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主题 : 数学问题请教数学达人
伍胥之 离线
级别: 军区司令员

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楼主  发表于: 2010-06-17   

数学问题请教数学达人

有这么一个数列,第一列是X,第二列是Y。 y*!8[wASHq  
690    65 Z5eM  
685    119 {hoe^07XK  
680    208 0[p"8+x  
675    348 ?Xj@Sx  
670    563 Ctbc!<@o  
665    886 X7txAp.  
660    1,346 rP IAu[],g  
655    1,981 3LZvlcLb  
650    2,868 !b?cY{  
645    4,019 X*M2 O%g`L  
640    5,457 9B/iQCFtj$  
635    7,282 9^E!2CJ  
630    9,507 nd"$gi  
625    12,130 d%:J-UtG"  
620    15,409 "~q~)T1Z  
615    19,214 5DJ!:QY!  
610    23,629 @<koL  
605    28,641 tA^CuJR  
600    34,387 |3BxNFe`%  
595    40,680 T0N6k acl  
590    47,432  0:$pJtx"  
585    54,809 KG GJ\r6  
580    62,520 e4FR)d0x  
575    70,705 :xk+`` T  
570    79,117 <B!DwMk;.  
565    87,652 ko"xR%Q  
560    96,103 piFZu/~Gq\  
555    104,619 U6#9W}CE  
550    113,106 gOr%N!5  
545    121,469 Ec&_&  
540    129,691 [Pl''[  
535    137,652 :qj7i(  
530    145,450 _6 @GT  
525    153,033 5| Oj\L{  
520    160,495 pGr4b:N  
515    167,630 0xH&^Ia1B  
510    174,610 B:ugEAo_  
505    181,317 vCUbb Qz  
500    187,974 [8&+4 <  
495    194,306 #'y&M t  
490    200,451 G4ycP8  
485    206,556 XB]>Z)  
480    212,226 O7m-_#/\   
475    217,860 Bm;: cmB0e  
470    223,525 dEkAU H  
465    229,045 8?ip, Q\  
460    234,348 ]"'1-h91  
455    239,493 &t6:1T  
450    244,421 [-Xah]g  
445    249,288 SPm2I(at7  
440    254,160 vlFq-W !  
435    258,637 I~4!8W-Y  
430    263,105 "JE->iD  
425    267,569 >z7 3uKA(  
420    271,872 +&G]\WX<  
415    275,998 ^ywDa^;-  
410    280,030 , [<$X{9  
405    284,028 T^q^JOC4  
400    287,961 H.[nr:  
395    291,695 m#<J r:-  
390    295,360 {s{+MbD  
385    298,775 _k#GjAPM  
380    302,266 izu_1X  
375    305,662 N~ P1^x~  
370    308,940 bX 6uGu 7  
365    312,132 T.W^L'L `  
360    315,285 'EN80+xYX  
355    318,360 ~=9S AJr]  
350    321,366 tT+W>oA/M  
345    324,311 `6(Zc"/ \m  
340    327,082 rONz*ly|i  
335    329,879 Rh%@N.Z*  
330    332,409 '7g]@ Q7  
325    335,044 ^fE8|/]nG9  
320    337,614 $,0EV9+af  
315    340,048 iNilk!d6Q3  
310    342,375 @|{8/s Oq  
305    344,662 .)<l69ZD Z  
300    346,864 hV&"  
7rG+)kHG  
对这样性质的数列,如果要求出在此区间内任一一点X对应的Y值,用哪一种插值算法比较合适?拉格朗日或牛顿?还是有更好的算法呢?
[ 此贴被伍胥之在2010-06-18 11:42重新编辑 ]
图片:1.bmp
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杺栫杣杊椌柮栬,䒴蓉艿芖。
不用心 离线
级别: 军区司令员

