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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:( K( B9 }+ L! g
x = 1:8;% ?( ?+ i/ Q0 h2 o( E
y = [15.3,20.5,27.4,36.6,49.1,65.6,87.8,117.6];& {/ Q  ~5 t6 q; t4 O0 o; M
y1 = log(y);
/ Y9 P: Y/ {5 ]$ A! n  ~5 [( on = 1; % 表示用一次函数拟和+ k' g# t: v4 b4 t: p$ r
m = length(x);
6 G1 u3 g# s% O  A' ?" DA = zeros(m, n+1);
( o. t7 _8 E; \8 A+ N
# j/ Q% i. F' h. ~" o+ ?# [$ N5 V# ?9 ?% 构建矩阵 A
1 `* r! n* n# l2 u# l: Ufor i = 1:n+1
" p! S4 j; g. `5 g2 U- T    A(:,i) = x.^(i-1)';
, U: V1 A9 d% e2 }: m& gend4 [- ?) B0 m! s+ L- }% g$ p6 c1 R

- k  V) T6 z* ?. O4 H8 Y5 _% 计算矩阵 B 和向量 C
% k' v0 y! r6 d* ]8 wB = A' * A;: S4 s  z; {; d4 v/ L
C = A' * y1';. ?3 [4 s" |( n$ Q$ g& ^6 x$ \
" M) s' |- \$ L5 s6 Y
% 求解参数向量 re
; T. n7 X: a$ p( fre = B \ C;: [- F7 {# \, m% F1 d8 K- V

- r. Z  o4 I: h; D% 计算拟和曲线
, ~) |' M$ M, [7 r  f6 ua = exp(re(1));
$ {) X8 {# F8 y+ i- nb = re(2);( i% w4 x! V* [" ]5 I* f- [
Y = a * exp(b * x);5 m! x7 z) y% j0 B7 N) ?

1 y& w# d% x; h" B3 z% 计算拟合误差
3 K6 L5 \" O3 _: O3 b$ U4 X- zerr = norm(Y - y, 2);4 R8 r; a; w8 H' s

: N* B; t; A( t9 g" U7 k% X  {% 绘图
$ L$ ~0 ?6 W# P5 x* W6 m$ Fplot(x, y, 'r+', x, Y, 'g');# v/ w$ {4 [) _5 J5 k! V
xlabel('x');$ n2 A+ o! V7 J4 B% j4 o5 X
ylabel('y');
: W- g) {& U% jlegend('原始数据', '拟和曲线');. _+ S/ n3 ?& ^- i+ v& M* q: P

/ U  s0 d3 O# P7 P7 z' f0 M% 输出拟合参数和拟合误差
, o9 D& Z  P" t5 ^) A% fdisp('拟合参数:');
) A/ L' C5 n" @5 Edisp(['a = ', num2str(a)]);6 s% ?1 u8 `; ?+ C1 r
disp(['b = ', num2str(b)]);
, _+ I& ^; F: ^! e* i7 [  q2 gdisp(['拟合误差 (L2 范数): ', num2str(err)]);
7 ]4 D& q3 t- J& h4 Y
+ Z1 a0 G& `8 ^* ^; 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。9 P6 X  N2 X) d$ ]6 h

/ O: d: H* F% o9 x4 X2 {6 b/ M$ F5 ^( S$ ?
! g3 R$ y8 K; W  t
zan
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