y=ao+a1x1+a2X2+...+anXn 其中系数 ao,al,a2,an需要根据历史数据,编写c语言采用最小二乘法算法求得ao,al,a2,an
时间: 2023-06-24 14:08:46 浏览: 167
最小二乘法可以用来求解线性回归模型的系数,包括常数项和自变量的系数。C语言中可以使用矩阵运算库进行计算,比如ATLAS、BLAS等。以下是使用最小二乘法求解线性回归模型系数的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <cblas.h>
#define N 100 // 样本数
#define M 4 // 自变量个数
void least_squares(double **x, double *y, double *coef);
int main()
{
double **x; // 自变量矩阵
double *y; // 因变量向量
double coef[M+1]; // 回归系数,包括常数项和自变量的系数
int i, j;
// 动态分配内存
x = (double **)malloc(N * sizeof(double *));
for (i = 0; i < N; i++)
x[i] = (double *)malloc(M * sizeof(double));
y = (double *)malloc(N * sizeof(double));
// 假设自变量和因变量已知,此处使用随机数生成
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < M; j++)
x[i][j] = rand() / (double)RAND_MAX; // 自变量
y[i] = rand() / (double)RAND_MAX; // 因变量
}
// 使用最小二乘法求解回归系数
least_squares(x, y, coef);
// 输出回归系数
printf("Regression coefficients:\n");
for (i = 0; i < M+1; i++)
printf("coef[%d] = %lf\n", i, coef[i]);
// 释放内存
for (i = 0; i < N; i++)
free(x[i]);
free(x);
free(y);
return 0;
}
// 最小二乘法求解线性回归模型的系数
void least_squares(double **x, double *y, double *coef)
{
double *a, *b, *c;
int i, j;
// 动态分配内存
a = (double *)malloc((M+1) * (M+1) * sizeof(double));
b = (double *)malloc((M+1) * sizeof(double));
c = (double *)malloc((M+1) * sizeof(double));
// 构造矩阵a和向量b
for (i = 0; i < M+1; i++) {
b[i] = 0.0;
c[i] = 0.0;
for (j = 0; j < M+1; j++) {
a[i*(M+1)+j] = 0.0;
}
}
for (i = 0; i < N; i++) {
a[0*(M+1)+0] += 1.0;
b[0] += y[i];
for (j = 0; j < M; j++) {
a[0*(M+1)+j+1] += x[i][j];
a[(j+1)*(M+1)+0] += x[i][j];
a[(j+1)*(M+1)+j+1] += x[i][j] * x[i][j];
b[j+1] += x[i][j] * y[i];
}
}
// 解线性方程组
cblas_dposv(CblasRowMajor, CblasUpper, M+1, 1, a, M+1, b, 1);
// 保存回归系数
for (i = 0; i < M+1; i++)
coef[i] = b[i];
// 释放内存
free(a);
free(b);
free(c);
}
```
在此示例代码中,我们使用了ATLAS库中的cblas_dposv函数来解线性方程组。该函数使用了BLAS库中的dgemm和dpotrf函数,因此需要在编译时链接这两个库。
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