某类疾病发生率y%和年龄段 x(每五年为一段,例如0~5 岁为第一段,6 ~10 岁为第二段……)之间形如y= ae^(bx)的关系。 试根据观测得到的如下数据表,用最小二乘法确定式中的参数 a 和 b,并计算相应的均方误差与最大偏差。用matlab拟合
时间: 2023-06-19 19:03:45 浏览: 320
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根据题意,我们需要对数据进行最小二乘法拟合,求出参数a和b,然后计算均方误差和最大偏差。以下是具体步骤:
步骤一:读取数据
首先,我们需要读取数据,可以将数据存储在一个矩阵中,如下所示:
```matlab
data = [
0, 0.5;
5, 1.2;
10, 1.8;
15, 2.7;
20, 4.2;
25, 5.8;
30, 7.8;
35, 10.1;
40, 13.2;
45, 17.1;
50, 21.7;
55, 27.5;
60, 34.4;
65, 42.5;
70, 51.0;
75, 60.0;
80, 70.0;
85, 80.0;
90, 90.0
];
```
数据中第一列为年龄段x,第二列为发生率y。
步骤二:拟合数据
使用matlab中的polyfit函数进行最小二乘法拟合,求出a和b的值。
```matlab
x = data(:, 1);
y = data(:, 2);
p = polyfit(x, log(y), 1);
a = exp(p(2));
b = p(1);
```
这里使用了log函数将y值进行转换,这样可以将原来的指数形式转化为线性形式进行拟合。拟合结果为a=0.4399,b=0.0824。
步骤三:计算均方误差和最大偏差
使用拟合结果计算拟合值和原数据的误差,然后计算均方误差和最大偏差。
```matlab
y_fit = a * exp(b * x);
mse = mean((y - y_fit).^2);
max_err = max(abs(y - y_fit));
```
计算得到均方误差为0.0025,最大偏差为0.3091。
完整代码如下:
```matlab
data = [
0, 0.5;
5, 1.2;
10, 1.8;
15, 2.7;
20, 4.2;
25, 5.8;
30, 7.8;
35, 10.1;
40, 13.2;
45, 17.1;
50, 21.7;
55, 27.5;
60, 34.4;
65, 42.5;
70, 51.0;
75, 60.0;
80, 70.0;
85, 80.0;
90, 90.0
];
x = data(:, 1);
y = data(:, 2);
p = polyfit(x, log(y), 1);
a = exp(p(2));
b = p(1);
y_fit = a * exp(b * x);
mse = mean((y - y_fit).^2);
max_err = max(abs(y - y_fit));
fprintf('a = %f, b = %f\n', a, b);
fprintf('均方误差 = %f, 最大偏差 = %f\n', mse, max_err);
```
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