最小二乘法用於直線的擬合及程式實現

2021-08-21 05:32:01 字數 1335 閱讀 5167

最小二乘法是一種優化演算法,最小二乘法名字的緣由有兩個:一是要將誤差最小化,二是將誤差最小化的方法是使誤差的平方和最小化。利用最小二乘法可以簡便地求得未知的資料,並使得這些求得的資料與實際資料之間誤差的平方和為最小。最小二乘法還可用於曲線擬合,所擬合的曲線可以是線性擬合與非線性擬合。

一元線性回歸模型, 假設n組觀察值(x1,y1),(x2,y2), …,(xn,yn)。對於這n個點要求樣本回歸函式盡可能好地擬合這組值。綜合起來看,這條直線處於樣本資料的中心位置最合理。 選擇最佳擬合曲線的標準可以確定為:使總的擬合誤差(即總殘差)達到最小。有以下三個標準可以選擇:

(1)用「殘差和最小」確定直線位置是乙個途徑。但很快發現計算「殘差和」存在相互抵消的問題。

(2)用「殘差絕對值和最小」確定直線位置也是乙個途徑。但絕對值的計算比較麻煩。

(3)最小二乘法的原則是以「殘差平方和最小」確定直線位置。用最小二乘法除了計算比較方便外,得到的估計量還具有優良特性。這種方法對異常值非常敏感。

c語言**實現公式:

#include #include #include #include using namespace std;

int main()

;double y = ;

valarraydata_x(x, 6);

valarraydata_y(y, 6);

float a = 0.0;

float b = 0.0;

float c = 0.0;

float d = 0.0;

a = (data_x*data_x).sum();

b = data_x.sum();

c = (data_x*data_y).sum();

d = data_y.sum();

float tmp = a*data_x.size() - b*b;

float k, b;

k = (c*data_x.size() - b*d) / tmp;//β1

b = (a*d - c*b) / tmp;//β0

cout << "y=" << k << "x+" << b << endl;

return 0;

}

解釋:

最小二乘法 直線擬合

功能描述 利用最小二乘法求斜率 xytopx 截距 方法1 xytopy 斜率 ncount 點數 void min2method double xytopy,double xytopx,int x,int y,int ncount graphics.drawline pen,point x i y...

最小二乘法擬合直線 c 程式

point.h class point point類的宣告 float getx float gety friend float linefit point l point,int n point 友元函式 int型變數為點數 private 私有資料成員 float x,y end of poin...

最小二乘法 直線擬合 推薦方法

1.最小二乘法 首先舉個例子。針對線性最小二乘法即直線擬合,如下圖 來自維基百科 所示 根據已有的資料 圖中的點 來做出一條最貼近資料發展趨勢的直線。通過這條直線,我們可以對未來的資料進行 因為基本會落在這條直線附近。當然了,最小二乘法不只是直線,還可以是曲線,本文不討論。2.求解直線方程 我們現在...