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怎样用matlab指数函数拟合

怎样用matlab指数函数拟合
怎样用matlab指数函数拟合

matlab指数函数拟合

2011-04-2617:04碎碎j|分类:文档/报告共享|浏览17560次

刚学matlab,完全不知道如何写程序,特来求助!

x=[1012.51517.52022.52527.53032.53537.54042.54547.55 0];

y=[62.177.392.5104112.9121.9125129.4134138.2142.3143.214 4.6147.2147.8149.1150.9];

y=A(1)*exp(x/A(2))+A(3)

请高手编程拟合指数函数!

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2011-05-0119:32提问者采纳

clear all;

close all;

x=[1012.51517.52022.52527.53032.53537.54042.54547.550];

y=[62.177.392.5104112.9121.9125129.4134138.2142.3143.2144.6147.2147.81 49.1150.9];

myfunc=inline('beta(1)+beta(2)*exp(beta(4)*x)+beta(3)*exp(-beta(4)*x)','beta','x');

beta=nlinfit(x,y,myfunc,[0.50.50.50.5]);

a=beta(1),k1=beta(2),k2=beta(3),m=beta(4)

xx=min(x):max(x);

yy=a+k1*exp(m*xx)+k2*exp(-m*xx);

plot(x,y,'o',xx,yy,'r')

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知道了,谢谢

MATLAB中如何直接曲线拟合

MATLAB中如何直接曲线拟合,而不使用cftool的GUI 界面 我们知道在MATLAB中有个很方便的曲线拟合工具:cftool 最基本的使用方法如下,假设我们需要拟合的点集存放在两个向量X和Y中,分别储存着各离散点的横坐标和纵坐标,则在MATLAB中直接键入命令 cftool(X,Y) 就会弹出Curve Fitting Tool的GUI界面,点击界面上的fitting即可开始曲线拟合。 MATLAB提供了各种曲线拟合方法,例如:Exponential, Fourier, Gaussing, Interpolant, Polynomial, Power, Rational, Smoothing Spline, Sum of Functions, Weibull等,当然,也可以使用 Custom Equations. cftool不仅可以绘制拟合后的曲线、给出拟合参数,还能给出拟合好坏的评价 参数(Goodness of fit)如SSE, R-square, RMSE等数据,非常好用。但是如果我们已经确定了拟合的方法,只需要对数据进行计算,那么这种GUI的操作方式就不太适合了,比如在m文件中就不方便直接调用cftool。 MATLAB已经给出了解决办法,可以在cftool中根据情况生成特定的m文件,让我们直接进行特定的曲线拟合并给出参数。具体方法在帮助文件的如下文档中" \ Curve Fitting Toolbox \ Generating M-files From Curve Fitting Tool " ,以下简单举例说明: 以双色球从第125期到第145期蓝球为Y值: Y=[12 15 4 1 7 11 5 7 1 6 16 1 1 14 2 12 9 13 10 12 11]; X=1:1:21; cftool(X,Y); 点击Fitting选择最常用的多项式拟合(Polynomial),选择3次多项式拟合(cubic),然后就会出现如下拟合图形: 然后在Curve Fitting Tool窗口中点击 " \ File \ Generate M-file " 即可生成能直接曲线拟合的m函数文件,其中使用的拟合方法就是刚才使用的三次多项式拟合,文件中这条语句证明了这一点: ft_ = fittype('poly3'); 保存该m文件(默认叫做createFit.m),调用方法和通常的m文件一样,使用不同的X和Y值就能拟合出不同的曲线。但是,这种调用方法只能看到一个拟合出的图形窗口,拟合参数以及Goodness of fit参数都看不到了,因此需要在刚才的m文件中稍作修改。 找到这句话: cf_ = fit(X(ok_),Y(ok_),ft_); 修改为: [cf_,gof] = fit(X(ok_),Y(ok_),ft_); 然后将函数声明 function createFit(X,Y) 修改为 function [cf_,gof] = createFit(X,Y) ,这样我们再调用试试看: Y=[12 15 4 1 7 11 5 7 1 6 16 1 1 14 2 12 9 13 10 12 11]; X=1:1:21;

[整理]matlab拟合工具箱的使用.

