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插值擬合工具箱

發布時間:2023-08-25 09:39:11

Ⅰ 如何使用matlab 2014a 做數據曲線擬合

方法/步驟
輸入數據
做數據曲線擬合,當然該有數據,本經驗從以如下數據作為案例。

添加數據到curve fitting程序
這一步就是將你要擬合的數據添加到curve fitting程序中,同時給你擬合的曲線命名。

選擇曲線擬合的方法類型
常見的擬合曲線有多項式的、指數的、對數的等等。curve fitting程序提供了很多的方法。你可以根據自己的數據具體選擇。

選擇好方法後,按照提供的公式選擇具體的選項
本文的數據近似為線性的,我們選擇多項式擬合的一階方法。

擬合結果查看
擬合後,curve fitting會給你具體的函數表達式,你可以將他給出的參數的值帶入你選擇的方法中。

結果說明
在結果中,不僅可以看到函數的表達式,同時他還給出了95%置信區間的參數值,以及擬合好壞的一些指標,如:
SSE:
R-square:
Adjusted R-square:
RMSE:

畫出圖像
雖然在curve fitting程序有自帶的圖像顯示,但是一般最好將擬合結果顯示到單獨的圖像窗口。

保存結果

曲線擬合結束後,你可以保存你的擬合結果。選擇你保存的路徑即可。

Ⅱ matlab2014曲線擬合工具箱怎麼輸入數據

您好,這樣的:一、 單一變數的曲線逼近
Matlab有一個功能強大的曲線擬合工具箱 cftool ,使用方便,能實現多種類型的線性、非線
性曲線擬合。下面結合我使用的 Matlab R2007b 來簡單介紹如何使用這個工具箱。
假設我們要擬合的函數形式是 y=A*x*x + B*x, 且A>0,B>0 。
1、在命令行輸入數據:

》x=[110.3323 148.7328 178.064 202.8258033 224.7105 244.5711 262.908 280.0447
296.204 311.5475]

》y=[5 10 15 20 25 30 35 40 45 50]

2、啟動曲線擬合工具箱
》cftool

3、進入曲線擬合工具箱界面「Curve Fitting tool」
(1)點擊「Data」按鈕,彈出「Data」窗口;
(2)利用X data和Y data的下拉菜單讀入數據x,y,可修改數據集名「Data set name」,然
後點擊「Create data set」按鈕,退出「Data」窗口,返回工具箱界面,這時會自動畫出數
據集的曲線圖;
(3)點擊「Fitting」按鈕,彈出「Fitting」窗口;
(4)點擊「New fit」按鈕,可修改擬合項目名稱「Fit name」,通過「Data set」下拉菜單
選擇數據集,然後通過下拉菜單「Type of fit」選擇擬合曲線的類型,工具箱提供的擬合類
型有:
Custom Equations:用戶自定義的函數類型
Exponential:指數逼近,有2種類型, a*exp(b*x) 、 a*exp(b*x) + c*exp(d*x)
Fourier:傅立葉逼近,有7種類型,基礎型是 a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w)
Gaussian:高斯逼近,有8種類型,基礎型是 a1*exp(-((x-b1)/c1)^2)
Interpolant:插值逼近,有4種類型,linear、nearest neighbor、cubic spline、shape-
preserving
Polynomial:多形式逼近,有9種類型,linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-9th degree ~
Power:冪逼近,有2種類型,a*x^b 、a*x^b + c
Rational:有理數逼近,分子、分母共有的類型是linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-5th
degree ~;此外,分子還包括constant型
Smoothing Spline:平滑逼近(翻譯的不大恰當,不好意思)
Sum of Sin Functions:正弦曲線逼近,有8種類型,基礎型是 a1*sin(b1*x + c1)
Weibull:只有一種,a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b)
選擇好所需的擬合曲線類型及其子類型,並進行相關設置:
——如果是非自定義的類型,根據實際需要點擊「Fit options」按鈕,設置擬合演算法、修改
待估計參數的上下限等參數;
——如果選Custom Equations,點擊「New」按鈕,彈出自定義函數等式窗口,有「Linear
Equations線性等式」和「General Equations構造等式」兩種標簽。
在本例中選Custom Equations,點擊「New」按鈕,選擇「General Equations」標簽,輸入函
數類型y=a*x*x + b*x,設置參數a、b的上下限,然後點擊OK。
(5)類型設置完成後,點擊「Apply」按鈕,就可以在Results框中得到擬合結果,如下例:
general model:
f(x) = a*x*x+b*x
Coefficients (with 95% confidence bounds):
a = 0.009194 (0.009019, 0.00937)
b = 1.78e-011 (fixed at bound)
Goodness of fit:
SSE: 6.146
R-square: 0.997
Adjusted R-square: 0.997
RMSE: 0.8263
同時,也會在工具箱窗口中顯示擬合曲線。
這樣,就完成一次曲線擬合啦,十分方便快捷。當然,如果你覺得擬合效果不好,還可以在「
Fitting」窗口點擊「New fit」按鈕,按照步驟(4)~(5)進行一次新的擬合。
不過,需要注意的是,cftool 工具箱只能進行單個變數的曲線擬合,即待擬合的公式中,變
量只能有一個。對於混合型的曲線,例如 y = a*x + b/x ,工具箱的擬合效果並不好。下一
篇文章我介紹幫同學做的一個非線性函數的曲線擬合。

