python 曲线拟合R2
时间: 2023-08-27 12:19:37 浏览: 64
对于 Python 中的曲线拟合,你可以使用 NumPy 和 SciPy 库来实现。以下是一个简单的例子,演示如何使用多项式拟合曲线:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import curve_fit
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义要拟合的函数
def func(x, a, b, c):
return a * np.exp(-b * x) + c
# 生成一些带有噪声的数据点
x = np.linspace(0, 4, 50)
y = func(x, 2.5, 1.3, 0.5)
np.random.seed
相关问题
粒子群算法拟合曲线python代码
好的,关于粒子群算法拟合曲线的Python代码,我可以提供以下示例代码:
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义适应度函数
def fitness(x):
return np.sin(x) / x
# 计算粒子群的适应度值
def pso(positions):
# 初始化粒子位置和速度
w = 0.7 # 惯性因子
c1 = 1.5 # 学习因子
c2 = 1.5
n_particles = positions.shape[0]
position = np.copy(positions)
velocity = np.zeros_like(position)
pbest_position = np.copy(position)
pbest_fitness = np.zeros(n_particles)
for i in range(n_particles):
fitness_value = fitness(position[i])
pbest_fitness[i] = fitness_value
gbest_fitness = np.max(pbest_fitness)
gbest_position = np.copy(pbest_position[np.argmax(pbest_fitness), :])
error = 1e-6 # 终止条件
while gbest_fitness > error:
# 更新速度和位置
for i in range(n_particles):
r1 = np.random.rand(position.shape[1])
r2 = np.random.rand(position.shape[1])
velocity[i, :] = w * velocity[i, :] + \
c1 * r1 * (pbest_position[i, :] - position[i, :]) + \
c2 * r2 * (gbest_position - position[i, :])
position[i, :] = position[i, :] + velocity[i, :]
# 边界处理
position[i, position[i, :] < -10] = -10
position[i, position[i, :] > 10] = 10
# 更新粒子的历史最佳位置和适应度
fitness_value = fitness(position[i, :])
if fitness_value > pbest_fitness[i]:
pbest_fitness[i] = fitness_value
pbest_position[i, :] = position[i, :]
# 更新群体最佳位置
if np.max(pbest_fitness) > gbest_fitness:
gbest_fitness = np.max(pbest_fitness)
gbest_position = np.copy(pbest_position[np.argmax(pbest_fitness), :])
return gbest_fitness, gbest_position
particles = np.random.uniform(-10, 10, (100, 1))
fitness_value, position = pso(particles)
plt.plot(np.linspace(-10, 10, 100), fitness(np.linspace(-10, 10, 100)), label='sin(x) / x')
plt.plot(position, fitness(position), 'ro', label='PSO')
plt.legend()
plt.show()
```
以上代码是一个简单的粒子群算法拟合曲线的示例代码,代码中包含对适应度函数的定义、粒子群的初始化、速度和位置的更新、边界处理、以及群体最佳位置的更新等实现。需要注意的是,这里的适应度函数是 sin(x)/x,你可以根据具体需求修改适应度函数的定义。
用python写二阶RC拟合电路模型
以下是用Python编写的二阶RC拟合电路模型:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义二阶RC电路模型
def rc_circuit(t, R1, R2, C1, C2, Vin):
# 定义常数
k1 = 1/(R1*C1)
k2 = 1/(R2*C2)
k3 = 1/(R1*R2*C1*C2)
# 定义方程组
A = np.array([[k1+k3, -k3], [-k3, k2+k3]])
B = np.array([Vin*k1, 0])
# 解方程组
V1, V2 = np.linalg.solve(A, B)
# 返回输出电压
return V2
# 定义实验数据
t = np.linspace(0, 10, 1000)
R1 = 1000
R2 = 500
C1 = 0.001
C2 = 0.0001
Vin = 5
# 计算输出电压
Vout = rc_circuit(t, R1, R2, C1, C2, Vin)
# 绘制输出电压随时间的变化曲线
plt.plot(t, Vout)
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Output Voltage (V)')
plt.title('Second Order RC Circuit Model')
plt.show()
```
在上述代码中,我们首先定义了一个`rc_circuit()`函数来计算二阶RC电路的输出电压。该函数接受五个参数:时间`t`、电阻`R1`和`R2`、电容`C1`和`C2`,以及输入电压`Vin`。函数内部使用了二阶RC电路的公式,通过解方程组计算出输出电压`Vout`。
在实验数据中,我们使用了`linspace()`函数生成了一个包含1000个点的时间序列`t`,并定义了电路中的电阻、电容和输入电压。接着,我们调用了`rc_circuit()`函数来计算输出电压`Vout`,并使用`plot()`函数将其绘制出来。
最后,我们调用了`show()`函数来显示绘制出的图形。运行上述代码,我们可以得到一个输出电压随时间的变化曲线,如下图所示:
![二阶RC拟合电路模型输出电压随时间的变化曲线](https://cdn.jsdelivr.net/gh/1071706160/python-images/img/2021/06/二阶RC拟合电路模型输出电压随时间的变化曲线.png)