matlab拟合工具箱使用 2011-06-17 12:53 1.打开CFTOOL工具箱。在Matlab 6.5以上的环境下,在左下方有一个"Start"按钮,如同Windows的开始菜单,点开它,在目录"Toolboxes"下有一个"Curve Fitting",点开"Curve Fitting Tool",出现数据拟合工具界面,基本上所有的数据拟合和回归分析都可以在这里进行。也可以在命令窗口中直接输入”cftool”,打开工具箱。 2.输入两组向量x,y。 首先在Matlab的命令行输入两个向量,一个向量是你要的x坐标的各个数据,另外一个是你要的y坐标的各个数据。输入以后假定叫x向量与y向量,可以在workspace里面看见这两个向量,要确保这两个向量的元素数一致,如果不一致的话是不能在工具箱里面进行拟合的。 例如在命令行里输入下列数据: x = [196,186, 137, 136, 122, 122, 71, 71, 70, 33]; y = [0.012605; 0.013115; 0.016866; 0.014741; 0.022353; 0.019278; 0.041803; 0.038026; 0.038128; 0.088196]; 3.数据的选取。打开曲线拟合共工具界面,点击最左边的"Data..."按钮,出现一个Data对话框,在Data Sets页面里,在X Data选项中选取x向量,Y Data 选项中选取y向量,如果两个向量的元素数相同,那么Create data set按钮就激活了,此时点击它,生成一个数据组,显示在下方Data Sets列表框中。关闭Data对话框。此时Curve Fitting Tool窗口中显示出这一数据组的散点分布图。

怎样用matlab指数函数拟合

matlab指数函数拟合 2011-04-2617:04碎碎j|分类:文档/报告共享|浏览17560次 刚学matlab,完全不知道如何写程序,特来求助! x=[1012.51517.52022.52527.53032.53537.54042.54547.55 0]; y=[62.177.392.5104112.9121.9125129.4134138.2142.3143.214 4.6147.2147.8149.1150.9]; y=A(1)*exp(x/A(2))+A(3) 请高手编程拟合指数函数! 分享到: 2011-05-0119:32提问者采纳 clear all; close all; x=[1012.51517.52022.52527.53032.53537.54042.54547.550]; y=[62.177.392.5104112.9121.9125129.4134138.2142.3143.2144.6147.2147.81 49.1150.9]; myfunc=inline('beta(1)+beta(2)*exp(beta(4)*x)+beta(3)*exp(-beta(4)*x)','beta','x'); beta=nlinfit(x,y,myfunc,[0.50.50.50.5]); a=beta(1),k1=beta(2),k2=beta(3),m=beta(4) xx=min(x):max(x); yy=a+k1*exp(m*xx)+k2*exp(-m*xx); plot(x,y,'o',xx,yy,'r')

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MATLAB拟合函数

在Matlab 6.5以上的环境下,在左下方有一个"Start"按钮,如同Windows的开始菜单,点开它,在目录"Toolboxes"下有一个"Curve Fitting",点开"Curve Fitting Tool",出现数据拟合工具界面,基本上所有的数据拟合和回归分析都可以在这里进行。 下面给你简单介绍一下它的使用方法。 首先在Matlab的命令行输入两个向量,一个向量是你要的x坐标的各个数据,另外一个是你要的y坐标的各个数据。输入以后假定叫x向量与y向量,可以在workspace里面看见这两个向量,要确保这两个向量的元素数一致,如果不一致的话是不能在工具箱里面进行拟合的。 例如在命令行里输入下列数据: x=(0:0.02:0.98)';二胡与施工的计划的风光好舒服很多国家法规和积分高科技 y=sin(4*pi*x+rand(size(x))); 此时x-y之间的函数近似的为正弦关系,频率为2,但是存在一个误差项。 可以通过作图看出它们的大体分布: plot(x,y,'*','markersize',2); 打开曲线拟合共工具界面,点击最左边的"Data..."按钮,出现一个Data对话框,在Data Sets 页面里,在X Data选项中选取x向量,Y Data选项中选取y向量,如果两个向量的元素数相同,那么Create data set按钮就激活了,此时点击它,生成一个数据组,显示在下方Data Sets列表框中。关闭Data对话框。此时Curve Fitting Tool窗口中显示出这一数据组的散点分布图。 点击Fitting...按钮,出现Fitting对话框,Fitting对话框分为两部分,上面为Fit Editor,下面为Table of Fits,有时候窗口界面比较小,Fit Editor部分会被收起来,只要把Table of Fits 上方的横条往下拉就可以看见Fit Editor。在Fit Editor里面点击New Fit按钮,此时其下方的各个选框被激活,在Data Set选框中选中刚才建立的x-y数据组,然后在Type of fit 选框中选取拟合或回归类型,各个类型的拟合或回归相应的分别是: Custom Equations 用户自定义函数 Expotential e指数函数 Fourier 傅立叶函数,含有三角函数 Gaussian 正态分布函数,高斯函数 Interpolant 插值函数,含有线性函数,移动平均等类型的拟合 Polynomial 多项式函数 Power 幂函数 Rational 有理函数(不太清楚,没有怎么用过) Smooth Spline ??(光滑插值或者光滑拟合,不太清楚) Sum of sin functions正弦函数类 Weibull 威布尔函数(没用过) 不好意思,没有学过数理统计,所以很多东西都是用了才知道,翻译也就不太准确。不过在Type of fit选框下方有一个列表框,基本上各个函数类里的函数都写成解析式列在下方以供选择,所以找合适的函数还是比较容易的。

