濮阳杆衣贸易有限公司

主頁(yè) > 知識(shí)庫(kù) > Python實(shí)現(xiàn)曲線擬合的最小二乘法

Python實(shí)現(xiàn)曲線擬合的最小二乘法

熱門(mén)標(biāo)簽:申請(qǐng)辦個(gè)400電話號(hào)碼 柳州正規(guī)電銷(xiāo)機(jī)器人收費(fèi) 千呼ai電話機(jī)器人免費(fèi) 騰訊地圖標(biāo)注有什么版本 鎮(zhèn)江人工外呼系統(tǒng)供應(yīng)商 外呼系統(tǒng)前面有錄音播放嗎 高德地圖標(biāo)注字母 深圳網(wǎng)絡(luò)外呼系統(tǒng)代理商 400電話辦理費(fèi)用收費(fèi)

本文實(shí)例為大家分享了Python曲線擬合的最小二乘法,供大家參考,具體內(nèi)容如下

模塊導(dǎo)入

import numpy as np
import gaosi as gs

代碼

"""
本函數(shù)通過(guò)創(chuàng)建增廣矩陣,并調(diào)用高斯列主元消去法模塊進(jìn)行求解。

"""
import numpy as np
import gaosi as gs

shape = int(input('請(qǐng)輸入擬合函數(shù)的次數(shù):'))

x = np.array([0.6,1.3,1.64,1.8,2.1,2.3,2.44])
y = np.array([7.05,12.2,14.4,15.2,17.4,19.6,20.2])
data = []
for i in range(shape*2+1):
 if i != 0:
 data.append(np.sum(x**i))
 else:
 data.append(len(x))
b = []
for i in range(shape+1):
 if i != 0:
 b.append(np.sum(y*x**i))
 else:
 b.append(np.sum(y))
b = np.array(b).reshape(shape+1,1)
n = np.zeros([shape+1,shape+1])
for i in range(shape+1):
 for j in range(shape+1):
 n[i][j] = data[i+j]
result = gs.Handle(n,b)
if not result:
 print('增廣矩陣求解失??!')
 exit()
fun='f(x) = '
for i in range(len(result)):
 if type(result[i]) == type(''):
 print('存在自由變量!')
 fun = fun + str(result[i])
 elif i == 0:
 fun = fun + '{:.3f}'.format(result[i])
 else:
 fun = fun + '+{0:.3f}*x^{1}'.format(result[i],i)
print('求得{0}次擬合函數(shù)為:'.format(shape))
print(fun)

高斯模塊

# 導(dǎo)入 numpy 模塊
import numpy as np


# 行交換
def swap_row(matrix, i, j):
 m, n = matrix.shape
 if i >= m or j >= m:
 print('錯(cuò)誤! : 行交換超出范圍 ...')
 else:
 matrix[i],matrix[j] = matrix[j].copy(),matrix[i].copy()
 return matrix


# 變成階梯矩陣
def matrix_change(matrix):
 m, n = matrix.shape
 main_factor = []
 main_col = main_row = 0
 while main_row  m and main_col  n:
 # 選擇進(jìn)行下一次主元查找的列
 main_row = len(main_factor)
 # 尋找列中非零的元素
 not_zeros = np.where(abs(matrix[main_row:,main_col]) > 0)[0]
 # 如果該列向下全部數(shù)據(jù)為零,則直接跳過(guò)列
 if len(not_zeros) == 0:
 main_col += 1
 continue
 else:
 # 將主元列號(hào)保存在列表中
 main_factor.append(main_col)
 # 將第一個(gè)非零行交換至最前
 if not_zeros[0] != [0]:
 matrix = swap_row(matrix,main_row,main_row+not_zeros[0])
 # 將該列主元下方所有元素變?yōu)榱?
 if main_row  m-1:
 for k in range(main_row+1,m):
 a = float(matrix[k, main_col] / matrix[main_row, main_col])
 matrix[k] = matrix[k] - matrix[main_row] * matrix[k, main_col] / matrix[main_row, main_col]
 main_col += 1
 return matrix,main_factor