Ⅲ matlab的CurveFitting 工具箱里,不顯示擬合後曲線

1.打開CFTOOL工具箱。在Matlab 6.5以上的環境下,在左下方有一個"Start"按鈕,如同Windows的開始菜單,點開它,在目錄"Toolboxes"下有一個"Curve Fitting",點開"Curve Fitting Tool",出現數據擬合工具界面,基本上所有的數據擬合和回歸分析都可以在這里進行。

7.圖片導出。另外要說的是,如果想把這個擬合的圖像導出的話,在Curve Fitting Tool窗口的File菜單下選Print to Figure,此時彈出一個新的圖像窗口,裡面是你要導出的圖像,在這個figure窗口的File菜單里再選Export,選擇好合適的格式,一般是jpeg,選擇好路徑,點擊OK就可以了。出來的圖像可以在Word等編輯環境中使用,就不多說了。
要修改圖像的性質,如數據點的大小、顏色等等的,只需要在對象上點右鍵,就差不多可以找到了。

Ⅳ matlab中怎麼求擬合

polyfit最小二乘法擬合,一般這個就很好用
高級一點的,start——toolboxs——curve fitting——curve fitting tool
用擬合工具箱,這里包括了常用的所有擬合函數。你也可以自己定義函數擬合求出你要的系數。一般matlab書上都會介紹工具箱的用法。
進入曲線擬合工具箱界面「Curve Fitting tool」
(1)點擊「Data」按鈕,彈出「Data」窗口;
(2)利用X data和Y data的下拉菜單讀入數據x,y,可修改數據集名「Data set name」,然後點擊「Create data set」按鈕,退出「Data」窗口,返回工具箱界面,這時會自動畫出數據集的曲線圖;
(3)點擊「Fitting」按鈕,彈出「Fitting」窗口;
(4)點擊「New fit」按鈕,可修改擬合項目名稱「Fit name」,通過「Data set」下拉菜單選擇數據集,然後通過下拉菜單「Type of fit」選擇擬合曲線的類型,工具箱提供的擬合類型有:

Custom Equations:用戶自定義的函數類型
Exponential:指數逼近,有2種類型, a*exp(b*x) 、 a*exp(b*x) + c*exp(d*x)
Fourier:傅立葉逼近,有7種類型,基礎型是 a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w)
Gaussian:高斯逼近,有8種類型,基礎型是 a1*exp(-((x-b1)/c1)^2)
Interpolant:插值逼近,有4種類型,linear、nearest neighbor、cubic spline、shape-preserving
Polynomial:多形式逼近,有9種類型,linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-9th degree ~
Power:冪逼近,有2種類型,a*x^b 、a*x^b + c
Rational:有理數逼近,分子、分母共有的類型是linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-5th degree ~;此外,分子還包括constant型
Smoothing Spline:平滑逼近(翻譯的不大恰當,不好意思)
Sum of Sin Functions:正弦曲線逼近,有8種類型,基礎型是 a1*sin(b1*x + c1)
Weibull:只有一種,a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b)
選擇好所需的擬合曲線類型及其子類型,並進行相關設置:
——如果是非自定義的類型,根據實際需要點擊「Fit options」按鈕,設置擬合演算法、修改待估計參數的上下限等參數;
——如果選Custom Equations,點擊「New」按鈕,彈出自定義函數等式窗口,有「Linear Equations線性等式」和「General Equations構造等式」兩種標簽。
在本例中選Custom Equations,點擊「New」按鈕,選擇「General Equations」標簽,輸入函數類型y=a*x*x + b*x,設置參數a、b的上下限,然後點擊OK。