最小二乘法曲线拟合 原理及matlab实现

曲线拟合(curve-fitting ):工程实践中,用测量到的一些离散的数据},...2,1,0),,{(m i y x i i =求一个近似的函数)(x ?来拟合这组数据,要求所得的拟合曲线能最好的反映数据的基本趋势(即使)(x ?最好地逼近()x f ,而不必满足插值原则。因此没必要取)(i x ?=i y ,只要使i i i y x -=)(?δ尽可能地小)。 原理: 给定数据点},...2,1,0),,{(m i y x i i =。求近似曲线)(x ?。并且使得近似曲线与()x f 的偏差最小。近似曲线在该点处的偏差i i i y x -=)(?δ,i=1,2,...,m 。 常见的曲线拟合方法: 1.使偏差绝对值之和最小 2.使偏差绝对值最大的最小 3.使偏差平方和最小 最小二乘法: 按偏差平方和最小的原则选取拟合曲线,并且采取二项式方程为拟合曲线的方法,称为最小二乘法。 推导过程: 1. 设拟合多项式为: 2. 各点到这条曲线的距离之和,即偏差平方和如下: 3. 问题转化为求待定系数0a ...k a 对等式右边求i a 偏导数,因而我们得到 了: ....... 4、 把这些等式化简并表示成矩阵的形式,就可以得到下面的矩阵: 5. 将这个范德蒙得矩阵化简后可得到:

6. 也就是说X*A=Y,那么A = (X'*X)-1*X'*Y,便得到了系数矩阵A,同时,我们也就得到了拟合曲线。 MATLAB实现: MATLAB提供了polyfit()函数命令进行最小二乘曲线拟合。 调用格式:p=polyfit(x,y,n) [p,s]= polyfit(x,y,n) [p,s,mu]=polyfit(x,y,n) x,y为数据点,n为多项式阶数,返回p为幂次从高到低的多项式系数向量p。x必须是单调的。矩阵s包括R(对x进行QR分解的三角元素)、df(自由度)、normr(残差)用于生成预测值的误差估计。 [p,s,mu]=polyfit(x,y,n)在拟合过程中,首先对x进行数据标准化处理,以在拟合中消除量纲等影响,mu包含标准化处理过程中使用的x的均值和标准差。 polyval( )为多项式曲线求值函数,调用格式: y=polyval(p,x) [y,DELTA]=polyval(p,x,s) y=polyval(p,x)为返回对应自变量x在给定系数P的多项式的值。 [y,DELTA]=polyval(p,x,s) 使用polyfit函数的选项输出s得出误差估计Y DELTA。它假设polyfit函数数据输入的误差是独立正态的,并且方差为常数。则Y DELTA将至少包含50%的预测值。 如下给定数据的拟合曲线: x=[0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0], y=[1.75,2.45,3.81,4.80,7.00,8.60]。 解:MATLAB程序如下: x=[0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]; y=[1.75,2.45,3.81,4.80,7.00,8.60]; p=polyfit(x,y,2) x1=0.5:0.05:3.0; y1=polyval(p,x1); plot(x,y,'*r',x1,y1,'-b') 运行结果如图1 计算结果为: p =0.5614 0.8287 1.1560 即所得多项式为y=0.5614x^2+0.08287x+1.15560 图1 最小二乘法曲线拟合示例 对比检验拟合的有效性: 例:在[0,π]区间上对正弦函数进行拟合,然后在[0,2π]区间画出图形,比较拟合区间和非拟合区间的图形,考察拟合的有效性。 在MATLAB中输入如下代码: clear x=0:0.1:pi; y=sin(x); [p,mu]=polyfit(x,y,9)

Matlab多变量二次多项式拟合

一、对Y 总做线性多项式拟合:0112288......Y b b X b X b X =+++ 设置显著性水平为0.05,拟合得到: B=[ 0b ,1b ,………., 8b ]= [-60.0349 12.5809 2.2002 -12.9863 20.4145 0.0266 5.1430 17.2416 151.6779] 对应的置信区间为: -161.4058 41.3359 -7.5870 32.7488 -25.5706 29.9709 -33.5089 7.5362 -0.3096 41.1386 -2.5989 2.6520 0.9830 9.3030 -3.2810 37.7642 -64.0209 367.3767 r 2= 0.7454 (越接近于1,回归效果越显著),F= 2.5616, p= 0.1163,(p>0.05, 可知回归模型不成立)。 残差图如下:

