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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。 no~ Yet+<"  
690    65 E[IjeJB5  
685    119 `=}w(V8pc  
680    208 WR5@S&fU`  
675    348 3u&>r-V6Fn  
670    563 /RWQ+Zf-Y]  
665    886 H YA<  
660    1,346 $C&y-Hnar  
655    1,981 F0Nl,9h('  
650    2,868 ,}8|[)"  
645    4,019 >VnBWa<j3  
640    5,457 whoM$  &  
635    7,282 Hj\iI p  
630    9,507 =I(F(AE  
625    12,130 )R~l@QBN  
620    15,409  ~OdE!!  
615    19,214 |IN{8  
610    23,629 rzl0*CR  
605    28,641 nu=yE$BN{  
600    34,387 #Qir%\*V  
595    40,680  /y2)<{{I  
590    47,432  Rix|LKk{  
585    54,809 H{tG:KH  
580    62,520 Y! 8 I  
575    70,705 CO%o.j=1  
570    79,117 s2IjZF{  
565    87,652 !L|}/u3v  
560    96,103 7,^.h<@K  
555    104,619 %1\MW+   
550    113,106 [unK5l4_!  
545    121,469 lMn1e6~K  
540    129,691 zYCS K~-GW  
535    137,652 %$'YP  
530    145,450 vOF"p4 ^3  
525    153,033 .()|0A B&g  
520    160,495 0`=>/Wr39  
515    167,630 =qg;K'M 5  
510    174,610 'MWu2L!F  
505    181,317 xAZ-_}'tW  
500    187,974 ff{ L=uj  
495    194,306 f!H~BMA+a  
490    200,451 uT\| jv,  
485    206,556 goJK~d8M*  
480    212,226 \vKK q/f  
475    217,860 c3L)!]kB  
470    223,525 F]fBFDk  
465    229,045 `l%)0)T  
460    234,348 w6Owfq'v  
455    239,493 @N(*1,s2  
450    244,421 fV> 12ici  
445    249,288 }{oZdO  
440    254,160 [9-&Lq_ g  
435    258,637 `]T# uP<u  
430    263,105 O7})1|>1  
425    267,569 ],?$&  
420    271,872 2#y-3y<G  
415    275,998 _NwB7@ e  
410    280,030 neLQ>WT L  
405    284,028 9/yE\p .  
400    287,961 ^yl)c \`  
395    291,695 yJ0q)x sS  
390    295,360 MS>QU@z7c  
385    298,775 ^8z~`he=_J  
380    302,266 8.Z9 i  
375    305,662 "t ^yM`$5[  
370    308,940 EFk9G2@_  
365    312,132 $2><4~T;|A  
360    315,285 $\9M6 k'  
355    318,360 I1Jh vyd?$  
350    321,366 >>>&{>}!  
345    324,311 $'I-z.GV  
340    327,082  << XWL:  
335    329,879 UG~/   
330    332,409 zJMm=Mw^  
325    335,044 ntZl(]l  
320    337,614 aN^x]0P!0  
315    340,048 =sIkA)"!=  
310    342,375 K{vn[}  
305    344,662 y\C_HCU H  
300    346,864 8AGP*"gI  
W Z_yaG$U  
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。。。 ?l/$cO  
X<8   
三次方的模型其实 fit 的非常好,p 值很小很小,estimates 的值如下: W }"n*  
57S!X|CE  
Call: O]1aez[  
lm(formula = V3 ~ V1 + I(V1^2) + I(V1^3), data = a) dEvjB"x  
Wcf;ZX  
Residuals: )8_ x  
    Min      1Q  Median      3Q      Max ==ZL0 ][  
-14085.3  -7779.8  -689.7  7941.2  16891.5 !k}]`z^d  
BYKONZu  
Coefficients: %b1N lzB+  
              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    lx H3a :gm  
(Intercept) -8.367e+05  9.471e+04  -8.835 3.07e-13 *** 3~ptD5@WF  
V1          8.584e+03  6.063e+02  14.159  < 2e-16 *** UG,<\k&  
I(V1^2)    -1.945e+01  1.256e+00 -15.491  < 2e-16 *** ^C|N  
I(V1^3)      1.267e-02  8.436e-04  15.018  < 2e-16 *** $xK*TJ(k  
--- zHg1K,t:  
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1 tD j/!L`  
l |Y?]LNr  
Residual standard error: 8724 on 75 degrees of freedom gK#G8V-,  
Multiple R-squared: 0.9952,    Adjusted R-squared: 0.995 [" PRxl  
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。 +>BD^[^^  
6qF9+r&e ?  
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。 5<RZ ht$i  
C?h}n4\B^?  
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。 ?H0"*8C?Y  
huTWoMU  
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  : [ R%Pf/[Fr  
看图: Ra-%,cS  
LO@='}D=  
黑色~原始数据 3j} @}2D  
红色~二次方回归 (Y=aX^2 + bX + e) )W 0z  
蓝色~三次方回归   (Y=aX^3 + bX^2 + cX +e) tEl_a~s*3?  
.......
qP4vH]  
fZNWJo# `.  
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。 =&-+{txs  
EpdSsfDP  
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。 (-bLP  
'^ob3N/Y [  
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。 UtzM+7r@  
I?~iEO\nh  
已经给儿子安排了一个任务求插值,等他做出来我再看看。 @";zM&  
t` f.HJe  
再次感谢不用心同学。 aS)Gj?Odf  
7:P+S%ZL  
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: +S C;@'  
[W,}&  
黑色~原始数据 Qk#`e  
红色~二次方回归 (Y=aX^2 + bX + e) TZ>_N;jTZ  
蓝色~三次方回归  (Y=aX^3 + bX^2 + cX +e) "+k^8ki  
TBr@F|RXiO  
老公帮忙画图的,臭显一下,哈哈。 )zYm]\@  
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  : ! 1wf/C;=  
字,全部认识.话,一句没懂. /^^wHW:  
QsC6\Gt#  
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  : $Q'S8TU  
字,全部认识.话,一句没懂. Z&[_8Y5j  
2Pz)vnV"  
数学白痴款款走过~~~~~~~~~~~~
hQPNxpe  
2uy<wJE >  
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. uFl19  
b<1+q{0r  
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。 yMVlTO  
#|R#/Yc@Bv  
Y = aX^2 + bX + c Ae[Na: G+  
4SDUTRo a  
算出 a, b, c
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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  : 3[F9qDAy  
真抓狂!
[@;q#.}Z  
o!@}&DE|*L  
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  : sl "H!cwF  
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。 tK?XU9o  
Jl6lZd(Np  
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。
`~_H\_JpO  
L4ct2|w}ul  
\ .+:yV<$  
XY模拟线性 }: u-l3e  
插值 kZ]pV=\Y*  
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%
eKLE^`2*@  
-------------- rg=Ym.  
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。 us8HXvvp{  
E $ &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? 8H T3C\$s  
C rl:v8  
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。 m8G/;V[x  
"zzb`T[8  
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! P2 qC[1hYH  
(抱歉!我真是不懂数学)
杺栫杣杊椌柮栬,䒴蓉艿芖。
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