Python实现分段线性插值

yipeiwu_com6年前Python基础

本文实例为大家分享了Python实现分段线性插值的具体代码,供大家参考,具体内容如下

函数:

算法

这个算法不算难。甚至可以说是非常简陋。但是在代码实现上却比之前的稍微麻烦点。主要体现在分段上。

图像效果

代码

import numpy as np
from sympy import *
import matplotlib.pyplot as plt


def f(x):
 return 1 / (1 + x ** 2)


def cal(begin, end):
 by = f(begin)
 ey = f(end)
 I = (n - end) / (begin - end) * by + (n - begin) / (end - begin) * ey
 return I


def calnf(x):
 nf = []
 for i in range(len(x) - 1):
  nf.append(cal(x[i], x[i + 1]))
 return nf


def calf(f, x):
 y = []
 for i in x:
  y.append(f.subs(n, i))
 return y


def nfSub(x, nf):
 tempx = np.array(range(11)) - 5
 dx = []
 for i in range(10):
  labelx = []
  for j in range(len(x)):
   if x[j] >= tempx[i] and x[j] < tempx[i + 1]:
    labelx.append(x[j])
   elif i == 9 and x[j] >= tempx[i] and x[j] <= tempx[i + 1]:
    labelx.append(x[j])
  dx = dx + calf(nf[i], labelx)
 return np.array(dx)


def draw(nf):
 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
 plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
 x = np.linspace(-5, 5, 101)
 y = f(x)
 Ly = nfSub(x, nf)
 plt.plot(x, y, label='原函数')
 plt.plot(x, Ly, label='分段线性插值函数')
 plt.xlabel('x')
 plt.ylabel('y')
 plt.legend()

 plt.savefig('1.png')
 plt.show()


def lossCal(nf):
 x = np.linspace(-5, 5, 101)
 y = f(x)
 Ly = nfSub(x, nf)
 Ly = np.array(Ly)
 temp = Ly - y
 temp = abs(temp)
 print(temp.mean())


if __name__ == '__main__':
 x = np.array(range(11)) - 5
 y = f(x)

 n, m = symbols('n m')
 init_printing(use_unicode=True)

 nf = calnf(x)
 draw(nf)
 lossCal(nf)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python中urllib.unquote乱码的原因与解决方法

发现问题 Python中的urllib模块用来处理url相关的操作,unquote方法对应javascript中的urldecode方法,它对url进行解码,把类似"%xx"的字符替换成...

python批量修改文件编码格式的方法

本文实例为大家分享了python批量修改文件编码格式的具体代码,供大家参考,具体内容如下 使用说明: 1、使用工具:Python2.7.6+chardet2.3.0,chardet2....

Python 闭包的使用方法

Python 闭包的使用方法 嵌套函数中的非局部变量 在进入闭包之前,我们必须先了解一个嵌套函数和非局部变量。 在函数中定义另一个函数称为嵌套函数。嵌套函数可以访问包围范围内的变量。 在...

基于Python开发chrome插件的方法分析

基于Python开发chrome插件的方法分析

本文实例讲述了基于Python开发chrome插件的方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 谷歌Chrome插件是使用HTML、JavaScript和CSS编写的。如果你之前从来没有写过...

Python学习笔记之列表和成员运算符及列表相关方法详解

本文实例讲述了Python学习笔记之列表和成员运算符及列表相关方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 列表和成员运算符 列表可以包含我们到目前为止所学的任何数据类型并且可以混合到一起。...