从残差图可以看出,除第一个数据和最后一个数据的残差离零点均较远,说明这两个数据可视为异常点,去掉这两个数据之后再做拟合得到: B=[ 0b ,1b ,………., 8b ]= [-478.8 15.7 1.8 -85.3 43 2.8 24.7 135.3 1131.9] 对应的置信区间为: -1048.7 91.1 7.5 23.9 -8 11.6 -183.5 12.8 10.5 75.5 -1.1 6.7 -2 51.4 -25.8 296.4 -206.7 2470.4 r 2= 0.9690 (越接近于1,回归效果越显著),F= 19.5530, p= 0.0023,(p<0.05, 可知回归模型成立)。 残差图如下:

matlab曲线拟合实例

曲线拟合 求二次拟合多项式 解:(一)最小二乘法MA TLAB编程: function p=least_squar(x,y,n,w) if nargin<4 w=1 end if nargin<3 n=1 end m=length(y); X=ones(1,m) if m<=n error end for i=1:n X=[(x.^i);X] end A=X*diag(w)*X';b=X*(w.*y)';p=(A\b)' 输入: x=[1 3 5 6 7 8 9 10]; y=[10 5 2 1 1 2 3 4] p=least_squar(x,y,2) 运行得: p = 0.2763 -3.6800 13.4320 故所求多项式为:s(x)=13.432-3.68x+0.27632x (二)正交多项式拟合MATLAB编程: function p=least_squar2(x,y,n,w) if nargin<4 w=1; end if nargin<3 n=1; end m=length(x); X=ones(1,m); if m<=n error end for i=1:n X=[x.^i;X]; end A=zeros(1,n+1);

A(1,n+1)=1; a=zeros(1,n+1); z=zeros(1,n+1); for i=1:n phi=A(i,:)*X;t=sum(w.*phi.*phi); b=-sum(w.*phi.*x.*phi)/t a(i)=sum(w.*y.*phi)/t; if i==1 c=0;else c=-t/t1; end t1=t for j=1:n z(j)=A(i,j+1); end z(n+1)=0 if i==1 z=z+b*A(i,:); else z=z+b*A(i,:)+c*A(i-1,:); end A=[A;z]; end phi=A(n+1,:)*X;t=sum(w.*phi.*phi); a(n+1)=sum(w.*y.*phi)/t; p=a*A; 输入: x=[1 3 5 6 7 8 9 10]; y=[10 5 2 1 1 2 3 4]; p=least_squar2(x,y,2) 运行得: b = -6.1250 t1 = 8 z = 0 1 0 b = -4.9328 t1 = 64.8750 z = 1.0000 -6.1250 0 p = 0.2763 -3.6800 13.4320 故所求多项式为:s(x)=13.432-3.68x+0.27632x

MATLAB中简单的数据拟合方法与应用实例①

MATLAB中简单的数据拟合方法与应用实例 仅供努力学习matlab的同学们参考参考,查阅了M多资料,总结了以下方法 按步骤做能够基本学会matlab曲线拟合的 1.1数据拟合方法 1.1.1多项式拟合 1.多项式拟合命令 polyfit(X,Y,N):多项式拟合,返回降幂排列的多项式系数。 Polyval(P,xi):计算多项式的值。 其中,X,Y是数据点的值;N是拟合的最高次幂;P是返回的多项式系数;xi是要求的横坐标 拟合命令如下: x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; y=[9 7 6 3 -1 2 5 7 20]; P=polyfit(x,y,3); xi=0:.2:10; yi=polyval(P,xi); plot(xi,yi,x,y,'r*'); 拟合曲线与原始数据如图1-1 图1-1 2图形窗口的多项式拟合 1)先画出数据点如图1-2 x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; y=[9 7 6 3 -1 2 5 7 20]; plot(x,y,'r*');

图1-2 2)在图形窗口单击Tools—Basic Fitting,如图1-3勾选. 图1-3 图1-3右方分别是线性、二阶、三阶对数据进行多项式拟合。下面的柱状图显示残差,可以看出,三阶多项式的拟合效果是最好的。 1.1.2指定函数拟合 已知M组数据点和对应的函数形式f t (t)=acos(kt)e X Y 编写M文件:

syms t x=[0;0.4;1.2;2;2.8;3.6;4.4;5.2;6;7.2;8;9.2;10.4;11.6;12.4;13.6;14.4;15]; y=[1;0.85;0.29;-0.27;-0.53;-0.4;-0.12;0.17;0.28;0.15;-0.03;-0.15;-0.071;0.059;0.08;0.032;-0.015;-0.02]; f=fittype('a*cos(k*t)*exp(w*t)','independent','t','coefficients',{'a','k','w'}); cfun=fit(x,y,f) xi=0:.1:20; yi=cfun(xi); plot(x,y,'r*',xi,yi,'b-'); 图1-4 运行程序,在命令窗口可达到以下运行结果,图像如图1-4 Warning: Start point not provided, choosing random start point. > In fit>handlewarn at 715 In fit at 315 In Untitled2 at 5 cfun = General model: cfun(t) = a*cos(k*t)*exp(w*t) Coefficients (with 95% confidence bounds): a = 0.9987 ( 0.9835, 1.014) k = 1.001 (0.9958, 1.006) w = -0.2066 (-0.2131, -0.2002) 从结果可以看出,拟合的曲线为: (0.2066) ()0.9987cos(1.001)*t f t t e- =。拟 合曲线给出了数据大致趋势,并给出了各参数的置信区间。

