用Rbf函数结合最小二乘进行三维空间上的克里金插值并可视化代码
时间: 2024-02-16 17:03:39 浏览: 66
以下是用Rbf函数结合最小二乘进行三维空间上的克里金插值并可视化的Python代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from scipy.interpolate import Rbf
# 设置插值点
x, y, z = np.mgrid[-1:1:20j, -1:1:20j, -1:1:20j]
xyz = np.random.rand(1000, 3)*2 - 1
# 设置函数值
f = lambda x, y, z: np.sin(x*2*np.pi)*np.cos(y*2*np.pi)*np.sin(z*2*np.pi)
fxyz = f(xyz[:,0], xyz[:,1], xyz[:,2])
# 构建Rbf插值器
rbf = Rbf(xyz[:,0], xyz[:,1], xyz[:,2], fxyz, function='multiquadric', epsilon=2)
# 构建网格点
xi, yi, zi = np.mgrid[-1:1:100j, -1:1:100j, -1:1:100j]
xiyi = np.column_stack([xi.flatten(), yi.flatten(), zi.flatten()])
# 进行插值
fi = rbf(xiyi[:,0], xiyi[:,1], xiyi[:,2])
# 可视化
fig = plt.figure(figsize=(10, 8))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(xyz[:,0], xyz[:,1], xyz[:,2], c=fxyz, cmap='jet')
ax.set_title('Interpolation Points')
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
fig = plt.figure(figsize=(10, 8))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(xyz[:,0], xyz[:,1], xyz[:,2], c=fxyz, cmap='jet')
ax.set_title('Rbf Interpolation')
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
ax.scatter(xiyi[:,0], xiyi[:,1], xiyi[:,2], c=fi, cmap='jet', alpha=0.1)
plt.show()
```
代码中,我们首先生成了一些插值点,然后在这些点处计算了函数值。接下来,我们使用Rbf插值器构建了一个插值函数,并在网格点上进行了插值。最后,我们使用Matplotlib进行可视化,将插值点和插值结果在三维空间中表示出来。
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