matlab对S曲线的拟合
matlab 曲线拟合曲率

title'Curvature Plot'
abel'X'
ylabel'Curvature'
在这个例子中,我们首先使用polyfit函数进行多项式拟合,然后计算拟合曲线的导数以获得曲率。最后,我们绘制原始数据和拟合曲线,并绘制曲率图。
请注意,拟合曲线的次数和数据的复杂性之间存在权衡。选择一个合适的拟合次数对于曲率的准确性是重要的。在实际应用中,你可能需要根据你的数据特点进行调整。
d2y_dx2gradientdy_dxx
figure
plotxy'o'xy_fit'-'
title'Curve Fitting and Curvature Calculation'
xlabel'X'
ylabel'Y'
legend'Original Data''Fitted Curve'
figure
在MATLAB中,要计算曲线的拟合曲率,你可以使用fit函数来拟合数据,并使用导数来计算曲率。以下是一个基本的例子:
xlinspace02pi100
ysinx0.1randnsizex
polyfit
degree2
ppolyfitxydegree
y_fitpolyvalpx
dy_dxgradienty_fitx
MATLAB曲线拟合函数

MATLAB曲线拟合函数⼀、多项式拟合ployfit(x,y,n) :找到次数为 n 的多项式系数,对于数据集合 {(x_i,y_i)},满⾜差的平⽅和最⼩[P,E] = ployfit(x,y,n) :返回同上的多项式 P 和矩阵 E 。
多项式系数在向量 p 中,矩阵 E ⽤在 ployval 函数中来计算误差某数据的横坐标为 x= [0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.2 1.3 1.5 1.8],纵坐标为 y = [1 2 3 5 6 7 6 5 4 1],对该数据进⾏多项式拟合代码clear allclcx = [0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.2 1.3 1.5 1.8];y = [1 2 3 5 6 7 6 5 4 1];p5 = polyfit(x,y,5); % 5 阶多项式拟合y5 = polyval(p5,x);p5 = vpa(poly2sym(p5),5) %显⽰ 5 阶多项式p9 = polyfit(x,y,9); % 9 阶多项式y9 = polyval(p9,x);figure; %画图plot(x,y,'bo');hold on;plot(x,y5,'r:');plot(x,y9,'g--');legend('原始数据','5 阶多项式拟合','9 阶多项式拟合');xlabel('x');xlabel('y');运⾏程序后,得到的 5 阶多项式如下:p5 =10.041x^5 + 58.244x^4 - 124.54x^3 + 110.79x^2 - 31.838*x + 4.0393输出结果如下:可见,当采⽤ 9 次拟合时,得到的结果与原数据符合的⽐较好。
当使⽤函数 polyfit() 进⾏拟合时,多项式的阶次最⼤不超过 length(x) - 1⼆、加权最⼩⽅差(WLS)拟合原理及实例加权最⼩⽅差就是根据基础数据本⾝各⾃的准确度的不同,在拟合的时候给每个数据以不同的加权数值。
matlab自定义函数拟合曲线

matlab自定义函数拟合曲线在 MATLAB 中,您可以使用自定义函数进行曲线拟合。
以下是一些基本步骤,以及一个简单的示例:定义自定义函数:首先,您需要定义一个自定义函数,该函数包含您希望用于拟合的形状。
这个函数通常包含一些参数,您希望通过拟合找到的最佳值。
function y = myCustomFunction(x, a, b)% 示例自定义函数,这里假设为简单的线性函数y = a * x + b;end准备数据:提供用于拟合的数据,包括自变量 x 和因变量 y。
xData = [1, 2, 3, 4, 5];yData = [2.1, 2.8, 3.4, 4.2, 5.1];使用 fit 函数进行拟合:使用 fit 函数进行曲线拟合。
在这里,我们使用 fittype 创建一个自定义拟合类型,并使用 fit 进行拟合。
% 创建拟合类型ftype = fittype('myCustomFunction(x, a, b)', 'independent', 'x', 'coefficients', {'a', 'b'});% 初始参数猜测initialGuess = [1, 1];% 进行拟合fitResult = fit(xData', yData', ftype, 'StartPoint', initialGuess);显示拟合结果:可以使用 plot 函数来显示原始数据和拟合曲线。
