在没有 numpy polyfit 的情况下在 python 中拟合二次函数

2024-03-16

我正在尝试将二次函数拟合到某些数据,并且我尝试在不使用 numpy 的 polyfit 函数的情况下执行此操作。

从数学上讲我试图关注这个网站https://neutrium.net/mathematics/least-squares-fitting-of-a-polynomial/ https://neutrium.net/mathematics/least-squares-fitting-of-a-polynomial/但不知怎的,我不认为我做得对。如果有人可以帮助我,那就太好了,或者如果你能建议另一种方法来做到这一点,那就太棒了。

到目前为止我尝试过的:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

ones = np.ones(3)
A = np.array( ((0,1),(1,1),(2,1)))
xfeature = A.T[0]
squaredfeature = A.T[0] ** 2
b = np.array( (1,2,0), ndmin=2 ).T
b = b.reshape(3)

features = np.concatenate((np.vstack(ones), np.vstack(xfeature), np.vstack(squaredfeature)), axis = 1)
featuresc = features.copy()
print(features)
m_det = np.linalg.det(features)
print(m_det)
determinants = []
for i in range(3):
    featuresc.T[i] = b
    print(featuresc)
    det = np.linalg.det(featuresc)
    determinants.append(det)
    print(det)
    featuresc = features.copy()

determinants = determinants / m_det
print(determinants)
plt.scatter(A.T[0],b)
u = np.linspace(0,3,100)
plt.plot(u, u**2*determinants[2] + u*determinants[1] + determinants[0] )
p2 = np.polyfit(A.T[0],b,2)
plt.plot(u, np.polyval(p2,u), 'b--')
plt.show()

As you can see my curve doesn't compare well to nnumpy's polyfit curve. plot


Update: I went through my code and removed all the stupid mistakes and now it works, when I try to fit it over 3 points, but I have no idea how to fit over more than three points. updated

这是新代码:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

ones = np.ones(3)
A = np.array( ((0,1),(1,1),(2,1)))
xfeature = A.T[0]
squaredfeature = A.T[0] ** 2
b = np.array( (1,2,0), ndmin=2 ).T
b = b.reshape(3)

features = np.concatenate((np.vstack(ones), np.vstack(xfeature), np.vstack(squaredfeature)), axis = 1)
featuresc = features.copy()
print(features)
m_det = np.linalg.det(features)
print(m_det)
determinants = []
for i in range(3):
    featuresc.T[i] = b
    print(featuresc)
    det = np.linalg.det(featuresc)
    determinants.append(det)
    print(det)
    featuresc = features.copy()

determinants = determinants / m_det
print(determinants)
plt.scatter(A.T[0],b)
u = np.linspace(0,3,100)
plt.plot(u, u**2*determinants[2] + u*determinants[1] + determinants[0] )
p2 = np.polyfit(A.T[0],b,2)
plt.plot(u, np.polyval(p2,u), 'r--')
plt.show()

实际上,使用最小二乘法求解系统,而不是使用克莱默法则。请记住,只有当您拥有的总点数等于所需的多项式阶数加 1 时,克莱默法则才有效。 如果你没有这个,那么当你试图找到问题的精确解决方案时,克莱默规则将不起作用。如果您有更多点,则该方法不合适,因为我们将创建一个超定方程组。

为了适应更多的点,numpy.linalg.lstsq https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.13.0/reference/generated/numpy.linalg.lstsq.html会更合适,因为它解决了Ax = b通过计算向量x使用矩阵最小化欧几里得范数A。因此,删除y特征矩阵最后一列的值并求解系数并使用numpy.linalg.lstsq求解系数:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


ones = np.ones(4)
xfeature = np.asarray([0,1,2,3])
squaredfeature = xfeature ** 2
b = np.asarray([1,2,0,3])

features = np.concatenate((np.vstack(ones),np.vstack(xfeature),np.vstack(squaredfeature)), axis = 1) # Change - remove the y values

determinants = np.linalg.lstsq(features, b)[0] # Change - use least squares
plt.scatter(xfeature,b)
u = np.linspace(0,3,100)
plt.plot(u, u**2*determinants[2] + u*determinants[1] + determinants[0] )
plt.show()

