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

Django使用Celery异步任务队列的使用

Django使用Celery异步任务队列的使用

1 Celery简介 Celery是异步任务队列,可以独立于主进程运行,在主进程退出后,也不影响队列中的任务执行。 任务执行异常退出,重新启动后,会继续执行队列中的其他任务,同...

python 求1-100之间的奇数或者偶数之和的实例

如下所示: i=0 sum1=0 sum2=0 while i<=100: if i%2==0: sum1+=i else: sum2+=i i+=...

django模型中的字段和model名显示为中文小技巧分享

简单方法: models.py 复制代码 代码如下: class IceCreamBar(models.Model):     title =  ...

python实现12306登录并保存cookie的方法示例

经过倒腾12306的登录,还是实现了,请求头很重要...各位感兴趣的可以继续写下去..... import sys import time import requests from...

python实现逻辑回归的方法示例

python实现逻辑回归的方法示例

本文实现的原理很简单,优化方法是用的梯度下降。后面有测试结果。 先来看看实现的示例代码: # coding=utf-8 from math import exp import ma...