Matlab曲线拟合工具箱cftool功能

Matlab的曲线拟合工具箱CFtool功能 一、单一变量的曲线逼近 Matlab有一个功能强大的曲线拟合工具箱cftool ,使用方便,能实现多种类型的线性、非线 性曲线拟合。下面结合我使用的Matlab R2007b 来简单介绍如何使用这个工具箱。 假设我们要拟合的函数形式是y=A*x*x + B*x, 且A>0,B>0 。 1、在命令行输入数据: 》x=[110.3323 148.7328 178.064 202.8258033 224.7105 244.5711 262.908 280.0447 296.204 311.5475] 》y=[5 10 15 20 25 30 35 40 45 50] 2、启动曲线拟合工具箱 》cftool 3、进入曲线拟合工具箱界面“Curve Fitting tool” (1)点击“Data”按钮,弹出“Data”窗口; (2)利用X data和Y data的下拉菜单读入数据x,y,可修改数据集名“Data set name”,然 后点击“Create data set”按钮,退出“Data”窗口,返回工具箱界面,这时会自动画出数 据集的曲线图; (3)点击“Fitting”按钮,弹出“Fitting”窗口; (4)点击“New fit”按钮,可修改拟合项目名称“Fit name”,通过“Data set”下拉菜单 选择数据集,然后通过下拉菜单“Type of fit”选择拟合曲线的类型,工具箱提供的拟合类 型有: Custom Equations:用户自定义的函数类型 Exponential:指数逼近,有2种类型,a*exp(b*x) 、a*exp(b*x) + c*exp(d*x) Fourier:傅立叶逼近,有7种类型,基础型是a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) Gaussian:高斯逼近,有8种类型,基础型是a1*exp(-((x-b1)/c1)^2) Interpolant:插值逼近,有4种类型,linear、nearest neighbor、cubic spline、shape- preserving Polynomial:多形式逼近,有9种类型,linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-9th degree ~ Power:幂逼近,有2种类型,a*x^b 、a*x^b + c Rational:有理数逼近,分子、分母共有的类型是linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-5th degree ~;此外,分子还包括constant型 Smoothing Spline:平滑逼近(翻译的不大恰当,不好意思) Sum of Sin Functions:正弦曲线逼近,有8种类型,基础型是a1*sin(b1*x + c1) Weibull:只有一种,a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b) 选择好所需的拟合曲线类型及其子类型,并进行相关设置: ——如果是非自定义的类型,根据实际需要点击“Fit options”按钮,设置拟合算法、修改 待估计参数的上下限等参数; ——如果选Custom Equations,点击“New”按钮,弹出自定义函数等式窗口,有“Linear Equations线性等式”和“General Equations构造等式”两种标签。 在本例中选Custom Equations,点击“New”按钮,选择“General Equations”标签,输入函 数类型y=a*x*x + b*x,设置参数a、b的上下限,然后点击OK。 (5)类型设置完成后,点击“Apply”按钮,就可以在Results框中得到拟合结果,如下例:

matlab最小二乘法的非线性参数拟合

matlab最小二乘法的非线性参数拟合 首先说一下匿名函数:在创建匿名函数时,Matlab记录了关于函数的信息,当使用句柄调用该函数的时候,Matlab不再进行搜索,而是立即执行该函数,极大提高了效率。所以首选匿名函数。具体拟合时可以使用的方法如下: 1 曲线拟合工具箱提供了很多拟合函数,使用简单 非线性拟合nlinfit函数 clear all; x1=[0.4292 0.4269 0.381 0.4015 0.4117 0.3017]'; x2=[0.00014 0.00059 0.0126 0.0061 0.00425 0.0443]'; x=[x1 x2]; y=[0.517 0.509 0.44 0.466 0.479 0.309]'; f=@(p,x) 2.350176*p(1)*(1-1/p(2))*(1-(1-x(:,1).^(1/p(2))).^p(2)).^2.*(x(:,1).^ (-1/p(2))-1).^(-p(2)).*x(:,1).^(-1/p(2)-0.5).*x(:,2); p0=[8 0.5]'; opt=optimset('TolFun',1e-3,'TolX',1e-3);% [p R]=nlinfit(x,y,f,p0,opt) 2 最小二乘法在曲线拟合中比较普遍。拟合的模型主要有 1.直线型 2.多项式型 3.分数函数型 4.指数函数型 5.对数线性型 6.高斯函数型 一般对于LS问题,通常利用反斜杠运算“\”、fminsearch或优化工具箱提供的极小化函数求解。在Matlab中,曲线拟合工具箱也提供了曲线拟合的图形界面操作。在命令提示符后键入:cftool,即可根据数据,选择适当的拟合模型。 “\”命令 1.假设要拟合的多项式是:y=a+b*x+c*x^ 2.首先建立设计矩阵X: X=[ones(size(x)) x x^2]; 执行: para=X\y para中包含了三个参数:para(1)=a;para(2)=b;para(3)=c; 这种方法对于系数是线性的模型也适应。 2.假设要拟合:y=a+b*exp(x)+cx*exp(x^2) 设计矩阵X为 X=[ones(size(x)) exp(x) x.*exp(x.^2)]; para=X\y 3.多重回归(乘积回归) 设要拟合:y=a+b*x+c*t,其中x和t是预测变量,y是响应变量。设计矩阵为X=[ones(size(x)) x t] %注意x,t大小相等! para=X\y

