多项式最小二乘插值法-python
时间: 2023-10-20 11:36:52 浏览: 163
用python实现最小二乘法和插值法的数据处理.rar
多项式最小二乘插值法是一种用于拟合数据的方法。在Python中,可以使用NumPy库来进行多项式最小二乘插值。
首先,你需要安装NumPy库。你可以使用以下命令来安装:
```
pip install numpy
```
然后,你可以使用以下代码来进行多项式最小二乘插值:
```python
import numpy as np
# 样本数据
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = np.array([2, 3, 4, 5, 6])
# 多项式阶数
degree = 2
# 构造Vandermonde矩阵
V = np.vander(x, degree+1)
# 最小二乘解
coefficients = np.linalg.lstsq(V, y, rcond=None)[0]
# 构造插值多项式
def polynomial_interpolation(x, coefficients):
n = len(coefficients)
return sum(coefficients[i]*x**(n-1-i) for i in range(n))
# 测试插值结果
x_test = np.array([2.5,3.5])
y_test = polynomial_interpolation(x_test, coefficients)
print(y_test)
```
在上面的代码中,首先定义了输入的样本数据 `x` 和 `y`。然后,通过选择多项式的阶数 `degree`,构造了Vandermonde矩阵 `V`。接下来,使用 `np.linalg.lstsq` 函数求解最小二乘解,得到了多项式的系数 `coefficients`。最后,定义了一个插值函数 `polynomial_interpolation`,用于计算给定的输入数据 `x_test` 对应的插值结果 `y_test`。
你可以根据自己的需求修改样本数据和多项式阶数,然后运行代码来进行多项式最小二乘插值。希望对你有帮助!
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