6 A. n* t( G
y = [15.3,20.5,27.4,36.6,49.1,65.6,87.8,117.6];, v1 k- w+ T5 I( f7 U
y1 = log(y);+ t. r! E% R* ~3 y4 P
n = 1; % 表示用一次函数拟和) r2 V" }$ g& e) S
m = length(x);
: }# t6 S2 n9 o0 Y# a! kA = zeros(m, n+1);$ j9 e7 J) L7 P% F0 E! ~
6 W; c7 m' S4 {6 `+ p
% 构建矩阵 A. ]) a( M2 K% V' [5 J2 S# n
for i = 1:n+11 ~( ?( O8 X& r  p
    A(:,i) = x.^(i-1)';  I. }: `" s4 A5 I6 v. }
end
/ U. |# @7 g' C! h
9 K3 e# q" M) N0 t% 计算矩阵 B 和向量 C6 U- }/ `4 ~9 F6 K: d0 \
B = A' * A;% B7 e# Q9 c, {& ?2 }0 o/ e1 v
C = A' * y1';& J! L+ Q$ J% k2 p

9 E8 W5 J' a9 }% ~  M4 [/ w% 求解参数向量 re  x, W5 V) S% B% {- G
re = B \ C;
( }- t0 r: k9 \
6 O; c) f* A9 _3 p, ~! {% 计算拟和曲线
5 e& g6 ]& j8 n4 Da = exp(re(1));* W% I& k2 f9 c) o4 i, F0 g+ Z
b = re(2);" S8 X( h. I( z& @, }
Y = a * exp(b * x);
( \; A4 S7 d/ E% Z9 }; d" N1 m
9 w, D# M6 a# |) G1 d  i% 计算拟合误差
6 d* ~  P9 f# b1 {; K/ W' |/ Ferr = norm(Y - y, 2);/ U. a( x$ p2 ?5 `) ~2 B
7 ~, D8 \( M: O! Q- V$ e9 g
% 绘图- n/ Y3 a8 v  C; v& m7 h* d2 t4 H7 ^
plot(x, y, 'r+', x, Y, 'g');
$ F' S; ?( p- K" C  }; D5 |5 \xlabel('x');: {, l3 q& M7 v
ylabel('y');
3 x# f  {8 X8 s' f9 }$ mlegend('原始数据', '拟和曲线');  _! y, X- _1 _6 E8 ~, Q3 x1 s

. s  T  ?) @$ Y; j  B) r/ S% 输出拟合参数和拟合误差4 g, h" C$ u: n3 ?5 s7 |
disp('拟合参数:');
* P/ A- ~0 N$ vdisp(['a = ', num2str(a)]);
( @" b" X6 i% |; R, @8 {disp(['b = ', num2str(b)]);, D5 ?! I2 J8 x! P0 H2 F8 E' ]
disp(['拟合误差 (L2 范数): ', num2str(err)]);, l- R- i* B; H

  g2 x+ P+ [* {: M3 `9 j% r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。
2 C  T5 g7 e6 t$ ?  e
2 d7 O8 v7 E1 n5 h  x1 D; S+ @6 a- ^
zan
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