python擬合檢驗(yàn)函數(shù) python數(shù)據(jù)擬合成函數(shù)

Python最小二乘法擬合與作圖

在函數(shù)擬合中,如果用p表示函數(shù)中需要確定的參數(shù),那么目標(biāo)就是找到一組p,使得下面函數(shù)S的值最?。?/p>

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這種算法稱為最小二乘法擬合。Python的Scipy數(shù)值計(jì)算庫中的optimize模塊提供了 leastsq() 函數(shù),可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘擬合計(jì)算。

此處利用該函數(shù)對(duì)一段弧線使用圓方程進(jìn)行了擬合,并通過Matplotlib模塊進(jìn)行了作圖,程序內(nèi)容如下:

Python的使用中需要導(dǎo)入相應(yīng)的模塊,此處首先用 import 語句

分別導(dǎo)入了numpy, leastsq與pylab模塊,其中numpy模塊常用用與數(shù)組類型的建立,讀入等過程。leastsq則為最小二乘法擬合函數(shù)。pylab是繪圖模塊。

接下來我們需要讀入需要進(jìn)行擬合的數(shù)據(jù),這里使用了 numpy.loadtxt() 函數(shù):

其參數(shù)有:

進(jìn)行擬合時(shí),首先我們需要定義一個(gè)目標(biāo)函數(shù)。對(duì)于圓的方程,我們需要圓心坐標(biāo)(a,b)以及半徑r三個(gè)參數(shù),方便起見用p來存儲(chǔ):

緊接著就可以進(jìn)行擬合了, leastsq() 函數(shù)需要至少提供擬合的函數(shù)名與參數(shù)的初始值:

返回的結(jié)果為一數(shù)組,分別為擬合得到的參數(shù)與其誤差值等,這里只取擬合參數(shù)值。

leastsq() 的參數(shù)具體有:

輸出選項(xiàng)有:

最后我們可以將原數(shù)據(jù)與擬合結(jié)果一同做成線狀圖,可采用 pylab.plot() 函數(shù):

pylab.plot() 函數(shù)需提供兩列數(shù)組作為輸入,其他參數(shù)可調(diào)控線條顏色,形狀,粗細(xì)以及對(duì)應(yīng)名稱等性質(zhì)。視需求而定,此處不做詳解。

pylab.legend() 函數(shù)可以調(diào)控圖像標(biāo)簽的位置,有無邊框等性質(zhì)。

pylab.annotate() 函數(shù)設(shè)置注釋,需至少提供注釋內(nèi)容與放置位置坐標(biāo)的參數(shù)。

pylab.show() 函數(shù)用于顯示圖像。

最終結(jié)果如下圖所示:

用Python作科學(xué)計(jì)算

numpy.loadtxt

scipy.optimize.leastsq

python擬合指數(shù)函數(shù)初始值如何設(shè)定

求擬合函數(shù),首先要有因變量和自變量的一組測(cè)試或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)已知的曲線y=f(x),擬合出Ex和En系數(shù)。當(dāng)用擬合出的函數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合程度愈高,說明擬合得到的Ex和En系數(shù)是合理的。吻合程度用相關(guān)系數(shù)來衡量,即R^2。首先,我們需要打開Python的shell工具,在shell當(dāng)中新建一個(gè)對(duì)象member,對(duì)member進(jìn)行賦值。 2、這里我們所創(chuàng)建的列表當(dāng)中的元素均屬于字符串類型,同時(shí)我們也可以在列表當(dāng)中創(chuàng)建數(shù)字以及混合類型的元素。 3、先來使用append函數(shù)對(duì)已經(jīng)創(chuàng)建的列表添加元素,具體如下圖所示,會(huì)自動(dòng)在列表的最后的位置添加一個(gè)元素。 4、再來使用extend對(duì)來添加列表元素,如果是添加多個(gè)元素,需要使用列表的形式。 5、使用insert函數(shù)添加列表元素,insert中有兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)即為插入的位置,第二個(gè)參數(shù)即為插入的元素。origin擬合中參數(shù)值是程序擬合的結(jié)果,自定義函數(shù)可以設(shè)置參數(shù)的初值,也可以不設(shè)定參數(shù)的初值。

一般而言,擬合結(jié)果不會(huì)因?yàn)槌踔档牟煌刑蟮钠?,如果偏差很大,說明數(shù)據(jù)和函數(shù)不太匹配,需要對(duì)函數(shù)進(jìn)行改正。X0的迭代初始值選擇與求解方程,有著密切的關(guān)系。不同的初始值得出的系數(shù)是完全不一樣的。這要通過多次選擇和比較,才能得到較為合理的初值。一般的方法,可以通過隨機(jī)數(shù)并根據(jù)方程的特性來初選。

Python 中的函數(shù)擬合

很多業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,我們希望通過一個(gè)特定的函數(shù)來擬合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),以此來預(yù)測(cè)未來數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。(比如用戶的留存變化、付費(fèi)變化等)

本文主要介紹在 Python 中常用的兩種曲線擬合方法:多項(xiàng)式擬合 和 自定義函數(shù)擬合。

通過多項(xiàng)式擬合,我們只需要指定想要擬合的多項(xiàng)式的最高項(xiàng)次是多少即可。

運(yùn)行結(jié)果:

對(duì)于自定義函數(shù)擬合,不僅可以用于直線、二次曲線、三次曲線的擬合,它可以適用于任意形式的曲線的擬合,只要定義好合適的曲線方程即可。

運(yùn)行結(jié)果:

python polyfit函數(shù)怎么使用

用polyfit(X,Y,1)得到的擬合函數(shù)只能得到a,b,但不能得到線性相關(guān)系數(shù)R^2。如想要得到其線性相關(guān)系數(shù),可以用regress(y,X),其使用格式

[b,bint,r,rint,stats]

=

regress(y,X);

b——擬合系數(shù)

bint——b的置信區(qū)間

r——?dú)埐钪?/p>

rint——r的置信區(qū)間

stats——檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,第一個(gè)就是相關(guān)系數(shù)

例如:

x=[。。。];y=[。。。]

X=[x

ones(n,1)];

%x的行數(shù)(列數(shù))

[b,bint,r,rint,stats]

=

regress(y,X);

標(biāo)題名稱:python擬合檢驗(yàn)函數(shù) python數(shù)據(jù)擬合成函數(shù)
路徑分享:http://muchs.cn/article8/doeosip.html

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