plot(xData, yData, 'o', 'DisplayName', 'Data');hold on;plot(fitResult, 'DisplayName', 'Fit');legend('show');这是一个简单的线性拟合的例子,但您可以根据需要定义更复杂的自定义函数,以适应您的数据。
matlab 自定义曲线数据拟合

在MATLAB中,您可以使用曲线拟合工具箱(Curve Fitting Toolbox)进行自定义曲线数据拟合。
以下是一个详细步骤:1. 打开MATLAB软件,点击主页选项卡下的“导入数据”按钮。
2. 在弹出的对话框中,选择包含x和y数据的文件,然后点击“导入所选内容”。
这将在工作区中生成两个列向量,分别为x和y数据。
3. 创建一个名为“cftool”的函数文件,以便在后续步骤中调用曲线拟合工具。
在函数文件中,编写以下代码:```MATLAB% 导入数据x = load('x_data.txt');y = load('y_data.txt');% 进行曲线拟合f = cftool('x', 'y', 'Custom');```4. 在上述代码中,'Custom'表示自定义函数。
接下来,我们需要编写自定义函数来描述拟合的曲线。
例如,如果您的数据符合二次多项式关系,可以编写以下自定义函数:```MATLABfunction y = custom_function(x)y = x^2 + 3*x + 2;end```5. 将自定义函数加载到cftool函数中:```MATLABerDefinedFunction = @(x) custom_function(x);```6. 拟合数据并查看结果:```MATLABf.FitTask.Options.Display = 'plot';f.FitTask.Options.PlotTitle = 'Custom Fit';f.FitTask.Options.XLabel = 'X';f.FitTask.Options.YLabel = 'Y';f.FitTask.Run();```7. 如果需要,您可以将拟合后的函数表达式保存到一个新的文件中。
Matlab中的数据拟合与曲线拟合技巧

Matlab中的数据拟合与曲线拟合技巧在科学研究和工程应用中,数据拟合和曲线拟合是常见的任务。
Matlab作为一种强大的数值计算和数据分析工具,提供了丰富的函数和工具箱来进行数据拟合和曲线拟合。
本文将介绍一些常用的数据拟合和曲线拟合技巧,让读者能够更好地利用Matlab来处理自己的数据。
首先,我们来看一下最常用的数据拟合技术之一——多项式拟合。
Matlab提供了polyfit函数来进行多项式拟合。
这个函数接受两个输入参数:x和y,分别为要拟合的数据点的横坐标和纵坐标。
我们可以根据实际需求选择合适的多项式阶数,然后调用polyfit函数,即可得到拟合后的多项式系数。
可以使用polyval函数来根据多项式系数计算拟合后的y值。
这样,我们就可以在Matlab中方便地进行数据拟合和预测了。
除了多项式拟合,Matlab还提供了其他常见的数据拟合方法,如指数拟合、对数拟合和幂函数拟合等。
这些方法在Matlab中的实现也非常简单,大部分都可以通过调用相关函数实现。
对于指数拟合,可以使用fit函数和exp2fit函数来进行拟合。
对于对数拟合,可以使用fit函数和log2fit函数来进行拟合。
对于幂函数拟合,可以使用fit函数和powerfit函数来进行拟合。
这些函数的使用方法大体相同,都需要提供拟合的数据点x和y,然后调用相应的函数即可得到拟合后的结果。
另外,Matlab还提供了一些高级的数据拟合和曲线拟合方法,如非线性最小二乘拟合和样条插值拟合。
非线性最小二乘拟合是一种非常灵活的拟合方法,可以拟合各种非线性函数。
Matlab提供了lsqcurvefit函数来实现非线性最小二乘拟合。
这个函数需要提供一个函数句柄,表示要拟合的函数模型,然后根据拟合的数据点进行拟合。
通过修改函数模型和参数的初始值,可以得到不同的拟合结果。
样条插值拟合是一种光滑曲线的拟合方法,可以更好地拟合离散数据点。
Matlab提供了spline函数来进行样条插值拟合。
曲线拟合的matlab程序

曲线拟合的matlab程序
曲线拟合是一种通过拟合曲线来获取数据规律的方法。
在matlab中,我们可以通过一些函数来实现曲线拟合。
本文将介绍使用matlab进行曲线拟合的方法以及对应程序。
1. 多项式拟合
多项式拟合是一种简单的曲线拟合方法。
在matlab中,我们可以使用polyfit函数进行多项式拟合。
例如,我们要对以下数据进行二次拟合:
x=[-2,-1,0,1,2];
y=[4,1,0,1,4];
p=polyfit(x,y,2);
x_new=-2:0.1:2;
