python实现拉格朗日插值法 (解决中间小坑)

先赞美一下拉格朗日,在学习了中值定理之后,又来挑战插值法了。
拉格朗日插值法有个致命缺点,太轴了,过分追求完美一个数据也不放过,当数据出现异常值时,最终拟合的多项式并不会剔除它们。

文章目录

    • 1. 对dataframe缺失值进行插值代码实现(已解决小坑代码)
    • 2.小坑

数学公式:
python实现拉格朗日插值法 (解决中间小坑)_第1张图片
python的 scipy.interpolate . lagrange将其实现。

1. 对dataframe缺失值进行插值代码实现(已解决小坑代码)

先生成含缺失值的dataframe:

import numpy as np
import pandas as pd
df=pd.DataFrame(np.random.randint(1,100,size=(50,3)),columns=['a','b','c']) 
df
df.iloc[2,2]=None
df.iloc[4:6,1]=None
df.head(10)

python实现拉格朗日插值法 (解决中间小坑)_第2张图片
插值实现:
data表示插值的某列数据
k表示要拟合的邻近个数 ,前k个和后k个

from scipy.interpolate import lagrange
def chazhi(data,k):
    n_index=data[data.isnull()].index
    for n in n_index:
#         print(n)
        y=data.iloc[list(range(n-k,n))+list(range(n+1,n+1+k))]
        y=y[y.notnull()]
        data[n]=lagrange(y.index,list(y))(n)
        print(data[n])
    return data
# dt=df['c']
# # print(dt)
# chazhi(dt,2)
# print(df)
# # print(df1)
df2=df.copy()
for i in df.columns:
#     print(i)
    dt=df[i].copy()
    df2[i]=chazhi(dt,2)
print(df.head())
print(df2)
print('ok')

python实现拉格朗日插值法 (解决中间小坑)_第3张图片

2.小坑

想保留未插值前的数据却无法实现
python实现拉格朗日插值法 (解决中间小坑)_第4张图片问题解决:加copy()
就像是指针的问题,其实并没有给dt分配空间,在函数内更改的空间位置是原df

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