Python實現線性插值和三次樣條插值

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y = sin(x)

#資料準備

x=np.arange(
-np.pi,np.pi,1)
#定義樣本點x，從-pi到pi每次間隔1
y= np.sin(x)
#定義樣本點y，形成sin函式
new_x=np.arange(
-np.pi,np.pi,
0.1)
#定義差值點

#進行樣條差值

import scipy.interpolate as spi
#進行一階樣條插值
ipo1=spi.splrep(x,y,k=1)
#樣本點匯入，生成引數
iy1=spi.splev(new_x,ipo1)
#根據觀測點和樣條引數，生成插值
#進行三次樣條擬合
ipo3=spi.splrep(x,y,k=3)
#樣本點匯入，生成引數
iy3=spi.splev(new_x,ipo3)
#根據觀測點和樣條引數，生成插值

##作圖

fig,
(ax1,ax2)
=plt.subplots(2,
1,figsize=(10
,12))
ax1.plot(x,y,
'o',label=
'樣本點'
)ax1.plot(new_x,iy1,label=
'插值點'
)ax1.set_ylim(y.
min()-
1,y.
max()+
1)ax1.set_ylabel(
'指數'
)ax1.set_title(
'線性插值'
)ax1.legend(
)ax2.plot(x,y,
'o',label=
'樣本點'
)ax2.plot(new_x,iy3,label=
'插值點'
)ax2.set_ylim(y.
min()-
1,y.
max()+
1)ax2.set_ylabel(
'指數'
)ax2.set_title(
'三次樣條插值'
)ax2.legend(
)

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcparams[
'font.sans-serif']=
['simhei'
]#用來正常顯示中文標籤
plt.rcparams[
'axes.unicode_minus']=
false
#用來正常顯示負號
#資料準備
x=np.arange(
-np.pi,np.pi,1)
#定義樣本點x，從-pi到pi每次間隔1
y= np.sin(x)
#定義樣本點y，形成sin函式
new_x=np.arange(
-np.pi,np.pi,
0.1)
#定義差值點
#進行樣條差值
import scipy.interpolate as spi
#進行一階樣條插值
ipo1=spi.splrep(x,y,k=1)
#樣本點匯入，生成引數
iy1=spi.splev(new_x,ipo1)
#根據觀測點和樣條引數，生成插值
#進行三次樣條擬合
ipo3=spi.splrep(x,y,k=3)
#樣本點匯入，生成引數
iy3=spi.splev(new_x,ipo3)
#根據觀測點和樣條引數，生成插值
##作圖
fig,
(ax1,ax2)
=plt.subplots(2,
1,figsize=(10
,12))
ax1.plot(x,y,
'o',label=
'樣本點'
)ax1.plot(new_x,iy1,label=
'插值點'
)ax1.set_ylim(y.
min()-
1,y.
max()+
1)ax1.set_ylabel(
'指數'
)ax1.set_title(
'線性插值'
)ax1.legend(
)ax2.plot(x,y,
'o',label=
'樣本點'
)ax2.plot(new_x,iy3,label=
'插值點'
)ax2.set_ylim(y.
min()-
1,y.
max()+
1)ax2.set_ylabel(
'指數'
)ax2.set_title(
'三次樣條插值'
				
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