C++实现最小二乘法:正则方程组与迭代解

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该资源是一个C++代码实现,用于演示最小二乘法的两种方法:正则方程组的解法和迭代求解法。它主要用于数值分析实验,结合了数学理论与C++编程技术。代码中定义了固定的N值(4),表示有四个变量,同时提供了x和y两个数组,分别代表自变量和因变量的数据点。程序包括计算矩阵A和向量B的函数,以及一个用于判断范数的函数。 在最小二乘法中,目标是找到一组系数(a0, a1, a2, a3),使得数据点(x, y)与直线y = a0 + a1*x + a2*x^2 + a3*x^3之间的误差平方和最小。这里的数据点由x和y数组给出,包含11个点。矩阵A是由多项式项构造的,而向量B则是y值的多项式前向差分。 `JisuanA()`函数用于计算矩阵A,它是系数矩阵,包含了多项式的各个阶数。矩阵的元素是通过迭代计算得到的,根据i和j的值,对应不同的x的幂次。`JisuanB()`函数计算向量B,它代表了y值的前向差分,同样依赖于x的值。 迭代求解可能涉及到高斯-约旦消元法或者更复杂的优化算法,如梯度下降或高斯-塞德尔迭代,但这段代码并未明确展示迭代过程。迭代通常用于处理大型稀疏系统,其中直接求解正则方程组可能会变得不切实际。 正则方程组的解法是通过求解AX=B得到系数向量X,其中A是系数矩阵,B是常数向量。然而,这个代码没有直接解决这个线性系统,而是提供了计算A和B的函数。完整的最小二乘法求解通常会涉及到矩阵的逆运算或使用QR分解等方法。 `Norm`函数用于计算两个向量之间的范数,这在判断解的收敛性或者比较不同解的精度时非常有用。当范数小于某个阈值Eps时,可以认为解已经足够精确。 这段C++代码提供了一个基础的最小二乘法实现框架,但缺少完整的求解过程,例如如何通过矩阵运算得到系数向量X。对于完整的最小二乘法实现,通常需要补充这部分内容,比如引入矩阵求逆或迭代求解的步骤。