如何使用MATLAB中的曲线拟合App进行曲线拟合
学习如何在MATLAB中进行曲线拟合®使用曲线拟合应用程序,并使用平滑样条拟合噪声数据。您可以使用曲线拟合应用程序交互地尝试各种拟合算法,评估拟合数值,并从应用程序生成代码。
在本视频中,我们将向您展示如何在MATLAB中进行曲线拟合,用于数学建模应用。曲线拟合是构造与一系列数据点最拟合的曲线或数学函数的过程。在某种程度上,总结这些变量之间的关系。
在本视频中,我们将看到使用曲线拟合app的交互式曲线拟合。在拟合数据之前,需要将数据变量加载到MATLAB工作区中。在这个例子中,我们加载了一些基本的美国人口数据,这些数据可以在MATLAB的census.mat中获得。
我们可以看到工作区有变量cdate和pop。Pop是与cdate中的年份相对应的人口。现在我们创建了两个变量的基本图形。
我们可以通过点击Apps选项卡并选择curve fitting(曲线拟合)来打开曲线拟合工具,或者输入CF tool然后运行该section。将cdate和pop加载到曲线拟合工具中,分别选择它们为x数据和y数据。
默认的努力是一个1次的线性多项式拟合。曲线拟合应用程序允许您探索许多不同的函数,包括指数函数,傅里叶函数,幂函数等等。你可以评估它们的拟合优度。
例如,通过从度列表中选择2,将拟合更改为二次多项式,并观察拟合在视觉上和拟合优度度量(如箭头的平方和)方面有多大改进。曲线拟合工具箱的功能允许您构造用于拟合和平滑数据的样条曲线。
如果您的数据是有噪声的,您可能需要使用平滑样条来拟合它。样条是平滑的分段多项式,可以用来表示大区间内的函数,但使用单一的近似多项式是不切实际的。
让我们把碳-12加载到工作区中。在曲线拟合app中,加载角度和计数。分别将它们选择为x和y数据。选择平滑样条适合类型。
工具箱尝试选择适合您的数据的默认值。默认的平滑参数产生最平滑的曲线。若要使与数据更接近,请反复单击smooth按钮,直到绘图显示所需的平滑程度。
类似地,要使褶皱更接近数据,请单击ruffle按钮,直到您对图感到满意。单击Default返回初始值。这款应用会记录你尝试过的各种搭配。选择文件,单击Generate Code创建一个MATLAB函数,以在您的交互会话中重新创建所有适合和绘图。
最后,我们讨论了如何在MATLAB中利用曲线拟合app进行曲线拟合,以及如何利用光滑样条对噪声数据进行拟合。曲线拟合应用程序帮助您交互式地尝试各种算法,从数字和视觉上评估拟合,并从应用程序生成代码。如果您想了解更多关于曲线拟合工具箱及其我们在本视频中使用的功能,请随意浏览描述中的链接。
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