[ZZ] MATLAB曲线拟合

MATLAB曲线拟合

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MATLAB软件提供了基本的曲线拟合函数的命令:

多项式函数拟合:  a = polyfit(xdata,ydata,n)

其中n表示多项式的最高阶数,xdata,ydata 为要拟合的数据,它是用数组的方式输入。输出参数a为拟合多项式y = a1xn + … + anx + an+1的系数a = [a1, …, an, an+1]。

多项式在x处的值y可用下面程序计算。

y = polyval (a, x)

一般的曲线拟合:  p = curvefit(‘Fun’,p0,xdata,ydata)

其中Fun表示函数Fun (p, xdata)的M-文件,p0表示函数的初值。curvefit命令的求解问题形式是:

min{p}  sum {(Fun (p, xdata)-ydata).^2}

若要求解点x处的函数值可用程序f = Fun(p, x) 计算。

例如已知函数形式 y = abx + c– dx ,并且已知数据点(xi, yi), i = 1,2,…, n,要确定四个未知参数a, b, c, d

使用curvefit命令,数据输入xdata = [x1,x2, …, xn]; ydata = [y1,y2, …, yn];初值输入p0 = [a0,b0,c0,d0]; 并且建立函数y = abx + c– dx的M-文件(Fun.m)。若定义p1 = a, p2 = b, p3 = c, p4d , 则输出p = [p1, p2, p3, p4]。

引例求解:

    t=[1:16];  %数据输入

    y=[4 6.4 8 8.4 9.28 9.5 9.7 9.86 10 10.2 10.32 10.42 10.5 10.55 10.58 10.6];

    plot(t,y,'o')  %画散点图

    p=polyfit(t,y,2)  (二次多项式拟合)

计算结果:

    p =  -0.0445    1.0711    4.3252   %二次多项式的系数

从而得到某化合物的浓度y与时间t的拟合函数:

y = 4.3252+1.0711t  0.0445t2

对函数的精度如何检测呢?仍然以图形来检测,将散点与拟合曲线画在一个画面上。参见图2。

    xi=linspace(0,16,160);

    yi=polyval(p,xi);

    plot(x,y,'o',xi,yi)

由此看出上述曲线拟合是比较吻合的。

<![endif]>  

 

 

    在MATLAB的NAG Foundation Toolbox中也有一些曲面拟合函数,如e02daf,e02cf,e02def可分别求出矩形网格点数据、散点数据的最小平方误差双三次样条曲面拟合,e02def等可求出曲面拟合的函数值。

原文地址:https://www.cnblogs.com/xfzhang/p/7261175.html