# 回代求解
def back_solve(matrix, main_factor):
 # 判斷是否有解
 if len(main_factor) == 0:
 print('主元錯(cuò)誤,無(wú)主元! ...')
 return None
 m, n = matrix.shape
 if main_factor[-1] == n - 1:
 print('無(wú)解! ...')
 return None
 # 把所有的主元元素上方的元素變成0
 for i in range(len(main_factor) - 1, -1, -1):
 factor = matrix[i, main_factor[i]]
 matrix[i] = matrix[i] / float(factor)
 for j in range(i):
 times = matrix[j, main_factor[i]]
 matrix[j] = matrix[j] - float(times) * matrix[i]
 # 先看看結(jié)果對(duì)不對(duì)
 return matrix


# 結(jié)果打印
def print_result(matrix, main_factor):
 if matrix is None:
 print('階梯矩陣為空! ...')
 return None
 m, n = matrix.shape
 result = [''] * (n - 1)
 main_factor = list(main_factor)
 for i in range(n - 1):
 # 如果不是主元列,則為自由變量
 if i not in main_factor:
 result[i] = '(free var)'
 # 否則是主元變量,從對(duì)應(yīng)的行,將主元變量表示成非主元變量的線性組合
 else:
 # row_of_main表示該主元所在的行
 row_of_main = main_factor.index(i)
 result[i] = matrix[row_of_main, -1]
 return result


# 得到簡(jiǎn)化的階梯矩陣和主元列
def Handle(matrix_a, matrix_b):
 # 拼接成增廣矩陣
 matrix_01 = np.hstack([matrix_a, matrix_b])
 matrix_01, main_factor = matrix_change(matrix_01)
 matrix_01 = back_solve(matrix_01, main_factor)
 result = print_result(matrix_01, main_factor)
 return result


if __name__ == '__main__':
 a = np.array([[2, 1, 1], [3, 1, 2], [1, 2, 2]],dtype=float)
 b = np.array([[4],[6],[5]],dtype=float)
 a = Handle(a, b)

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

您可能感興趣的文章:
  • python中最小二乘法詳細(xì)講解
  • 最小二乘法及其python實(shí)現(xiàn)詳解
  • python實(shí)現(xiàn)最小二乘法線性擬合
  • Python最小二乘法矩陣
  • Python 普通最小二乘法(OLS)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合的方法
  • Python基于最小二乘法實(shí)現(xiàn)曲線擬合示例
  • Python中實(shí)現(xiàn)最小二乘法思路及實(shí)現(xiàn)代碼
  • python中matplotlib實(shí)現(xiàn)最小二乘法擬合的過(guò)程詳解
  • 利用Python實(shí)現(xiàn)最小二乘法與梯度下降算法

標(biāo)簽:大慶 郴州 烏蘭察布 哈爾濱 平頂山 海南 合肥 烏蘭察布

巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明:本文標(biāo)題《Python實(shí)現(xiàn)曲線擬合的最小二乘法》,本文關(guān)鍵詞  Python,實(shí)現(xiàn),曲線,擬合,的,;如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問(wèn)題,煩請(qǐng)?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們,我們將及時(shí)溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò),涉及言論、版權(quán)與本站無(wú)關(guān)。
  • 相關(guān)文章
  • 下面列出與本文章《Python實(shí)現(xiàn)曲線擬合的最小二乘法》相關(guān)的同類(lèi)信息!
  • 本頁(yè)收集關(guān)于Python實(shí)現(xiàn)曲線擬合的最小二乘法的相關(guān)信息資訊供網(wǎng)民參考!
  • 推薦文章
    陈巴尔虎旗| 微山县| 阳东县| 米易县| 平果县| 安西县| 永善县| 建德市| 隆昌县| 张家口市| 禹州市| 神农架林区| 玉龙| 高雄县| 乐都县| 宁远县| 湾仔区| 丁青县| 运城市| 常宁市| 巴彦县| 金秀| 黄石市| 泽库县| 栖霞市| 东乌珠穆沁旗| 合作市| 霍邱县| 多伦县| 富源县| 陇西县| 安泽县| 闸北区| 临猗县| 沂水县| 临沂市| 福建省| 花垣县| 平乡县| 扶绥县| 松溪县|