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23楼  发表于: 2010-06-18   
伍sir啊,统计是俺家不记事吃饭的家伙,他可不能忘。。。 u> =\.d <  
5!aI~(3<  
三次方的模型其实 fit 的非常好,p 值很小很小,estimates 的值如下: = ?BhtW  
7=s0Pm  
Call: s> %.bAxc  
lm(formula = V3 ~ V1 + I(V1^2) + I(V1^3), data = a) =Y*@8=V  
r;p@T8k  
Residuals: f4VdH#eng`  
    Min      1Q  Median      3Q      Max pu_?) U  
-14085.3  -7779.8  -689.7  7941.2  16891.5 (M<l}pl)  
@$nh6l>i  
Coefficients: cj[x%eK>  
              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    ^^< C9  
(Intercept) -8.367e+05  9.471e+04  -8.835 3.07e-13 *** ZQn>+c2%!  
V1          8.584e+03  6.063e+02  14.159  < 2e-16 *** MI- S}Qoe  
I(V1^2)    -1.945e+01  1.256e+00 -15.491  < 2e-16 *** Y#+Ws0wN  
I(V1^3)      1.267e-02  8.436e-04  15.018  < 2e-16 *** FAX[| p  
--- WVz2 bzj  
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1 y}?PyPz  
'}:(y$9.`  
Residual standard error: 8724 on 75 degrees of freedom _# cM vl k  
Multiple R-squared: 0.9952,    Adjusted R-squared: 0.995 a^_W}gzzd  
F-statistic:  5175 on 3 and 75 DF,  p-value: < 2.2e-16
Lying lubricates interpersonal relations. Without lies our social life would soon grind to a complete halt.
离线
级别: 营长
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22楼  发表于: 2010-06-18   
俺家侄儿应该懂,他是卫星轨道的设计师。太费脑细胞了,下次回家我多多给他做好吃的,数学啊,太难了......
arthur 离线
级别: 军区司令员

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21楼  发表于: 2010-06-18   
看你那条曲线不会是二次啦。 AMASh*  
/%gMzF  
差值法早都忘了。不过用什么方法应该跟要求的误差有关,要是近似程度不高就可以简单点。 Pz\B yD  
0/1=2E ^,  
笨法子好象就是最小二乘法,要是我没记错应该是:假设 Y=f(X) = SUM(CnX^n) n=0 to N N越大模拟越准,当然计算量也越大,当然N不能超过数据组数。 ju07 gzz  
CugZ!>;^  
误差D = SUM(Yi-f(Xi))^2 (i是据数点)是Cn的函数,误差最小就是对Cn求导为0。这样你可以有N个Cn的线性方程。解出来就得到f(X)了。当然N越大,据数越多越麻烦。
垂涎三尺,非一日之馋。
伍胥之 离线
级别: 军区司令员

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20楼  发表于: 2010-06-18   
引用
引用第19楼不用心于2010-06-18 22:37发表的  : @/:7G.  
看图: Z9|A"[b  
1yqsE`4f  
黑色~原始数据 q8n@fi6  
红色~二次方回归 (Y=aX^2 + bX + e) 9JX@c k  
蓝色~三次方回归   (Y=aX^3 + bX^2 + cX +e) k~3\0man  
.......
i`W~-J  
%3AE 2"  
谢谢不用心同学,你真的很用心啊!而且那个路人甲不记事同学脑子也相当地记事。 Ni|MTE]~  
mU"Am0Bdjq  
我知道有这种回归方法,可是却忘了怎么求这个abce参数了。我这脑子才应该叫不记事了。 l<+PA$+}}  
(nXnP{yb  
而且,我发现它在中段拟合非常好,但是在X>600的区间误差会比较大。 'X6Z:dZY  
m*YfbOhs#  
已经给儿子安排了一个任务求插值,等他做出来我再看看。 C+"c^9[  
X|G[Ma?   
再次感谢不用心同学。 FBvh7D.hV  
8aKS=(Z!j  
本帖是以个人身份发帖求助,就不以权谋私给你加分了哈!
杺栫杣杊椌柮栬,䒴蓉艿芖。
不用心 离线
级别: 军区司令员

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19楼  发表于: 2010-06-18   
看图: u&[L!w  
[h !i{QD  
黑色~原始数据 lw99{y3<<  
红色~二次方回归 (Y=aX^2 + bX + e) q'4P/2)va  
蓝色~三次方回归  (Y=aX^3 + bX^2 + cX +e) c B 36w$n8  
*j,bI Y&se  
老公帮忙画图的,臭显一下,哈哈。 ^,F G 9  
他说再复杂下去也没有必要了。
图片:Rplot.jpg
Lying lubricates interpersonal relations. Without lies our social life would soon grind to a complete halt.
格林妈妈 离线
级别: 连长
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18楼  发表于: 2010-06-18   
引用
引用第12楼clean0551于06-17-2010 23:13发表的  : O[{/P:a  
字,全部认识.话,一句没懂. 4:^MSgra  
R*0mCz^+h  
数学白痴款款走过~~~~~~~~~~~~
小曼 离线
级别: 军区司令员
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17楼  发表于: 2010-06-18   
晚上八成要做噩梦了,,梦到这条线变成一条大蛇缠着我,如果是这样的话,老伍你可害我不浅啊。
婚姻打磨人啊
阿散 离线
级别: 禁止发言
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16楼  发表于: 2010-06-18   
用户被禁言,该主题自动屏蔽!
maggie 离线
级别: 论坛版主
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15楼  发表于: 2010-06-18   
引用
引用第12楼clean0551于06-17-2010 23:13发表的  : kB=B?V~#  
字,全部认识.话,一句没懂. { dh,sbl  
cWZ uph\  
数学白痴款款走过~~~~~~~~~~~~
jkta]#O  
TwVkI<e0s?  
又一个款款走过的数学、物理、化学集合白痴
嫁给了猪猪的兔子
小老鼠 离线
级别: 军区司令员
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14楼  发表于: 2010-06-18   
走过。。。。。。。。
农场主 离线
级别: 军长
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13楼  发表于: 2010-06-17   
走过。。。。。。。。。。。。。。。。。。
clean0551 离线
级别: 论坛版主

