李航《统计学习方法》多项式函数拟合问题--最小二乘法
来源:互联网 发布:2016mac大写字母切换 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 01:17
下面给出阶叔分别取3和取9的时候的拟合结果
图中蓝色的线代表原始数据生成函数,绿色代表拟合函数
代码:
- # coding=utf-8
- '''''
- 作者:Jairus Chan
- 程序:多项式曲线拟合算法
- '''
- import matplotlib.pyplot as plt
- import math
- import numpy
- import random
- fig = plt.figure()
- ax = fig.add_subplot(111)
- #阶数为9阶
- order=9
- #生成曲线上的各个点
- x = numpy.arange(-1,1,0.02)
- y = [((a*a-1)*(a*a-1)*(a*a-1)+0.5)*numpy.sin(a*2) for a in x]
- #ax.plot(x,y,color='r',linestyle='-',marker='')
- #,label="(a*a-1)*(a*a-1)*(a*a-1)+0.5"
- #生成的曲线上的各个点偏移一下,并放入到xa,ya中去
- i=0
- xa=[]
- ya=[]
- for xx in x:
- yy=y[i]
- d=float(random.randint(60,140))/100
- #ax.plot([xx*d],[yy*d],color='m',linestyle='',marker='.')
- i+=1
- xa.append(xx*d)
- ya.append(yy*d)
- '''''for i in range(0,5):
- xx=float(random.randint(-100,100))/100
- yy=float(random.randint(-60,60))/100
- xa.append(xx)
- ya.append(yy)'''
- ax.plot(xa,ya,color='m',linestyle='',marker='.')
- #进行曲线拟合
- matA=[]
- for i in range(0,order+1):
- matA1=[]
- for j in range(0,order+1):
- tx=0.0
- for k in range(0,len(xa)):
- dx=1.0
- for l in range(0,j+i):
- dx=dx*xa[k]
- tx+=dx
- matA1.append(tx)
- matA.append(matA1)
- #print(len(xa))
- #print(matA[0][0])
- matA=numpy.array(matA)
- matB=[]
- for i in range(0,order+1):
- ty=0.0
- for k in range(0,len(xa)):
- dy=1.0
- for l in range(0,i):
- dy=dy*xa[k]
- ty+=ya[k]*dy
- matB.append(ty)
- matB=numpy.array(matB)
- matAA=numpy.linalg.solve(matA,matB)
- #画出拟合后的曲线
- #print(matAA)
- xxa= numpy.arange(-1,1.06,0.01)
- yya=[]
- for i in range(0,len(xxa)):
- yy=0.0
- for j in range(0,order+1):
- dy=1.0
- for k in range(0,j):
- dy*=xxa[i]
- dy*=matAA[j]
- yy+=dy
- yya.append(yy)
- ax.plot(xxa,yya,color='g',linestyle='-',marker='')
- ax.legend()
- plt.show()
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