c语言编程实现曲线拟合的最小二乘法
时间: 2023-09-24 18:13:55 浏览: 357
最小二乘法是一种常用的曲线拟合方法,可以通过一系列离散的数据点,拟合出一条最优的连续曲线,使得该曲线与实际数据点之间的误差最小。
C语言实现最小二乘法的步骤如下:
1. 定义输入的数据点数组,包括横坐标和纵坐标两个分量。
2. 定义拟合曲线的类型,例如线性、二次多项式等,并定义需要求解的曲线参数。
3. 构造误差函数,即实际数据点与拟合曲线之间的差距。
4. 对误差函数进行求导,求出误差函数最小值时的曲线参数。
5. 根据求解出的曲线参数,绘制拟合曲线。
下面是一个简单的C语言代码示例,实现了对一组输入数据点进行线性拟合:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 10 // 数据点个数
double x[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; // 横坐标数组
double y[N] = {2.3,3.5,4.2,5.0,6.1,7.4,8.1,9.0,10.2,11.5}; // 纵坐标数组
int main()
{
double sum_x = 0, sum_y = 0, sum_xy = 0, sum_x2 = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
sum_x += x[i];
sum_y += y[i];
sum_xy += x[i] * y[i];
sum_x2 += x[i] * x[i];
}
double a = (N * sum_xy - sum_x * sum_y) / (N * sum_x2 - sum_x * sum_x); // 直线斜率
double b = (sum_y - a * sum_x) / N; // 直线截距
printf("y = %fx + %f\n", a, b);
return 0;
}
```
以上代码实现了对一组输入数据点进行线性拟合,输出了拟合直线的斜率和截距。实际上,对于更复杂的拟合曲线类型,需要构造不同的误差函数,通过求导得到不同的参数求解公式。
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