数学建模入门(二)

插值方法

在平面上给定一组离散点列,要求用一条曲线,把这些点按次序连接起来,称为插值。

比赛有时候需要根据已有的数据进行数据分析模型建立。但现有的数据极少不足以支撑分析的进行,这时就需要使用插值法“模拟产生”一些新的但又比较靠谱的值来满足需求。插值也可用于数据短期预测。

分段线性插值

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只用到x左右两个节点,计算量与节点个数无关。

数学建模入门(二)_第2张图片

埃尔米特插值

要求在节点上的函数值相等,对应的导数值也相等,高阶导数也相等,满足这种要求的插值多项式就是埃尔米特插值多项式。
在实际应用中,往往使用分段三次Hermite插值多项式(PCHIP)

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三次样条插值

要求曲线有较高的光滑程度,不仅连续且要有连续的曲率。比如飞机的机翼外壳,内燃机进气门的凸轮曲线等。

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在比赛中,多使用埃尔米特三次插值和三次样条插值。

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