在下面的例子中,我们使用了多种曲线对所给数据进行了简单拟合,主要学习使用curve_fit实现曲线拟合的方式,至于具体使用什么函数去拟合要根据实际所给的数据进行选择!!!
能拟合的函数不止下面这些,可以看出,只要你写出想要使用的函数的表达式,就可以得到函数的参数!!!
from scipy.optimize import curve_fit
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#线性
def func_linear(x, a, b):
return a * x+ b
#二次
def func_poly_2(x, a, b, c):
return a*x*x + b*x + c
#三次
def func_poly_3(x, a, b, c , d):
return a*x*x*x + b*x*x + c*x + d
#幂函数
def func_power(x, a, b):
return x**a + b
#指数函数
def func_exp(x, a, b):
return a**x + b
# 待拟合点
xdata = [1, 2, 3, 4, 5]
ydata = [1, 3, 8, 18, 36]
x = list(np.arange(0, 6, 0.01))
# 绘制散点
plt.scatter(xdata[:], ydata[:], 25, "red")
# popt数组中,存放的就是待求的参数a,b,c,......
popt, pcov = curve_fit(func_linear, xdata, ydata)
y1 = [func_linear(i, popt[0], popt[1]) for i in x]
plt.plot(x, y1, 'r')
popt, pcov = curve_fit(func_poly_2, xdata, ydata)
y2 = [func_poly_2(i, popt[0], popt[1], popt[2] ) for i in x]
plt.plot(x, y2, 'g')
popt, pcov = curve_fit(func_poly_3, xdata, ydata)
y3 = [func_poly_3(i, popt[0], popt[1], popt[2] ,popt[3]) for i in x]
plt.plot(x, y3, 'b')
popt, pcov = curve_fit(func_power, xdata, ydata)
y4 = [func_power(i, popt[0], popt[1]) for i in x]
plt.plot(x, y4, 'y')
popt, pcov = curve_fit(func_exp, xdata, ydata)
y5 = [func_exp(i, popt[0], popt[1]) for i in x]
plt.plot(x, y5, 'c')
plt.show()