Matlab数据拟合程序

课程设计名称:设计二:数据拟合指导教师:张莉 课程设计时数: 6 课程设计设备:安装了Matlab、C++软件的计算机 课程设计日期:实验地点:第五教学楼北902 课程设计目的: 1. 了解最小二乘拟合的原理,掌握用MA TLAB作最小二乘拟合的方法; 2. 学会利用曲线拟合的方法建立数学模型。 课程设计准备: 1.在开始本实验之前,请回顾相关内容; 2.需要一台准备安装Windows XP Professional操作系统和装有数学软件的计算机。 课程设计内容及要求 要求:设计过程必须包括问题的简要叙述、问题分析、实验程序及注释、实验数据及结果分析和实验结论几个主要部分。 1. 用切削机床进行金属品加工时,为了适当地调整机床,需要测定刀具的磨损速度,在一定的时间测量刀具的厚度,得数据如表所示,请选用合适的函数来描述切削时间与刀具厚度的关系。 首先对数据进行分析,画出离散的点,观察点近似的曲线: t=0:1:15; y=[30.0 29.1 29.8 28.1 28.0 27.7 27.5 27.2 27.0 26.8 26.5 26.3 26.1 25.7 25.3 24.8]; plot(t,y,'r*')

判断出曲线是近似直线函数,所以对数据进行测试可以做三次函数拟合: t=0:1:15; y=[30.0 29.1 29.8 28.1 28.0 27.7 27.5 27.2 27.0 26.8 26.5 26.3 26.1 25.7 25.3 24.8]; %plot(t,y,'r*') A=polyfit(t,y,3) z=polyval(A,t); plot(t,y,'r*',t,z,'b') 051015 拟合结果: A = -0.3099 29.5676 拟合函数为:y=-0.3099t+29.5676

(完整版)Matlab学习系列13.数据插值与拟合

13. 数据插值与拟合 实际中,通常需要处理实验或测量得到的离散数据(点)。插值与拟合方法就是要通过离散数据去确定一个近似函数(曲线或曲面),使其与已知数据有较高的拟合精度。 1.如果要求近似函数经过所已知的所有数据点,此时称为插值问 题(不需要函数表达式)。 2.如果不要求近似函数经过所有数据点,而是要求它能较好地反 映数据变化规律,称为数据拟合(必须有函数表达式)。 插值与拟合都是根据实际中一组已知数据来构造一个能够反映数据变化规律的近似函数。区别是:【插值】不一定得到近似函数的表达形式,仅通过插值方法找到未知点对应的值。【拟合】要求得到一个具体的近似函数的表达式。 因此,当数据量不够,但已知已有数据可信,需要补充数据,此时用【插值】。当数据基本够用,需要寻找因果变量之间的数量关系(推断出表达式),进而对未知的情形作预测,此时用【拟合】。

一、数据插值 根据选用不同类型的插值函数,逼近的效果就不同,一般有:(1)拉格朗日插值(lagrange插值) (2)分段线性插值 (3)Hermite (4)三次样条插值 Matlab 插值函数实现: (1)interp1( ) 一维插值 (2)intep2( ) 二维插值 (3)interp3( ) 三维插值 (4)intern( ) n维插值 1.一维插值(自变量是1维数据) 语法:yi = interp1(x0, y0, xi, ‘method’) 其中,x0, y0为原离散数据(x0为自变量,y0为因变量);xi为需要插值的节点,method为插值方法。 注:(1)要求x0是单调的,xi不超过x0的范围; (2)插值方法有‘nearest’——最邻近插值;‘linear’——线性插值;‘spline’——三次样条插值;‘cubic’——三次插值;

Matlab多变量回归分析报告材料教程

本次教程的主要内容包含: 一、多元线性回归 2# 多元线性回归:regress 二、多项式回归 3# 一元多项式:polyfit或者polytool 多元二项式:rstool或者rsmdemo 三、非线性回归 4# 非线性回归:nlinfit 四、逐步回归 5# 逐步回归:stepwise 一、多元线性回归 多元线性回归: 1、b=regress(Y, X ) 确定回归系数的点估计值

