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python使用插值法畫出平滑曲線

2020-01-04 13:48:37
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來源:轉載
供稿:網友

本文實例為大家分享了python使用插值法畫出平滑曲線的具體代碼,供大家參考,具體內容如下

實現所需的庫

numpy、scipy、matplotlib

實現所需的方法

插值

  • nearest:最鄰近插值法
  • zero:階梯插值
  • slinear:線性插值
  • quadratic、cubic:2、3階B樣條曲線插值

擬合和插值的區別

簡單來說,插值就是根據原有數據進行填充,最后生成的曲線一定過原有點。

擬合是通過原有數據,調整曲線系數,使得曲線與已知點集的差別(最小二乘)最小,最后生成的曲線不一定經過原有點。

代碼實現

# -*- coding: utf-8 -*-# 調用模塊# 調用數組模塊import numpy as np# 實現插值的模塊from scipy import interpolate# 畫圖的模塊import matplotlib.pyplot as plt# 生成隨機數的模塊import random# random.randint(0, 10) 生成0-10范圍內的一個整型數# y是一個數組里面有10個隨機數,表示y軸的值y = np.array([random.randint(0, 10) for _ in range(10)])# x是一個數組,表示x軸的值x = np.array([num for num in range(10)])# 插值法之后的x軸值,表示從0到9間距為0.5的18個數xnew = np.arange(0, 9, 0.5)"""kind方法:nearest、zero、slinear、quadratic、cubic實現函數func"""func = interpolate.interp1d(x, y, kind='cubic')# 利用xnew和func函數生成ynew,xnew的數量等于ynew數量ynew = func(xnew)# 畫圖部分# 原圖plt.plot(x, y, 'ro-')# 擬合之后的平滑曲線圖plt.plot(xnew, ynew)plt.show()

注意事項/p>

  • x, y為原來的數據(少量)
  • xnew為一個數組,條件:x⊆⊆xnew
  •       如:x的最小值為-2.931,最大值為10.312;則xnew的左邊界要小于-2.931,右邊界要大于10.312。當然也最好注意一下間距,最好小于x中的精度
  • func為函數,里面的參數x、y、kind,x,y就是原數據的x,y,kind為需要指定的方法
  • ynew需要通過xnew數組和func函數來生成
  • 理論上xnew數組內的值越多,生成的曲線越平滑

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持VEVB武林網。


注:相關教程知識閱讀請移步到python教程頻道。
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