(5)類型設置完成後,點擊「Apply」按鈕,就可以在Results框中得到擬合結果,如下例:

general model:
f(x) = a*x*x+b*x
Coefficients (with 95% confidence bounds):
a = 0.009194 (0.009019, 0.00937)
b = 1.78e-011 (fixed at bound)
Goodness of fit:
SSE: 6.146
R-square: 0.997
Adjusted R-square: 0.997
RMSE: 0.8263

同時,也會在工具箱窗口中顯示擬合曲線。

這樣,就完成一次曲線擬合啦,十分方便快捷。當然,如果你覺得擬合效果不好,還可以在「Fitting」窗口點擊「New fit」按鈕,按照步驟(4)~(5)進行一次新的擬合。
不過,需要注意的是,cftool 工具箱只能進行單個變數的曲線擬合,即待擬合的公式中,變數只能有一個。對於混合型的曲線,例如 y = a*x + b/x ,工具箱的擬合效果並不好。
這是一點介紹,具體還得自己摸索啊,少年

Ⅳ 我想問一下,用matlab怎麼插值運算得到r的值

用cftool擬合工具箱,可以快速得到你要的擬合函數。
Expotential指數逼近
Fourier傅立葉逼近
Gaussian 高斯逼近
Interpolant 插值逼近
Polynomial 多項式逼近
Power冪函數逼近
擬合結果的確定,主要要看R-square相關系數是否最接近1,RMSE均方根誤差是否比較小

MATLAB來做三次樣條插值,如何得到插值的函數表達式:

x=[1:1:10];

y=[2:2:20];

pp=interp1(x,y,'spline','pp')

breaks=pp.breaks

coefs=pp.coefs

三次樣條插值(Cubic Spline Interpolation)簡稱Spline插值,是通過一系列形值點的一條光滑曲線,數學上通過求解三彎矩方程組得出曲線函數組的過程。

實際計算時還需要引入邊界條件才能完成計算。一般的計算方法書上都沒有說明非扭結邊界的定義,但數值計算軟體如Matlab都把非扭結邊界條件作為默認的邊界條件。

在工程上,構造三次樣條插值函數通常有兩種方法:

一是以給定插值結點處得二階導數值作為未知數來求解,而工程上稱二階導數為彎矩,因此,這種方法成為三彎矩插值。

二是以給定插值結點處得一階導數作為未知數來求解,而一階導數右稱為斜率,因此,這種方法稱為三斜率插值。

Ⅵ matlab中的csape怎麼使用

function pp = csape(x,y,conds,valconds)
%pp=csape(x,y,'變界類型','邊界值'),生成各種邊界條件的三次樣條插值. 其中,(x,y)為數據向量
%邊界類型可為:'complete',給定邊界一階導數.
% 'not-a-knot',非扭結條件,不用給邊界值.
% 'periodic',周期性邊界條件,不用給邊界值.
% 'second',給定邊界二階導數.
% 'variational',自然樣條(邊界二階導數為0)
% .
%例 考慮數據
% x | 1 2 4 5
% ---|-------------
% y | 1 3 4 2
%邊界條件S''(1)=2.5,S''(5)=-3,
% x=[1 2 4 5];y=[1 3 4 2];
% pp=csape(x,y,'second',[2.5,-3]);pp.coefs
% xi=1:0.1:5;yi=ppval(pp,xi);
% plot(x,y,'o',xi,yi);
pp0 = csape(x,[1,zeros(1,length(y)),0],[1,0]);
pp = csape( x, [1 sin(x) 0], [1 2] ) %左邊的點一階導數為1,右邊的點二階導數為0
splinetool是一個圖形化的插值工具
lagrange插值,由於lagrange插值可能不收斂,所以工程中很少有人用這種插值。matlab中沒有專門的lagrange插值函數。但我們可以自己編一個,如下:
%lagrange插值子函數
function y=lagrange(x0,y0,x)
n=length(x0); m=length(x);
for i=1:m
z=x(i);
s=0.0;
for k=1:n
p=1.0;
for j=1:n
if j~=k
p=p*(z-x0(j))/(x0(k)-x0(j));
end
end
s=p*y0(k)+s;
end
y(i)=s;
end

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