Python基于最小二乘法实现曲线拟合示例

yipeiwu_com6年前Python基础

本文实例讲述了Python基于最小二乘法实现曲线拟合。分享给大家供大家参考,具体如下:

这里不手动实现最小二乘,调用scipy库中实现好的相关优化函数。

考虑如下的含有4个参数的函数式:

构造数据

import numpy as np
from scipy import optimize
import matplotlib.pyplot as plt
def logistic4(x, A, B, C, D):
  return (A-D)/(1+(x/C)**B)+D
def residuals(p, y, x):
  A, B, C, D = p
  return y - logisctic4(x, A, B, C, D)
def peval(x, p):
  A, B, C, D = p
  return logistic4(x, A, B, C, D)
A, B, C, D = .5, 2.5, 8, 7.3
x = np.linspace(0, 20, 20)
y_true = logistic4(x, A, B, C, D)
y_meas = y_true + 0.2 * np.random.randn(len(y_true))

调用工具箱函数,进行优化

p0 = [1/2]*4
plesq = optimize.leastsq(residuals, p0, args=(y_meas, x))
            # leastsq函数的功能其实是根据误差(y_meas-y_true)
            # 估计模型(也即函数)的参数

绘图

plt.figure(figsize=(6, 4.5))
plt.plot(x, peval(x, plesq[0]), x, y_meas, 'o', x, y_true)
plt.legend(['Fit', 'Noisy', 'True'], loc='upper left')
plt.title('least square for the noisy data (measurements)')
for i, (param, true, est) in enumerate(zip('ABCD', [A, B, C, D], plesq[0])):
  plt.text(11, 2-i*.5, '{} = {:.2f}, est({:.2f}) = {:.2f}'.format(param, true, param, est))
plt.savefig('./logisitic.png')
plt.show()

PS:这里再为大家推荐两款相似的在线工具供大家参考:

在线多项式曲线及曲线函数拟合工具:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/create_fun

在线绘制多项式/函数曲线图形工具:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/fun_draw

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Python数学运算技巧总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

相关文章

python批量获取html内body内容的实例

现在有一批完整的关于介绍城市美食、景点等的html页面,需要将里面body的内容提取出来 方法:利用python插件beautifulSoup获取htmlbody标签的内容,并批量处理。...

浅析Python装饰器以及装饰器模式

漫谈 如果作为一个Python入门,不了解Python装饰器也没什么,但是如果作为一个中级Python开发人员,如果再不对python装饰器熟稔于心的话,那么可能并没有量变积累到质变。...

CentOS6.5设置Django开发环境

今天在我的Centos6.5机器上安装 Django 开发环境,在安装完使用 “django-admin.py startproject myapp” 创建应用的时候报了下面的错误...

python3人脸识别的两种方法

python3人脸识别的两种方法

本文实例为大家分享了python3实现人脸识别的具体代码,供大家参考,具体内容如下 第一种: import cv2 import numpy as np filename = 't...

Python 基于Twisted框架的文件夹网络传输源码

Python 基于Twisted框架的文件夹网络传输源码

由于文件夹可能有多层目录,因此需要对其进行递归遍历。 本文采取了简单的协议定制,定义了五条命令,指令Head如下: Sync:标识开始同步文件夹 End:标识结束同步 File:标识传输...