1) 编写程序用最小二乘法求拟合数据的多项式,并求平方误差,作出离散函数和拟合函数的图形。 用MATLAB的内部函数polyfit求解上面最小二乘法曲线拟合多项式的系数及平方误差,并用MATLAB的内
时间: 2024-10-27 09:04:49 浏览: 101
zjqxszx.zip_matlab散点拟合_散点拟合_最小二乘法拟合_正交多项式_点拟合
在MATLAB中,你可以使用`polyfit`函数来完成最小二乘法曲线拟合的多项式任务。首先,你需要有一组数据点(x_data, y_data),然后按照以下步骤操作:
1. 导入数据并选择拟合的阶数(例如,n次多项式):
```matlab
x_data = % 输入你的x坐标数据
y_data = % 输入你的y坐标数据
n = % 指定多项式的阶数,比如2表示二次方程,3表示三次方程等
```
2. 使用`polyfit`函数计算多项式系数:
```matlab
p = polyfit(x_data, y_data, n);
```
这将返回一个向量`p`,其中元素`p(1)`到`p(n+1)`对应于多项式的系数,从常数项开始。
3. 计算平方误差(残差平方和):
```matlab
residuals = y_data - polyval(p, x_data); % 简称y_fit
mse = mean(residuals.^2) % 平均平方误差 (Mean Squared Error)
```
`polyval(p, x_data)`会根据系数`p`计算出拟合曲线,`residuals`则是实际值和拟合值之间的差。
4. 绘制原始数据、拟合线以及误差分布:
```matlab
figure;
plot(x_data, y_data, 'o', 'DisplayName', 'Data Points');
hold on;
x_fit = linspace(min(x_data), max(x_data)); % 创建x轴范围的均匀网格
y_fit = polyval(p, x_fit); % 拟合线
plot(x_fit, y_fit, '-r', 'DisplayName', 'Fit Curve');
errorbar(x_data, y_data, residuals, '.k'); % 用点表示误差
title(sprintf('Least Squares Fit for a %dth Degree Polynomial, MSE = %.2f', n, mse));
legend show;
```
这个脚本将生成一张图表,显示了数据点、拟合线以及每个点的误差。
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