最小二乘法与最佳平方逼近(简单版+例子)

2023-11-14

文章内容

本文主要介绍最小二乘法和最佳平方逼近的算法思想,并没有进行严格的数学证明和数学推导。如果仅仅是想要了解该算法的大致思路,那么本文非常适合你。

最小二乘法和最佳平方逼近可以说是一回事,最小二乘法主要用于离散型变量,而最佳平方逼近用于的是连续型变量。

目的都是一样,为了用一个新的函数“近似”模拟出原本的数值。

离散型:如x={1,2,3,4,5,}变量是可以穷举的,也就是有限个。

连续型:如x={x|0<x<5}变量是不可以穷举的,也就无数个。

最小二乘法:

在高中阶段,物理教材中有不少的画图题,记得当初最开始的时候是学习速度、位移、加速度这几个知识点。其中,有一种类型的题目,是给出若干数据,要求描出坐标点,并且在x、y轴上作图。记得做这类型的题,方法是->“让尽可能多的点落在同一直线上.让其余的点落在直线的两侧.误差较大的点舍弃”,如小车的匀加速实验、验证牛顿第二定律、探究胡克定律等等。

如果遇到是非直线,则是“用一条光滑的曲线”连接点。如下坐标点,显然,用“让尽可能多的点落在同一直线上.让其余的点落在直线的两侧.误差较大的点舍弃”的方法,“近似”出来的新函数为y=x

但是这毕竟是人工画出来的,如果点数量多的话,麻烦不说,怎么确定让尽可能多的点在直线上呢,怎么才叫“其余

的点落在直线的两侧”

为了解决这个问题,出现了最小二乘法。

最小二乘法就是用于曲线拟合,说白了就是找一个近似的新函数S*,使得每个xi对应的yi值,有Σ(S*-y)^2最小。

在图中,就是令(L1^2+L2^2+L3^2+L4^2+L5^2+L6^2)最小。(当然,我们现在还不知道y=x,我们的目的就是找

一个新函数y,让Σ(S*-y)^2最小)、(图中的L3和L6为0,没有画出来)

这就是最小二乘法的算法思想。当然,他不仅仅可以用于一次方程,还可以用于任意方程,

最佳平方逼近:

最佳平方逼近也最小二乘法类似,只是有离散型变成连续型。最小二乘法是离散型,通过求和得到最小误差的那个新函数就是我们要的。而最佳平方逼近是连续型,连续型的求和,显然就是求积分。试想一下,有一些离散点,这些离散点非常的多,而且都聚集在一个区域,如(1,2),那么这么非常多的点的求和,显然就是求积分。

比如有一个函数y=x^3,x∈【-1,1】,现在我要找一个新的二次函数S*,“近似”等于y=x^3,,使得在【-1,1】上,||S*-y||_{2}^{2}   最小。也就是说找到一个新的函数S*=a_{0}+a_{1}x+a_{2}×x^2,最“近似”y=x^3,这里的近似就是||S*-y||_{2}^{2}最小,最小二乘法相似,但是这里用的是积分最小。

通过最佳平方逼近的算法,我们算出a0=0,a1=3/5,a2=0时,在【-1,1】上||S*-y||_{2}^{2}。于是,y=3/5x就是我们要求的最佳平方逼近。

而||S*-y||_{2}^{2}的意义就是使得,在【-1,1】上面的所有Li,(i为无穷大),ΣLi^2最小

可以想象成下图的Li无限多。

最后:

其实无论是最小二乘法还是最佳平方逼近,其目的都是找到一个最好的“近似”函数,最小二乘法的“近似”是Σ求和最小,最佳平方逼近的“近似”是积分最小

至于最小二乘法和最佳平方逼近求解出最好的“近似”函数,在下一篇博客中将会介绍。

PS

打个小广告,我在顺丰工作,可帮忙内推工作,深圳、北京、上海均有岗位,欢迎各位技术人员后台私信我!

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

最小二乘法与最佳平方逼近(简单版+例子) 的相关文章

随机推荐

  • zookeeper基础环境搭建及启动脚本

    zookeeper功能 1 可以为客户端管理少量数据 数据库 2 可以为客户端监听节点的状态 并在数据节点发生变化时通知客户端 3 场景 动态增加服务器 1 上传安装包 解压 tar zxvf name C apps 2 改名字 cp zo
  • 金山云AI新突破:集智高清让带宽降下去让画质升上来

    眼观六路 耳听八方 大脑 情绪和注意力均处在亢奋状态 运用各种招术攻击对手的同时也能巧妙防御 游戏直播为万千玩家提供了观摩高手过招的绝好机会 很多职业选手也由此拥有了大批粉丝 进一步增添了游戏的魅力 游戏如今已从亚文化向主流文化蔓延 而对于
  • 【构建ML驱动的应用程序】第 2 章 :制定计划

    大家好 我是Sonhhxg 柒 希望你看完之后 能对你有所帮助 不足请指正 共同学习交流 个人主页 Sonhhxg 柒的博客 CSDN博客 欢迎各位 点赞 收藏 留言 系列专栏 机器学习 ML 自然语言处理 NLP 深度学习 DL fore
  • 25 道常见的 TypeScript 面试题及答案