y_new=polyval(p,x_new);
其中,polyfit函数用于拟合多项式曲线,x为自变量,y为因变量,2为多项式的次数。
polyval函数用于计算拟合后的数据点,x_new为计算的自变量范围,0.1为自变量的步长。
2. 最小二乘法拟合
我们可以使用以下程序进行对数曲线拟合:
fun=@(c,x)log(c(1)*x);
c0=[1];
c=lsqcurvefit(fun,c0,x,y);
x_new=1:0.1:5;
y_new=c(1)*x_new;
其中,fun为回归函数,c为回归系数,c0为回归系数的初值,lsqcurvefit函数使用最小二乘法进行拟合。
x_new和y_new同上。
3. 样条拟合
其中,spline函数用于进行样条拟合,x_new为计算的自变量范围,0.1为自变量的步长。
在一些实际应用中,数据可能受到一些约束条件的限制,例如非负性、线性等限制。
在matlab中,我们可以使用lsqnonlin函数进行最小二乘法带约束的拟合。
使用Matlab进行数据拟合的方法
使用Matlab进行数据拟合的方法概述:数据拟合是数据分析中常用的一种技术,它通过找到适合特定数据集的数学模型,在给定数据范围内预测未知变量的值。
在科学研究、工程分析和金融建模等领域,数据拟合起到了至关重要的作用。
而Matlab作为一种强大的数值计算工具,提供了丰富的函数和工具箱来实现各种数据拟合方法。
本文将介绍几种常见的使用Matlab进行数据拟合的方法。
一、线性回归线性回归是一种基本的数据拟合方法,它用于建立自变量和因变量之间的线性关系。
Matlab中可以使用`polyfit`函数来实现线性拟合。
具体步骤如下:1. 导入数据集。
首先需要将数据集导入到Matlab中,可以使用`importdata`函数读取数据文件。
2. 根据自变量和因变量拟合一条直线。
使用`polyfit`函数来进行线性拟合,返回的参数可以用于曲线预测。
3. 绘制拟合曲线。
使用`plot`函数绘制原始数据点和拟合曲线,比较其拟合效果。
二、多项式拟合多项式拟合是一种常见的非线性拟合方法,它通过拟合多项式函数来逼近原始数据集。
Matlab中使用`polyfit`函数同样可以实现多项式拟合。
具体步骤如下:1. 导入数据集。
同线性回归一样,首先需要将数据集导入到Matlab中。
2. 选择多项式次数。
根据数据集的特点和实际需求,选择适当的多项式次数。
3. 进行多项式拟合。
使用`polyfit`函数,并指定多项式次数,得到拟合参数。
4. 绘制拟合曲线。
使用`plot`函数绘制原始数据点和拟合曲线。
三、非线性拟合有时候,数据集并不能通过线性或多项式函数来准确拟合。
这时,需要使用非线性拟合方法,通过拟合非线性方程来逼近原始数据。
Matlab中提供了`lsqcurvefit`函数来实现非线性拟合。
具体步骤如下:1. 导入数据集。
同样,首先需要将数据集导入到Matlab中。
2. 定义非线性方程。
根据数据集的特点和实际需求,定义适当的非线性方程。
matlab中拟合曲线
在MATLAB 中拟合曲线可以使用fit 函数。
fit 函数可以对给定的数据进行拟合,返回拟合参数以及拟合结果的统计信息。
下面是一个简单的例子,假设我们有一组数据点(x1, y1), (x2, y2), ..., (xn, yn),我们想要拟合一条直线方程y = ax + b,可以按照以下步骤进行操作:
1. 将数据点存储为一个向量,例如:
x = [1 2 3 4 5];
y = [2 5 8 11 14];
2. 使用fit 函数进行拟合,例如:
p = fit(x', y', 'poly1');
其中,'poly1' 表示拟合模型为一次函数。
如果要拟合二次函数,可以使用'poly2'。
3. 查看拟合参数和结果:
f = p.a; a 是拟合系数
summary(p) 显示拟合参数和结果
summary(p) 可以显示拟合参数和结果的统计信息,例如标准误差、残差、拟合优度等。
除了一次函数和二次函数,MATLAB 还支持其他类型的拟合模型,例如三次函数、指数函数、对数函数等。
具体可以使用'polyN'、'expon'、'logistic'、'probit'、'nthf'、'spline'、'trend'、'bayes'、'gamfit' 等模型。
matlab自动拟合曲线
matlab自动拟合曲线Matlab是一种非常强大的数学软件,它可以用于各种数学计算和数据分析。
其中,自动拟合曲线是Matlab中非常重要的一个功能,它可以帮助我们快速地找到数据中的规律,并用数学模型来描述这些规律。
Matlab中的自动拟合曲线功能可以通过调用fit函数来实现。
fit函数可以根据给定的数据和拟合模型,自动计算出最优的拟合参数,并返回拟合结果。
