牛頓迭代法及最小二乘法

2021-09-07 12:03:56 字數 1732 閱讀 6050

牛頓迭代法法是一種計算近似根演算法。對於給定的複雜函式f(x)。經常使用來求該函式在給定初始值

x0附近的近似根。該演算法非常easy,就是乙個迭代的過程:

迭代終止條件可設為:

matlab**實現:

function y=mulnewton(a,n,x0,eps1)

x(1)=x0;

b=1;

i=1;

while(norm(b)>eps1) %%迭代終止條件 公式(2)

i=i+1;

x(i)=x(i-1)-n_f(a,n,x(i-1))/n_df(a,n,x(i-1)); %%公式(1)

b=x(i)-x(i-1);

endy=x(i);

iend

function y=n_f(a,n,x)%方程的函式

y=0.0;

for i=1:n+1

y=y+a(i)*x^(n-i+1);

endend

function y=n_df(a,n,x)%方程一階導數的函式

y=0.0;

for i=1:n

y=y+a(i)*(n+1-i)*x^(n-i);

endend

最小二乘法多項式曲線擬合,依據給定的m

個點,並不要求這條曲線精確地經過這些點,而是曲線

y=f(x)

的近似曲線

y= φ

(x)。

給定資料點

pi(xi

。yi)

,當中i=1,2

,…。m

。求近似曲線

y= φ

(x)。而且使得近似曲線與

y=f(x)

的偏差最小。近似曲線在點

pi處的偏差δ

i= φ

(xi)-y

,i=1,2

,...,m

。 偏差平方和最小原則:

按偏差平方和最小的原則選取擬合曲線。而且採取二項式方程為擬合曲線的方法。稱為最小二乘法。

matlab**實現:

注:利用matlab

自帶的最小二乘法函式

ployfit()

和ployval()

實現。

clc;

x=[0.5,1.0,1.5。2.0,2.5,3.0];

y=[1.75,2.45,3.81,4.80,7.00。8.60];

p=polyfit(x。y,2)%%最小二乘法函式,解出擬合曲線係數,放到p中

x1=0.5:0.05:3.0;

y1=polyval(p,x1);%%多項式曲線求值函式,返回相應自變數x在給定係數p的多項式的值。

plot(x,y,'*r',x1,y1,'-b')

最小二乘法

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