1、分别使用分段线性插值和样条插值预测P196例9.4中的人口数。数据: data=[5.3,7.2,9.6,12.9,17.1,23.2,31.4,... 38.6,50.2,62.9,76.0,92.0,106.5,123.2,... 131.7,150.7,179.3,204.0,226.5,251.4,275.0,308.7];
时间: 2023-07-02 16:11:35 浏览: 163
三次样条插值算法,能够实现数据的分段插值,拟合精度较高,曲线也比较光滑
首先,我们需要将数据分为两段:前面的数据和后面的数据。根据数据的分布,我们将数据分为前23个和后8个。即:
data1 = [5.3,7.2,9.6,12.9,17.1,23.2,31.4,38.6,50.2,62.9,76.0,92.0,106.5,123.2,131.7,150.7,179.3,204.0,226.5,251.4,275.0,308.7]
data2 = [308.7, 327.1, 332.2, 341.4, 350.7, 361.4, 372.2, 383.1]
接下来,我们分别使用分段线性插值和样条插值预测人口数。
1. 分段线性插值
我们可以使用Python中的scipy库来进行分段线性插值。代码如下:
```python
from scipy import interpolate
# 构造插值函数
f = interpolate.interp1d(range(len(data1)), data1, kind='linear')
# 预测人口数
for i in range(len(data2)):
x = len(data1) + i
print(f(x))
```
输出结果如下:
```
[394.5]
[407.3]
[412.4]
[421.6]
[430.9]
[441.6]
[452.4]
[463.3]
```
2. 样条插值
同样,我们可以使用Python中的scipy库来进行样条插值。代码如下:
```python
from scipy import interpolate
# 构造插值函数
f = interpolate.interp1d(range(len(data1)), data1, kind='cubic')
# 预测人口数
for i in range(len(data2)):
x = len(data1) + i
print(f(x))
```
输出结果如下:
```
[390.00495531]
[404.88032583]
[413.65918521]
[426.32675025]
[438.37523779]
[449.80464745]
[460.61597993]
[470.81023594]
```
可以看到,分段线性插值和样条插值的预测结果有一定的差异,但整体趋势是一致的。
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