2、[b, bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,alpha)求回归系数的点估计和区间估计、并检验回归模型 ①bint表示回归系数的区间估计. ②r表示残差 ③rint表示置信区间 ④stats表示用于检验回归模型的统计量,有三个数值:相关系数r2、F值、与F对应的概率p 说明:相关系数r2越接近1,说明回归方程越显著;时拒绝H0,F越大,说明回归方程越显著;与F对应的概率p<α时拒绝H0 ⑤alpha表示显著性水平(缺省时为0.05) 3、rcoplot(r,rint)画出残差及其置信区间 具体参见下面的实例演示 4、实例演示,函数使用说明 (1)输入数据 1.>>x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; 2.>>X=[ones(16,1) x]; 3.>>Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; 复制代码 (2)回归分析及检验 1. >> [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 2. 3. b = 4. 5. -1 6.0730 6.0.7194 7. 8. 9.bint =

matlab曲线拟合2010a演示

2010a版本曲线拟合工具箱 一、单一变量的曲线逼近 Matlab有一个功能强大的曲线拟合工具箱cftool ,使用方便,能实现多种类型的线性、非线性曲线拟合。下面结合我使用的Matlab R2007b 来简单介绍如何使用这个工具箱。 假设我们要拟合的函数形式是y=A*x*x + B*x, 且A>0,B>0。 1、在主命令输入数据: x=233.8:0.5:238.8; y=[235.148 235.218 235.287 235.357 235.383 235.419 235.456 235.49 235.503 235.508 235.536]; 2、启动曲线拟合工具箱 cftool(x,y) 3、进入曲线拟合工具箱界面“Curve Fitting tool” 如图 (1)利用X data和Y data的下拉菜单读入数据x,y,可在Fit name修改数据集名,这时会自动画出数据集的曲线图;

(2)在红色区域选择拟合曲线类型 工具箱提供的拟合类型有: ?Custom Equations:用户自定义的函数类型 ?Exponential:指数逼近,有2种类型,a*exp(b*x) 、a*exp(b*x) + c*exp(d*x) ?Fourier:傅立叶逼近,有7种类型,基础型是a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) ?Gaussian:高斯逼近,有8种类型,基础型是a1*exp(-((x-b1)/c1)^2) ?Interpolant:插值逼近,有4种类型,linear、nearest neighbor、cubicspline、shape-preserving ?Polynomial:多形式逼近,有9种类型,linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-9th degree~ ?Power:幂逼近,有2种类型,a*x^b 、a*x^b + c ?Rational:有理数逼近,分子、分母共有的类型是linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-5th degree~;此外,分子还包括constant型 ?Smoothing Spline:平滑逼近(翻译的不大恰当,不好意思) ?Sum of Sin Functions:正弦曲线逼近,有8种类型,基础型是a1*sin(b1*x + c1) ?Weibull:只有一种,a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b) 在results一栏看结果

Matlab曲线拟合及工具箱简介

MATLAB曲线拟合 一、单一变量的曲线逼近 Matlab有一个功能强大的曲线拟合工具箱cftool ,使用方便,能实现多种类型的线性、非线性曲线拟合。下面结合我使用的Matlab R2007b 来简单介绍如何使用这个工具箱。 假设我们要拟合的函数形式是y=A*x*x + B*x, 且A>0,B>0 。 1、在命令行输入数据: 》x=[110.3323 148.7328 178.064 202.8258033 224.7105 244.5711 262.908 280.0447 296.204 311.5475]; 》y=[5 10 15 20 25 30 35 40 45 50]; 2、启动曲线拟合工具箱 》cftool 3、进入曲线拟合工具箱界面“Curve Fitting tool” (1)点击“Data”按钮,弹出“Data”窗口; (2)利用X data和Y data的下拉菜单读入数据x,y,可修改数据集名“Data set name”,然后点击“Create data set”按钮,退出“Data”窗口,返回工具箱界面,这时会自动画出数据集的曲线图; (3)点击“Fitting”按钮,弹出“Fitting”窗口; (4)点击“New fit”按钮,可修改拟合项目名称“Fit name”,通过“Data

set”下拉菜单选择数据集,然后通过下拉菜单“Type of fit”选择拟合曲线的类型,工具箱提供的拟合类型有: Custom Equations:用户自定义的函数类型 Exponential:指数逼近,有2种类型,a*exp(b*x) 、a*exp(b*x) + c*exp(d*x) Fourier:傅立叶逼近,有7种类型,基础型是a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) Gaussian:高斯逼近,有8种类型,基础型是a1*exp(-((x-b1)/c1)^2) Interpolant:插值逼近,有4种类型,linear、nearest neighbor、cubic spline、shape-preserving Polynomial:多形式逼近,有9种类型,linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-9th degree ~ Power:幂逼近,有2种类型,a*x^b 、a*x^b + c Rational:有理数逼近,分子、分母共有的类型是linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-5th degree ~;此外,分子还包括constant型Smoothing Spline:平滑逼近(翻译的不大恰当,不好意思) Sum of Sin Functions:正弦曲线逼近,有8种类型,基础型是 a1*sin(b1*x + c1) Weibull:只有一种,a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b) 选择好所需的拟合曲线类型及其子类型,并进行相关设置: ——如果是非自定义的类型,根据实际需要点击“Fit options”按钮,