我现在得到了这个图,它与图中的虚线相匹配,也与numpy.polyfit给你:

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@)

在没有 numpy polyfit 的情况下在 python 中拟合二次函数 的相关文章

  • Python 转换矩阵

    我有一个如下所示的列表 2 1 3 1 2 3 1 2 2 2 我想要的是一个转换矩阵 它向我显示如下序列 1 后跟 1 的频率是多少 1 后面跟着 2 的频率是多少 1 后跟 3 的频率是多少 2 后跟 1 的频率是多少 2 后跟 2 的
  • 来自 pandas 数据帧的烛台图,用日期替换索引

    此代码给出了带有移动平均线的烛台图 但 x 轴位于索引中 我需要 x 轴位于日期中 需要做什么改变 import numpy as np import pandas as pd import matplotlib pyplot as plt
  • 使用 NumPy 编写一个函数来计算具有特定公差的积分

    我想编写一个自定义函数来以特定容差对表达式 python 或 lambda 函数 进行数字积分 我知道与scipy integrate quad人们可以简单地改变epsabs但我想使用 numpy 自己编写该函数 From 这篇博文 htt
  • 如何在Windows中的Python 3.9下pip安装pickle?

    我需要pickle https docs python org 3 9 library pickle html module pickle包安装在我的下面Python 3 9在 Windows 10 下 我尝试过的 当尝试与pip inst
  • 查找正在导入哪些 python 模块

    从应用程序中使用的特定包中查找所有 python 模块的简单方法是什么 sys modules是将模块名称映射到模块的字典 您可以检查其键以查看导入的模块 See http docs python org library sys html
  • App Engine NDB:如何访问属性的 verbose_name

    假设我有这个代码 class A ndb Model prop ndb StringProperty verbose name Something m A m prop a string value 当然 现在如果我打印 m prop 它会
  • 使用pathlib获取主目录

    翻看新的pathlib在 Python 3 4 中 我注意到没有任何简单的方法来获取用户的主目录 我能想到的获取用户主目录的唯一方法是使用旧的os path像这样的库 import pathlib from os import path p
  • ValueError:数据必须为正(boxcox scipy)

    我正在尝试将我的数据集转换为正态分布 0 8 298511e 03 1 3 055319e 01 2 6 938647e 02 3 2 904091e 02 4 7 422441e 02 5 6 074046e 02 6 9 265747e
  • 在 Linux 上使用多处理时,TKinter 窗口不会出现

    我想生成另一个进程来异步显示错误消息 同时应用程序的其余部分继续 我正在使用multiprocessingPython 2 6 中的模块来创建进程 我试图用以下命令显示窗口TKinter 这段代码在Windows上运行良好 但在Linux上
  • 更改 Matplotlib 投影轴的背景颜色

    我正在尝试使用 Cartopy 创建一个图形 该图形需要在未投影的轴上绘制投影轴 这是一个尽可能简单的代码版本 它将轴上的内容替换为背景颜色 import matplotlib pyplot as plt import cartopy cr
  • 为什么将模块级代码放入函数中然后调用该函数在Python中速度更快?

    在亚历克斯 马尔泰利的回应中使 Python 脚本面向对象 https stackoverflow com questions 1813117 making a python script object oriented 他提到在 Pyth
  • python Recipe:列出最接近等于值的项[关闭]

    Closed 这个问题需要多问focused help closed questions 目前不接受答案 考虑像这样的列表 0 3 7 10 12 15 19 21 我想获得最接近任何值的最近的最小数字 所以如果我通过4 我会得到3 如果我
  • Seaborn 中没有线性拟合的散点图

    我想知道是否有办法关闭seaborn中的线性拟合lmplot或者是否有一个等效函数可以生成散点图 当然 我也可以使用 matplotlib 但是 我发现 seaborn 中的语法和美学非常吸引人 例如 我想绘制以下情节 import sea
  • 如何按 pandas 中的值对系列进行分组?