    前端Q 我是winty 专注分享前端知识和各类前端资源 乐于分享各种有趣的事 关注我 一起做个有趣的人 公众号 点击上方 前端Q 关注公众号 回复加群 加入前端Q技术交流群 编辑整理 杨小爱 TypeScript 是一种静态类型的 面向对象
  • Python爬虫获取Csdn文章

    request获取html 安装 pip install requests 使用 import requests HTTP请求 GET POST PUT DELETE HEAD OPTIONS get res requests get ht
  • YOLOv5(PyTorch)目标检测:原理与源码解析

    PyTorch版YOLOv5目标检测 原理与源码解析 课程链接 https edu csdn net course detail 31428 Linux创始人Linus Torvalds有一句名言 Talk is cheap Show me
  • ReentrantLock实现PV操作-模拟多线程竞争数据库连接池资源场景

    使用ReentrantLock Condition模拟PV操作 实现多线程竞争数据库连接池资源 资源耗尽后阻塞等待 归还资源后唤醒阻塞线程的场景 代码中为10个线程竞争5个数据库连接资源 ConnectionPool class 连接池 C
  • 极光推送 别名

    今天做极光推送 做完了 总结一下 方便下次查看 极光推送 别名推送 可以点对点通讯 使用别名 用于给某特定用户推送消息 例如 注册帐号完成后 可以用别名推送的方式 把账户名当作别名推送给极光服务器 然后 服务器请求一下极光服务器发一条极光推
  • 线性回归与逻辑回归的联系与区别

    1 联系 线性回归 sigmoid函数 逻辑回归 2 区别 1 功能不同 线性回归是做回归的 逻辑回归是做分类的 2 参数求解方法不同 线性回归是用最小二乘法求解参数 逻辑回归是用梯度上升法求解参数 后续补充
  • 因为干过外包,我脏了简历!大厂HR透露:干过外包就刷掉

    最近一位网友问了一个问题 做过外包 甲方就不要了吗 引起了一大波疯狂劝退 并且不少人还总结了不选外包的3个理由 1 外包会成为简历污点 去过外包 很难再进大厂了 2 外包岗稳定性极差 项目说没就没 被裁几率很大 3 外包福利待遇差 外包和正
  • 文件的上传(图片、PDF、视频)

    提示 本文仅记录本人工作中遇到的难点与个人见解 仅供参考 如有问题请见谅 目录 前言 一 创建UploadUtil工具类 二 需要在yml中定义上传到系统的路径 三 创建UploadControlle 前言 文件上传 也称为upload 是
  • [云原生专题-62]:Kubesphere云治理-DevOps-持续集成与pipeline自动上云工具Jenkins

    作者主页 文火冰糖的硅基工坊 文火冰糖 王文兵 的博客 文火冰糖的硅基工坊 CSDN博客 本文网址 https blog csdn net HiWangWenBing article details 123021850 目录 第1章 Jen
  • 【每日一问】computed、methods、watch有什么区别?

    来自官方文档的解释 找他们三个来做比较 说明他们还是有相同点的 1 computed VS methods computed有缓存 methods没有缓存 computed方法 不管调用多少次 只要值不修改 它就会走第一次的缓存 后面3次被
  • 贝叶斯网络(belief network)及相关知识整理

    贝叶斯网络 belief network 及相关知识 频率派 认为theta是个固定的未知常数 认为样本是随机的 重点研究样本分布 贝叶斯派 认为theta是不确定的未知数 认为样本是固定的 重点研究参数theta的分布 贝叶斯的思考方式不
  • 程序员失业后应做的五件事

    当金融危机席卷全球市场的时候 解雇通知书就象雪片一样飞出 虽然IT职业保障令人担忧 但是某些人还是能在失业后找到新的就业机会 Robert Fleming在两个月前失去了他在渥太华某软件公司的IT管理员工作 他花了3个星期的时间来调整自己的
  • python爬虫程序之百度翻译,pyexecjs模块的用法(python里的js解析库)

    目录 百度翻译爬虫程序 1 需求分析 2 URL分析 3 难点 请求参数分析 4 如何生成sign值 5 pyexecjs模块 6 程序设计 7 程序改进思路 pyexecjs模块是python爬虫库里关于javaScript的一套程序 它
  • **亲测有效**:VSCode “终端将被任务重用,按任意键关闭”/vscode 终端运行npm弹出选择程序对话框/尝试新的跨平台 PowerShell

    亲测有效 尝试新的跨平台 PowerShell VSCode 终端将被任务重用 按任意键关闭 vscode 终端运行npm弹出选择程序对话框解决方法 最近遇到一个新的问题 所以对于几个问题有了新的认识 修改补充 vscode终端运行npm总
  • 使用SheetJS读写Excel文件

    文章目录 目的 基础说明 读取 写入 总结 目的 项目中有一个Excel转JSON的工具 之前这个工具一直使用 Python 的 openpyxl 库来编写的 然后使用 pyinstaller 打包成 exe 文件 之前这个工具只是个命令行
  • Invalid bound statement (not found): xxxxx.UserDao.selectUserById 无法注入,无法映射详解

    在使用SSM框架时 遇到 idea报这种错误 Invalid bound statement not found xxxxx UserDao selectUserById 说明你的mybatis的配置文件并没有配好 正确模板如下
  • 最小二乘法与最佳平方逼近(简单版+例子)

    文章内容 本文主要介绍最小二乘法和最佳平方逼近的算法思想 并没有进行严格的数学证明和数学推导 如果仅仅是想要了解该算法的大致思路 那么本文非常适合你 最小二乘法和最佳平方逼近可以说是一回事 最小二乘法主要用于离散型变量 而最佳平方逼近用于的