多元线性拟合代码fortran
时间: 2023-10-26 19:03:14 浏览: 290
多元线性拟合(Multiple Linear Regression)是一种统计分析方法,用于研究多个自变量与一个因变量之间的关系。Fortran是一种面向科学计算和工程计算的编程语言,在多元线性拟合中也可以用Fortran编写代码实现。
在Fortran中,可以使用矩阵运算和最小二乘法来进行多元线性拟合。以下是一个示例代码:
```fortran
program multiple_linear_regression
implicit none
integer :: n, m, i, j
real, allocatable :: x(:,:), y(:), beta(:), x_trans(:,:), A(:,:), A_inv(:,:)
real :: sum_x, sum_y
! 输入数据大小
n = 10 ! 样本数量
m = 3 ! 自变量数量
! 分配数组空间
allocate(x(n, m), y(n), beta(m), x_trans(m, n), A(m, m), A_inv(m, m))
! 输入样本数据和因变量数据
write(*,*) "请输入自变量和因变量的数据:"
do i = 1, n
do j = 1, m
read(*,*) x(i, j)
end do
read(*,*) y(i)
end do
! 计算自变量矩阵的转置
do i = 1, m
do j = 1, n
x_trans(i, j) = x(j, i)
end do
end do
! 计算A矩阵(A = X^T * X)
do i = 1, m
do j = 1, m
A(i, j) = sum(x_trans(i, :) * x(:, j))
end do
end do
! 计算A矩阵的逆(A_inv = inv(A))
A_inv = inverse(A)
! 计算beta向量(beta = inv(A) * X^T * y)
do i = 1, m
beta(i) = sum(A_inv(i, :) * (x_trans * y))
end do
! 输出拟合结果
write(*,*) "拟合结果:"
do i = 1, m
write(*,*) "beta(", i, ") = ", beta(i)
end do
contains
! 计算矩阵的逆(使用高斯-约旦消元法)
function inverse(A) result(A_inv)
real, intent(in) :: A(:,:)
real :: A_inv(:,:)
! ... 在这里实现计算矩阵逆的代码 ...
end function inverse
! 计算向量的内积
function sum(u) result(s)
real, intent(in) :: u(:)
real :: s
! ... 在这里实现计算向量内积的代码 ...
end function sum
end program multiple_linear_regression
```
上述代码实现了多元线性拟合的关键步骤,包括输入样本数据、计算自变量矩阵的转置、计算A矩阵、计算A矩阵的逆、计算beta向量,并输出拟合结果。其中,`inverse`函数用于计算矩阵的逆,`sum`函数用于计算向量的内积。
以上是一个简单的多元线性拟合代码示例,可以根据具体需求进行修改和扩展。在实际使用时,还需要考虑数据预处理、模型评估等问题。
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