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12楼  发表于: 2010-06-17   
字,全部认识.话,一句没懂. | 4}Y:d  
LyNmn.nN  
数学白痴款款走过~~~~~~~~~~~~
俺的博客~欢迎来踩!
http://clean0551.blog.tianya.cn/
甜甜糖果 离线
级别: 营长
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11楼  发表于: 2010-06-17   
头疼到则    
不用心 离线
级别: 军区司令员

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10楼  发表于: 2010-06-17   
Do a regression, 应该没错。 <]KQ$8dtD  
AkW>*x  
Y = aX^2 + bX + c |ka/5o  
4ytdcb   
算出 a, b, c
Lying lubricates interpersonal relations. Without lies our social life would soon grind to a complete halt.
伍胥之 离线
级别: 军区司令员

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9楼  发表于: 2010-06-17   
有没有办法拟合一条一元二次曲线呢?
杺栫杣杊椌柮栬,䒴蓉艿芖。
linlin101 离线
级别: 军长
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8楼  发表于: 2010-06-17   
引用
引用第1楼jiangwenxiao于06-18-2010 12:51发表的  : 0&I*)Zt9x  
真抓狂!
z_R^C%0k  
.* 9u_2<  
很晕!闪一边儿猫着~~~~~
伍胥之 离线
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7楼  发表于: 2010-06-17   
引用
引用第6楼maxjames777于2010-06-18 11:22发表的  : fXnewPr=#  
对不起,很久没用过类似的,更没想过“为什么”了。但直觉,是用Taylor最好。 *a|575e< z  
kQ&Q_FSO  
其实最简单的,是用线性插值(只用前后两点,线性找出第三点)。这样不受曲线的影响。
`w4'DB-R)  
pd,d"+  
G"(aoy, co  
XY模拟线性 @C=gMn.E  
插值 ` wj'  
误差误差比例
69065    
685119 136.518 14.71%
680208 233.526 12.26%
675348 385.538 10.78%
670563 61754 9.59%
665886 954.569 7.73%
6601,346 1433.588 6.50%
6551,981 2107126 6.36%
6502,868 3000132 4.60%
6454,019 4162.5144 3.57%
6405,457 5650.5194 3.55%
6357,282 7482200 2.75%
6309,507 9706199 2.09%
62512,130 12458328 2.70%
62015,409 15672263 1.71%
61519,214 19519305 1.59%
61023,629 23927.5299 1.26%
60528,641 29008367 1.28%
60034,387 34660.5274 0.80%
59540,680 40909.5230 0.56%
59047,432 47744.5313 0.66%
58554,809 54976167 0.30%
58062,520 62757237 0.38%
57570,705 70818.5114 0.16%
57079,117 79178.562 0.08%
m-~3c]pA  
-------------- PvW4%A@0  
上面数据是简单的线性插值检验结果。假定任意一点不存在,用相邻两点的均值(因为X相邻点间隔都是5)代替,结果误差如上所示。X<570后,误差都小于0.1%,但是前面误差较大。而这部分要求估计的精度更高。
[ 此贴被伍胥之在2010-06-18 11:39重新编辑 ]
杺栫杣杊椌柮栬,䒴蓉艿芖。
maxjames777 离线
级别: 军长
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6楼  发表于: 2010-06-17   
对不起,很久没用过类似的,更没想过“为什么”了。但直觉,是用Taylor最好。 GJS(  
BL>~~  
其实最简单的,是用线性插值(只用前后两点,线性找出第三点)。这样不受曲线的影响。
伍胥之 离线
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5楼  发表于: 2010-06-17   
MAX同学,Taylor多项式插值比拉格与牛顿相比好在哪里呢? q6sb;? I  
:nl,A c  
这个曲线的前半段线性比较差,后半段好一些。特别是X>610的这一段。 WQ:Y NmQ1p  
ZO<\rX (  
如果用多项式插值,把后面的数值考虑进去比较好?还是丢弃比较好?因为后面部分与前面部分数据趋势并不同啊! (5:pHX`P  
(抱歉!我真是不懂数学)
杺栫杣杊椌柮栬,䒴蓉艿芖。
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