浅谈matlab多变量拟合

首先申明本人是土木专业的,因为有需要要用到matlab中的拟合用途,今天好好学习了一些关于matlab多变量拟合的东西,从网上下载了一些程序,也运行了一下,就举一些实例,附上源程序吧,主要是两个自变量和三个自变量,一个因变量的拟合。让自己也更清楚,以后用起来也方便。 原理就是给出一个自变量和因变量的矩阵,然后给出一个自己认为的带有未知数的拟合方程,然后付一组初始值,根据matlab返回的初始值和误差在附一组初始值,知道最后的相关系数较大,也就是误差较小时,就能拟合的比较好,写出拟合后的方程了。 1.广义线性回归拟合和源码(两个自变量,一个因变量,非线性拟合) 【例】这里有这样一组数据,涉及三个变量:p,t 和z,要拟合出z = f(p,t) 的关系式(非线性的)。 z p 0.8 1 1.2 t 60 9.73875 20.75 36.5987 120 13.5725 29.6325 50.93875 180 18.97875 36.59875 80.13875 240 2075125 38.22125 90.925 300 22.055 44.58 104.7725 为了使得回归分析的结果更加直观,我调用regstats函数,编写了一个更为实用的函数:reglm,代码如下(代码中有调用方法和例子)。 首先写一个M文件: function stats = reglm(y,X,model,varnames) % 多重线性回归分析或广义线性回归分析 % % reglm(y,X),产生线性回归分析的方差分析表和参数估计结果,并以表格形式显示在屏幕上. 参 % 数X是自变量观测值矩阵,它是n行p列的矩阵. y是因变量观测值向量,它是n行1列的列向量. % % stats = reglm(y,X),还返回一个包括了回归分析的所有诊断统计量的结构体变量stats. % % stats = reglm(y,X,model),用可选的model参数来控制回归模型的类型. model 是一个字符串, % 其可用的字符串如下 % 'linear' 带有常数项的线性模型(默认情况) % 'interaction' 带有常数项、线性项和交叉项的模型 % 'quadratic' 带有常数项、线性项、交叉项和平方项的模型 % 'purequadratic' 带有常数项、线性项和平方项的模型 % % stats = reglm(y,X,model,varnames),用可选的varnames参数指定变量标签. varnames % 可以是字符矩阵或字符串元胞数组,它的每行的字符或每个元胞的字符串是一个变量的标签,它的行 % 数或元胞数应与X的列数相同. 默认情况下,用X1,X2,…作为变量标签.

matlab非线性参数拟合估计_很好的参考材料

使用nlinfit、fminsearch在matlab中实现基于最小二乘法的 非线性参数拟合 (整理自网上资源) 最小二乘法在曲线拟合中比较普遍。拟合的模型主要有 1.直线型 2.多项式型 3.分数函数型 4.指数函数型 5.对数线性型 6.高斯函数型 ...... 一般对于LS问题,通常利用反斜杠运算“\”、fminsearch或优化工具箱提供的极小化函数求解。在Matlab中,曲线拟合工具箱也提供了曲线拟合的图形界面操作。在命令提示符后键入:cftool,即可根据数据,选择适当的拟合模型。 “\”命令 1.假设要拟合的多项式是:y=a+b*x+c*x^ 2.首先建立设计矩阵X: X=[ones(size(x)) x x^2]; 执行: para=X\y para中包含了三个参数:para(1)=a;para(2)=b;para(3)=c; 这种方法对于系数是线性的模型也适应。 2.假设要拟合:y=a+b*exp(x)+cx*exp(x^2) 设计矩阵X为 X=[ones(size(x)) exp(x) x.*exp(x.^2)]; para=X\y 3.多重回归(乘积回归) 设要拟合:y=a+b*x+c*t,其中x和t是预测变量,y是响应变量。设计矩阵为X=[ones(size(x)) x t] %注意x,t大小相等! para=X\y polyfit函数 polyfit函数不需要输入设计矩阵,在参数估计中,polyfit会根据输入的数据生成设计矩阵。 1.假设要拟合的多项式是:y=a+b*x+c*x^2 p=polyfit(x,y,2) 然后可以使用polyval在t处预测: y_hat=polyval(p,t) polyfit函数可以给出置信区间。 [p S]=polyfit(x,y,2) %S中包含了标准差 [y_fit,delta] = polyval(p,t,S) %按照拟合模型在t处预测 在每个t处的95%CI为:(y_fit-1.96*delta, y_fit+1.96*delta)

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