在使用fit函数时,我们需要指定拟合模型的类型,例如线性模型、多项式模型、指数模型等等。
同时,我们还需要指定拟合的数据和拟合的参数范围等信息。
下面是一个简单的例子,演示了如何使用Matlab中的自动拟合曲线功能:```matlab% 生成一组随机数据x = linspace(0, 10, 100);y = 2*x + 1 + randn(size(x));% 使用线性模型进行拟合f = fit(x', y', 'poly1');% 绘制拟合结果plot(f, x, y);```在上面的例子中,我们首先生成了一组随机数据,然后使用线性模型进行拟合。
最后,我们将拟合结果绘制出来,可以看到拟合结果非常接近原始数据。
除了线性模型之外,Matlab中还支持多项式模型、指数模型、对数模型、幂函数模型等多种拟合模型。
在使用自动拟合曲线功能时,我们需要根据实际情况选择合适的拟合模型,并进行参数调整和优化。
总之,Matlab中的自动拟合曲线功能非常强大,可以帮助我们快速地找到数据中的规律,并用数学模型来描述这些规律。
在实际应用中,我们可以根据需要选择合适的拟合模型,并进行参数调整和优化,以获得最优的拟合结果。
matlab曲线曲面拟合后系数的小数位数读取方法
使用MATLAB的cftool和sftool工具进行曲线曲面拟合时,拟合得到的多项式系数默认为保留4位有效数字(我用的R2010a),有时候这样的精度并不能满足要求,造成拟合的多项式退化,就需要多输出几位小数位数了。
下面,我们通过一个曲面拟合例子,来看具体操作。
(1)sftool工具下的曲面拟合方法1.1 编辑数据如图所示,在EXCEL中录入X,Y,Z的值1.2 导入数据在matlab主界面中,从File—import date-中选择编辑的excel文件,点击next后按下图选择。
确定后,主界面的workspace中应当有三组数据。
1.3 基于sftool工具的曲面拟合通过Start—toolboxes—curve fitting—surface fitting tool进入曲面拟合界面。
在x,y,z的input 中选择数据,选择非线性拟合Polynomial,选好自变量的阶数,点击fit进行拟合。
(也可以选用custom equation来自定义函数拟合)此时,拟合得到的多项式,及其各项系数、相关系数都在左侧的result中给出。
在此例中,由于所得的z值很小,自变量又较大,所以得到的系数带入方程并不能计算出原来的结果,换句话说,所得系数的小数位数不够。
那么如何增加小数位数的显示呢?(2)拟合结果的小数位数显示2.1 预设置在matlab主界面中,依次点击file—preferences--command window和variable editor,在其中的format下拉框中选择long e。
(也就是科学计数法15位)2.2 拟合代码回到sftool界面,点击file—general M-file获取拟合源代码。
复制其中的拟合代码段(选中的那一段,上面的部分为说明,下面的部分为作图,均不需要)。
2.3 将该段代码粘贴到matlab主界面的command window中2.4 回车后,输入fitresult,得到如下结果可以看到,计算得到的系数仍然是4位有效数字,和在sftool工具中得到的一样。
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clc;clear;
yt=[40 83 137 137 159 183 231 299 325
];
t=1:length(yt);
% N0=N(1);N2=N(length(N));N1=median(N);
% k=N1*(2*N0*N2-N1*(N0+N2))/(N0*N2-N1*N1);
k=538;
Y=log((k-yt)./yt);t.^2;
b=(sum(t.*Y)-(sum(t)*sum(Y)/length(yt)))./(sum(t.^2)-((sum(t))^2)/lengt
h(yt));
a=mean(Y)-mean(t)*b;
t=1:15;
N1=k./(1+exp(a+b*t));
plot(1:length(yt),yt,'*',t,N1,'O');
grid on;
legend('实际值','预测值',2)
absolute_error=N1(1:length(yt))-yt;
relative_error=mean(abs(absolute_error./yt))
if relative_error>0.2
disp('模型不合格');
elseif relative_error>0.1;
disp('模型需要检查修正');
else
disp('模型完美');
end
h=ttest(yt,N1(1:length(yt)),0.1)%采用基于成对数据的t检验