用给定的多项式,如y=x3-6x2+5x-3,产生一组数据(xi, yi,i=1,2,…,n),再在yi上添加随机干扰(可用rand产生(0,1)均匀分布随机数,或用rands产生N(0,1)分布随机数),然后用xi和添加了随机干扰的yi作的3次多项式拟合,与原系数比较。如果作2或4次多项式拟合,结果如何?
时间: 2024-02-09 18:08:14 浏览: 170
数据的多项式拟合
好的,您可以按照以下步骤进行 MATLAB 实验拟合:
1. 生成数据
可以使用 MATLAB 自带的 `polyval` 函数生成给定多项式的数据。例如,对于多项式 y=x^3-6x^2+5x-3,可以使用以下代码生成 100 个数据点:
```
x = linspace(-5, 5, 100); % 生成100个从-5到5的等间距的数据点
y_exact = x.^3 - 6*x.^2 + 5*x - 3; % 计算给定多项式的y值
y_noise = y_exact + 0.5*randn(size(x)); % 添加随机干扰,使用正态分布的随机数
```
2. 进行多项式拟合
可以使用 MATLAB 自带的 `polyfit` 函数进行多项式拟合。例如,对于上述生成的数据,可以使用以下代码进行 3 次多项式拟合:
```
p3 = polyfit(x, y_noise, 3); % 进行3次多项式拟合
y_fit_3 = polyval(p3, x); % 计算拟合曲线的y值
```
同理,可以使用 `polyfit` 函数进行 2 次和 4 次多项式拟合:
```
p2 = polyfit(x, y_noise, 2); % 进行2次多项式拟合
y_fit_2 = polyval(p2, x); % 计算拟合曲线的y值
p4 = polyfit(x, y_noise, 4); % 进行4次多项式拟合
y_fit_4 = polyval(p4, x); % 计算拟合曲线的y值
```
3. 绘制拟合结果
可以使用 MATLAB 的绘图函数 `plot` 绘制原始数据和拟合曲线,进而比较不同次数多项式拟合的结果。例如,可以使用以下代码绘制 3 次多项式拟合的结果:
```
plot(x, y_exact, 'k-', x, y_noise, 'ro', x, y_fit_3, 'b--');
legend('Exact', 'Noisy', '3rd order fit');
```
同理,可以绘制 2 次和 4 次多项式拟合的结果:
```
plot(x, y_exact, 'k-', x, y_noise, 'ro', x, y_fit_2, 'b--');
legend('Exact', 'Noisy', '2nd order fit');
plot(x, y_exact, 'k-', x, y_noise, 'ro', x, y_fit_4, 'b--');
legend('Exact', 'Noisy', '4th order fit');
```
这样就可以比较不同次数多项式拟合的结果了。需要注意的是,拟合结果的好坏不仅取决于多项式的次数,还受到数据噪声的影响。因此,在进行实验拟合时,需要综合考虑多项式次数和噪声水平,选择最合适的拟合模型。
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