《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法


# 写于2021.01.05
# 教材《数值分析》 第五版 李庆扬 王能超 易大义
# 只总结了考试需要的内容:无加权的最小二乘的计算
# 总结不易 望赞鼓励

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1. 误差分析:https://blog.csdn.net/wistonty11/article/details/111550700
2. 插值法:https://blog.csdn.net/wistonty11/article/details/112131217
3 曲线拟合的最小二乘法


文章目录

  • 0 内容串联
  • 1 相关知识
    • 1.1 拟合
    • 1.2 如何选择拟合曲线
  • 2. 相关公式
    • 2.1 公式1
    • 2.2 公式2
    • 2.3 公式3
    • 2.3 相关说明


1 相关知识

1.1 拟合

形象的说,拟合就是把平面上一系列的点,用一条光滑的曲线连接起来。

1.2 如何选择拟合曲线

已知 x1 … xm ; y1 … ym, 求一个简单易算的近似函数 P(x) 约等于 f(x)。

  • yi 本身是测量值,不准确,即 yi != f (xi),这时没必要取 P(xi) = yi 即本来值就产生误差,没必要非每点都过
  • 要使 P(xi) - yi 总体上尽可能小
    《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第1张图片
  • ②是不好算
  • 还有一种是直接相减的策略,这总策略之所以不好,是因为 一些数字偏很大A 一些-A(A很大)那么整体来看好像没怎么误差
  • 我们用③ 也就是最小二乘法

2. 相关公式

我个人理解:
就是有很多很多点 ,因为数量比较大,所以插值法就有点不合适,我们想画一条线 尽可能接近所有点的穿过,可以不穿过只是接近,因为本来也存在仪器误差 读书误差等等 ,这穿过的线叫拟合,那么怎么评判这线优虏,就需要一种策略,就是咱们的最小二乘法

2.1 公式1

《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第2张图片

2.2 公式2

《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第3张图片

2.3 公式3

在这里插入图片描述

2.3 相关说明


① 作为一般简单情况


《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第4张图片
例1《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第5张图片
《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第6张图片
【用公式2】得

《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第7张图片


φ i φ_i φi通常不仅是①形式,还多为三件函数cosx ; 指数 e x e^x ex; 对数ln x;


例2
《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第8张图片
《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第9张图片
《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第10张图片


③ 有时候 例题会有 w i w_i wi出现 这个是出现的次数


那么【公式二】中都要乘以次数 w i w_i wi
《数值分析》李庆扬 03 曲线拟合的最小二乘法_第11张图片
【复杂版练习】

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