matlab-曲線擬合工具箱講義-在線瀏覽
2025-07-16 11:39本頁面
【正文】 擬合可分為： （ 1）參數(shù)擬合 最小二乘法 （ 2）非參數(shù)擬合 插值法 一、數(shù)據(jù)預(yù)處理 在曲線擬合之前必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行與處理，去 除界外值、不定值和重復(fù)值，以減少認(rèn)為誤 差，提高擬合的精度。Matlab教程 數(shù)學(xué)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 胡金燕 曲線擬合工具箱 曲線擬合定義 在實(shí)際工程應(yīng)用和科學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)常需要尋求 兩個（或多個）變量間的關(guān)系，而實(shí)際去只能 通過觀測得到一些離散的數(shù)據(jù)點(diǎn)。針對這些分 散的數(shù)據(jù)點(diǎn)，運(yùn)用某種你和方法生成一條連續(xù) 的曲線，這個過程稱為曲線擬合。 數(shù)據(jù)預(yù)處理包括： （ 1）數(shù)據(jù)輸入與查看 （ 2）數(shù)據(jù)的預(yù)處理 傳輸數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù) GUI來實(shí)現(xiàn)，查看數(shù)據(jù)點(diǎn) 通過曲線擬合工具的散點(diǎn)圖來實(shí)現(xiàn)。 （ 2）輸入數(shù)據(jù)集 在輸入數(shù)據(jù)之前，數(shù)據(jù)變量必須存在于 matlab的工作區(qū)間。單擊曲線擬合工具界面中的 Data 按鈕，打開 Data對話框，在對話框中進(jìn)行設(shè) 置，可以輸入數(shù)據(jù)。 X data 用于選擇觀測數(shù)據(jù) Y data 用于選擇 X的響應(yīng)數(shù)據(jù) Weight 用于選擇權(quán)重，與響應(yīng)數(shù)據(jù)相聯(lián)系的向量，如果沒選擇，默認(rèn)值為 1. .Preview 對所選向量進(jìn)行圖形化預(yù)覽 .Data set name 設(shè)置數(shù)據(jù)集的名稱。 .Data sets 選項(xiàng)以列表的形式顯示所有擬合的數(shù)據(jù)集。 cdate是一個年向量，包括 17901990 年，間隔為 10年； pop是對應(yīng)年份的美國人口。 (1)平滑數(shù)據(jù) 打開擬合工具箱，單擊 Data按鈕，打開 Data對話框，選擇 Smooth選項(xiàng)卡 Smooth選項(xiàng)卡各選項(xiàng)的功能： .Original data set 用于挑選需要擬合的數(shù)據(jù)集； .Smoothed data set平滑數(shù)據(jù)的名稱； .Method用于選擇平滑數(shù)據(jù)的方法，每一個相應(yīng)數(shù)據(jù)用通過特殊的曲線平滑方法所計(jì)算的結(jié)果來取代。 .Smoothed data sets 對于所有平滑數(shù)據(jù)集進(jìn)行列表。 .View按鈕 打開查看數(shù)據(jù)集的 GUI，以散點(diǎn)圖方式和工作表方式查看數(shù)據(jù)，可以選擇排除異常值的方法。 .Delete可刪去數(shù)據(jù)組。 （ 2）排除法和區(qū)間排除法 排除法是對數(shù)據(jù)中的異常值進(jìn)行排除。 在曲線擬合工具中單擊 Exclude按鈕，可以 打開 Exclude對話框 Exclusion rule name指定分離規(guī)則的名稱 Existing exclusion rules列表產(chǎn)生的文件 名，當(dāng)你選擇一個文件名時，可以進(jìn)行如下操 作： Copy 復(fù)制分離規(guī)則的文件； Rename重命名； delete 刪去一個文件； View以圖形的形式展示分離規(guī)則的文件。 Check to exclude point 挑選個別的點(diǎn)進(jìn)行排除，可以通過在數(shù)據(jù)表中打勾來選擇要排除的數(shù)據(jù)。 （ 3）其他數(shù)據(jù)預(yù)處理方法 其他的預(yù)處理方法不便通過曲線擬合工具箱 來完成，主要包括兩部分： 響應(yīng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和去除無窮大、缺失值和異 常值。變量的轉(zhuǎn)換一般在命令 行里實(shí)現(xiàn)，然后把轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸入曲線擬 合工具箱，進(jìn)行擬合。 二、曲線擬合 Matlab提供兩種曲線擬合方法： （ 1）以函數(shù)的形式，使用命令對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。 （ 2）用圖形窗口進(jìn)行操作，具有簡便、快速，可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。 s與 polyval函數(shù)一起用時，可以得到預(yù)測值的 誤差估計(jì)。 .y=polyval(p,x,[],mu) 用 x=(xu1)/u2代替 x，其中 mu是一個 二維向量 [u1,u2], u1=mean(x),u2=std(x),通過這 樣處理數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)合理化。 delta。 delta區(qū) 間內(nèi)的概率至少為 50%。 y=[ ]。 y=[10 5 4 2 1 1 2 3 4]。 y1=polyval(p,x)。go39。b39。t39。 R=[765 826 873 942 1032]。 y=poly2str(a,39。) y = t + y=polyval(a,T) %計(jì)算多項(xiàng)式在某一點(diǎn)處的值 y = +003 * plot(T,R,39。,T,y,39。) hold on plot(T,y,39。) polyval(a,60) ans = 20 30 40 50 60 70 80 90 1 0 07 5 08 0 08 5 09 0 09 5 01 0 0 01 0 5 0例：已知年齡和運(yùn)動能力的一組數(shù)據(jù)，試確定二者的關(guān)系 (根據(jù)圖形指定次數(shù) ) 年齡 17 19 21 23
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