让移动最小二乘法拟合的曲线通过给定的点,写成matlab、
时间: 2023-07-02 07:16:07 浏览: 160
最小二乘法曲线拟合的matlab实现
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移动最小二乘法(Moving Least Squares, 简称 MLS)是一种基于局部权重函数的曲面重建方法,它可以通过给定的点云数据,拟合出一个平滑的曲面。下面是用 MATLAB 实现 MLS 拟合曲面的示例代码:
```matlab
% 生成测试数据
x = linspace(-1, 1, 100);
y = linspace(-1, 1, 100);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
Z = sin(X.*Y);
% 添加高斯噪声
noise = 0.1 * randn(size(Z));
Z = Z + noise;
% 设置 MLS 参数
radius = 0.2; % 半径
degree = 1; % 多项式次数
% 构造权重函数
weight = @(r) (1 - r.^3).^3; % 高斯函数
% 计算 MLS 拟合曲面
[Xq, Yq] = meshgrid(linspace(-1, 1, 50));
Zq = zeros(size(Xq));
for i = 1:numel(Xq)
% 计算每个查询点的权重
d = sqrt((X(:)-Xq(i)).^2 + (Y(:)-Yq(i)).^2);
w = weight(d / radius);
w = w / sum(w);
% 构造多项式
p = ones(size(X(:)));
for j = 1:degree
for k = 0:j
p = [p, (X(:).^k).*(Y(:).^(j-k))];
end
end
% 计算系数
c = p' * diag(w) * p \ (p' * diag(w) * Z(:));
% 计算查询点的值
p_q = ones(size(w));
for j = 1:degree
for k = 0:j
p_q = [p_q, (Xq(i).^k).*(Yq(i).^(j-k))];
end
end
Zq(i) = p_q * c;
end
% 绘制结果
figure;
subplot(1, 2, 1);
surf(X, Y, Z);
title('原始数据');
subplot(1, 2, 2);
surf(Xq, Yq, Zq);
title('MLS 拟合曲面');
```
这段代码首先生成了一个正弦曲面,并添加了高斯噪声。然后通过设置半径和多项式次数,构造了一个权重函数和多项式,对每个查询点进行 MLS 拟合,并最终绘制出了拟合曲面。
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