用Java实现最小二乘法公式
时间: 2024-11-12 07:39:00 浏览: 29
最小二乘法是一种统计学方法,常用于数据拟合和线性回归等场景,其目标是最小化实际值与预测值之间的平方误差总和。在Java中,你可以通过手动计算或者使用数学库(如Apache Commons Math)来实现这个算法。
对于一次线性回归,假设我们有一个模型y = mx + b,其中m是斜率,b是截距,x是自变量,y是因变量,我们可以用以下步骤来求解:
1. **实例准备**:
```java
double[] xValues; // 自变量数组
double[] yValues; // 因变量数组
```
2. **初始化**:
```java
double sumX = 0;
double sumY = 0;
double sumXY = 0;
double sumXX = 0;
int n = xValues.length;
```
3. **计算均值**:
```java
for (int i = 0; i < n; i++) {
sumX += xValues[i];
sumY += yValues[i];
}
double meanX = sumX / n;
double meanY = sumY / n;
```
4. **更新求和**:
```java
for (int i = 0; i < n; i++) {
sumXY += (xValues[i] - meanX) * (yValues[i] - meanY);
sumXX += Math.pow(xValues[i] - meanX, 2);
}
```
5. **求解斜率和截距**:
```java
double m = sumXY / sumXX; // 斜率
double b = meanY - m * meanX; // 截距
```
完整的Java代码示例:
```java
public class LinearRegression {
double slope, intercept;
public void fit(double[] x, double[] y) {
// ...以上步骤...
this.slope = sumXY / sumXX;
this.intercept = meanY - slope * meanX;
}
// 使用方法
public double predict(double x) {
return slope * x + intercept;
}
}
```
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