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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:' M* a  y% h' F; ?
x = 1:8;" d6 K) v8 w* x4 [
y = [15.3,20.5,27.4,36.6,49.1,65.6,87.8,117.6];
! Q5 {! |4 E2 Y8 B1 ]y1 = log(y);# \. n9 E- B5 }0 h
n = 1; % 表示用一次函数拟和( w  [$ h) b! B. h  A
m = length(x);. Y% c; E; ~$ ]1 i' v% H/ J
A = zeros(m, n+1);
, {" L  [) W) v2 \( Z2 f
* ^; ^% ?* ?8 h4 K% 构建矩阵 A% F! o) U; ~3 h, t! Y& k
for i = 1:n+1
, @/ F* Z$ e% I- e- z! ~    A(:,i) = x.^(i-1)';
- m4 w3 O5 U( d- k) t  R, k, hend" L1 a3 t+ {: X) N
2 i/ U6 d. @0 |& h* m6 F8 V
% 计算矩阵 B 和向量 C
& y+ [5 K. V/ O. cB = A' * A;0 L  @; O$ X, \
C = A' * y1';
/ e2 W* n! U1 _% n/ n( H2 L5 r$ c& T5 L6 M3 |8 ~2 I
% 求解参数向量 re. j8 z) {- T$ l# Z* e/ P
re = B \ C;+ l" a4 c5 f7 Y8 S& @# t/ }9 s
' e4 n2 J; U4 l8 n( M
% 计算拟和曲线: y6 v8 \( w4 u  }
a = exp(re(1));
1 I- i' A: y  ]/ }/ b3 Ob = re(2);
6 [  o* K' d* EY = a * exp(b * x);
" `# w$ F9 Y8 ]4 j& H# G" S9 `' ^6 ]- D- q
% 计算拟合误差- m1 c/ K& s( o
err = norm(Y - y, 2);$ |& Z" Z" \* h: ]" L

# [0 d! b$ d. u% L4 V$ _% 绘图& m# E5 ^3 ]5 Q) @% z
plot(x, y, 'r+', x, Y, 'g');* ~2 S. B8 d1 s% f
xlabel('x');! o/ m' p( W# r3 M
ylabel('y');
/ G: p; o' |5 olegend('原始数据', '拟和曲线');, ?5 ?' j! X# r% P3 i

* p8 [) t6 E1 t% 输出拟合参数和拟合误差& y  R' I$ m3 w5 n2 R: M4 Q+ Z
disp('拟合参数:');
; U$ K- A* U/ ]5 a1 U2 T* x4 o' zdisp(['a = ', num2str(a)]);
4 t! ]- h2 b" |0 @) ?" g, zdisp(['b = ', num2str(b)]);5 [3 H2 a% M2 x6 t( ?( S6 ]
disp(['拟合误差 (L2 范数): ', num2str(err)]);
6 t4 W- y; A4 I8 \/ {7 ]5 [3 W$ Q8 E9 N) e# Z, H
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。+ b9 J) z4 a9 z+ {& F
3 D. F, ?: f7 X5 {2 c
$ ~% ^! S, H- D; D' S) d! Q! c
zan
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