    我现在有一只熊猫Series与数据类型Timestamp 我想按日期对其进行分组 并且每组中有许多行具有不同的时间 看似显而易见的方法类似于 grouped s groupby lambda x x date 然而 熊猫的groupby按索
  • 从迭代器外部将 StopIteration 发送到 for 循环

    有几种方法可以打破一些嵌套循环 他们是 1 使用中断 继续 for x in xrange 10 for y in xrange 10 print x y if x y gt 50 break else continue only exec
  • 如何展平解析树并存储在字符串中以进行进一步的字符串操作 python nltk

    我正在尝试从树结构中获取扁平树 如下所示 我想将整个树放在一个字符串中 就像没有检测到坏树错误一样 S NP SBJ NP DT The JJ high JJ seven day PP IN of NP DT the CD 400 NNS
  • 使用 MPI 的 Allreduce 对 Python 对象求和

    我正在使用使用 Python 中的字典和计数器构建的稀疏张量数组操作 我想让并行使用这个数组操作成为可能 最重要的是 我最终在每个节点上都有计数器 我想使用 MPI Allreduce 或另一个不错的解决方案 将其添加在一起 例如 使用计数
  • 为boost python编译的.so找不到模块

    我正在尝试将 C 代码包装到 python 中 只需一个类即可导出两个函数 我编译为map so 当我尝试时import map得到像噪音一样的错误 Traceback most recent call last File
  • 基于值的 matplotlib 条形图颜色

    有没有一种方法可以根据条形图的值对条形图的条形进行着色 例如 values below 0 5 red values between 0 5 to 0 green values between 0 to 08 blue etc 我找到了一些
  • 在Python中停止ThreadPool中的进程

    我一直在尝试为控制某些硬件的库编写一个交互式包装器 用于 ipython 有些调用对 IO 的影响很大 因此并行执行任务是有意义的 使用 ThreadPool 几乎 效果很好 from multiprocessing pool import

随机推荐

  • PostgreSQL 字符串转义设置

    我有 2 台服务器 S1 S2与相同的SELECT version 使用相同的数据库test包含一个表t1具有类型的列text 我尝试插入 2 个带有符号的字符串数组 其中之一 INSERT into t1 columnname VALUE
  • 如何获取Scala函数的参数/返回类型?

    我有一个函数 想要获取它的参数类型和返回类型以在 Scala 宏中使用 scala gt val fn a String b Double gt 123 fn String Double gt Int
  • 尝试远程连接到 websphere 上的 JMS 队列时出现 sun/io/MalformedInputException

    我知道 非常 类似的问题 https stackoverflow com questions 27272877 how to solve sun io malformedinputexception during jndi lookup o
  • 找不到模块“反应”

    我正在尝试将 React 集成到现有的网页中 目前 我无法加载我的 React 应用程序 我的 React 应用程序有两个文件 这时 他们的样子是这样的 myApp js import React from react import Rea
  • 使用 python 2.5 安装 django,而不是使用默认版本的 python

    我必须在我的 Linux 服务器上安装 Django 其中 python 2 4 可作为默认安装 我已经安装了 python 2 5 作为单独的版本 现在我必须安装 Django 我必须将其与 python 2 5 一起使用 是否有任何特定
  • 将数据类型 varchar 转换为数字动态数据透视表时出错

    我收到标题中描述的错误 其中我的代码如下所示 declare cols numeric 10 0 sql numeric 10 0 select cols isnull cols T AmountPayd from select disti
  • 将 AST 节点转换为 python 代码

    假设我有以下字符串 code if 1 1 and 2 2 and 3 3 test 1 以下代码将该字符串转换为 AST ast parse code 然后我有一棵树 Module body lt ast If object at 0x1
  • 如何使用 Firebase 刷新令牌来持久进行身份验证?

