Python实现分段线性插值

yipeiwu_com5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

Django 路由层URLconf的实现

分组 分组的目的:让服务端获得url中的具体数据,通过分组,把需要的数据按函数传参的方式传递给服务器后台 1-无名分组 若要从URL 中捕获一个值,只需要在它周围放置一对圆括号 #...

Python实现控制台进度条功能

Python实现控制台进度条功能

本文实例讲述了Python显示进度条的方法,是Python程序设计中非常实用的技巧。分享给大家供大家参考。具体方法如下: 首先,进度条和一般的print区别在哪里呢? 答案就是print...

python添加模块搜索路径和包的导入方法

python添加模块搜索路径和包的导入方法

方法一:函数添加 1 import sys 2 查看sys.path 3 添加sys.path.append("c:\\") 方法二:修改环境变量 w用户可以修改系统环境变量PYTHO...

讲解Python中fileno()方法的使用

 fileno()方法返回所使用的底层实现,要求从操作系统I/O操作的整数文件描述符。 语法 以下是fileno()方法的语法: fileObject.fileno();...

Python3读取Excel数据存入MySQL的方法

Python是数据分析的强大利器。 利用Python做数据分析,第一步就是学习如何读取日常工作中产生各种excel报表并存入数据中,方便后续数据处理。 这里向大家分享python3如何使...