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

用Pygal绘制直方图代码示例

用Pygal绘制直方图代码示例

Pygal可用来生成可缩放的矢量图形文件,对于需要在尺寸不同的屏幕上显示的图表,这很有用,可以自动缩放,自适应观看者的屏幕 1、Pygal模块安装 pygal的安装这里暂不介绍,大家可参...

python实现kmp算法的实例代码

python实现kmp算法的实例代码

kmp算法 kmp算法用于字符串的模式匹配,也就是找到模式字符串在目标字符串的第一次出现的位置 比如 abababc 那么bab在其位置1处,bc在其位置5处 我们首先想到的最简...

Python之父谈Python的未来形式

6月初,Python之父Guido van Rossum在今天的PyCon US大会上作了名为“Python Language”的演讲。近日,他又接受了IT媒体Infoworld的采访,...

Python:二维列表下标互换方式(矩阵转置)

我就废话不多说了,直接上代码吧! #!/usr/bin/env python # coding:UTF-8 """ @version: python3.x @author:曹...

Python实现程序的单一实例用法分析

本文实例讲述了Python实现程序的单一实例用法。分享给大家供大家参考。具体如下: 这里先使用win32ui.FindWindow查找窗口名字,如果不存在则会抛出一个异常 impor...