    我几周来一直试图解决这个问题 但似乎无法理解文档或其他东西 我很感激你能提供的任何帮助 我正在使用 Firebase SDK 我有我的服务器端路由 我可以在其中访问令牌并将其发送到前端 const admin require firebas
  • 如何正确获取在 AppEngine 上运行的 NodeJS 中的云功能的令牌?

    我在获取正确的令牌来触发我的云功能时遇到问题 通过 POSTMAN 测试时 我通过运行以下命令获取令牌 gcloud auth print identity token 我的功能工作正常 但在我的服务器上我使用以下代码 我也确实看到了该令牌
  • 2 个相互关联的案例陈述

    我对 SQL 编码比较陌生 并且有一个关于 case 语句的问题 我想要实现的目标 我想创建一个用于计算正确的过时规定的查询 为此 我需要创建一个名为的列Inventory Reach和一个叫Devaluation Class 这两个字段都
  • 如何导入和导出 JBPM 6.5 存储库

    我想问您是否知道如何在不同的 Kie Workbench 之间导出和导入 JBPM 项目 我正在使用 JBPM 6 5 谢谢 使用 Git 可能是唯一合理的方法 按照此顺序 可以将项目放入 git 存储库 然后将其导入到其他实例 在装有 j
  • 抛出检查异常

    我在Java中的一些方法会抛出异常 例如NoSuchElementException IllegalArgumentException等 但是当使用这些方法时 这些异常似乎是未经检查的 换句话说 我的方法的调用者不需要对抛出这些异常的方法执
  • 在 Ruby on Rails 5 中禁用 ActiveRecord

    我是 Rails 的新手 我想在 Rails 5 中禁用 ActiveRecord 我已经找到了几个答案Here https stackoverflow com questions 28319002 how do i remove acti
  • 将整数列表传递给 GET REST API

    我想从前端的数据库中获取实体列表 所以我在 Spring MVC 中编写了 POST REST HTTP 调用 但我读过 HTTP 文档 其中说每当您必须从数据库检索数据时 更喜欢 GET 调用 那么 是否有任何我可以将 Angular J
  • 如何在android中加载低质量然后高质量的图像(就像WhatsApp个人资料图像)

    我正在寻找一种可以使用的设计模式 以便在 android recyclerView 中我可以以低质量快速加载图像 然后还可以调用高质量图像将 之后重写低质量图像 我经常看到先加载低质量图像 然后再加载高质量图像 但是 这是如何在回收器视图的
  • Javascript 在日期对象本身中设置时区,如 setTimeOffset() [重复]

    这个问题在这里已经有答案了 我想更改 Date 对象本身的时区 因为设备 网络浏览器 本身不支持时区 我怎么改变它 例如 var date new Date Value is Mon Jun 19 2017 10 00 08 GMT 000
  • Android 显式 Intent 抛出 NoClassDefFounderror

    我正在尝试使用明确的意图在我的 Android 应用程序中显示 MapView 尽管我没有发现我的代码有任何问题 但当我尝试启动我的活动时 我不断收到 NoClassDefFoundError 基本上 从我的主要活动 SetCriteria
  • 多线程Python网络爬虫卡住了

    我正在编写一个Python网络爬虫 我想让它成为多线程的 现在我已经完成了基本部分 以下是它的作用 一个线程从队列中获取一个url 线程从页面中提取链接 检查链接是否存在于池 集合 中 并将新链接放入队列和池中 该线程将 url 和 htt
  • 在 angularjs 中提交时显示验证错误消息

    我有一个表单 如果单击 提交 则需要显示验证错误消息 这是一个工作plunker http plnkr co edit nYPzEO8d3SKuFk4KBn1o p preview
  • 在没有 numpy polyfit 的情况下在 python 中拟合二次函数

    我正在尝试将二次函数拟合到某些数据 并且我尝试在不使用 numpy 的 polyfit 函数的情况下执行此操作 从数学上讲我试图关注这个网站https neutrium net mathematics least squares fitti