最小二乘法多项式拟合python代码
时间: 2023-10-13 12:08:32 浏览: 159
以下是使用最小二乘法进行多项式拟合的Python代码示例:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 生成随机数据
x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 50)
y = np.sin(x) + np.random.rand(50) * 0.2
# 多项式拟合
p = np.polyfit(x, y, 5) # 用5次多项式拟合
# 绘制图像
plt.plot(x, y, 'o')
plt.plot(x, np.polyval(p, x), 'r')
plt.show()
```
在上面的示例中,我们首先生成了50个带有噪声的正弦函数数据。然后使用`np.polyfit()`函数进行多项式拟合,拟合次数为5。接着,使用`np.polyval()`函数计算出拟合的多项式函数的值,并将其绘制在图像上。
注意:最小二乘法拟合的多项式次数越高,越容易出现过拟合现象。因此,在实际应用中需要谨慎选择拟合次数。
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最小二乘法多项式拟合代码
好的,以下是最小二乘法多项式拟合的 Python 代码:
```python
import numpy as np
def polyfit(x, y, degree):
results = {}
coeffs = np.polyfit(x, y, degree)
# Polynomial Coefficients
results['polynomial'] = coeffs.tolist()
# r-squared
p = np.poly1d(coeffs)
yhat = p(x)
ybar = np.sum(y)/len(y)
ssreg = np.sum((yhat-ybar)**2)
sstot = np.sum((y - ybar)**2)
results['r_squared'] = ssreg / sstot
return results
```
其中,x 和 y 分别为输入的数据点的横纵坐标,degree 为拟合多项式的次数。函数返回一个字典,包含拟合多项式的系数和 R-squared 值。
最小二乘法拟合多项式的python代码
以下是使用最小二乘法拟合多项式的 Python 代码:
```python
import numpy as np
from numpy.linalg import inv
# 生成随机数据
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = np.array([0.5, 2.5, 2.0, 4.0, 3.5])
# 多项式拟合
n = 3 # 多项式次数
X = np.array([x**i for i in range(n+1)]).T
beta = np.dot(np.dot(inv(np.dot(X.T, X)), X.T), y)
# 预测
x_pred = np.linspace(0, 6, 50)
X_pred = np.array([x_pred**i for i in range(n+1)]).T
y_pred = np.dot(X_pred, beta)
# 绘图
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x, y, 'o', label='data')
plt.plot(x_pred, y_pred, label='prediction')
plt.legend()
plt.show()
```
这里我们拟合了一个三次多项式,并用生成的模型预测了新的数据点。可以根据需要修改 `n` 的值以及预测的数据范围。
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