【Mathematical Model】Python拟合一元一/二次方程(线性回归)

本文主要是介绍【Mathematical Model】Python拟合一元一/二次方程(线性回归),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

        Python中可以使用多种库进行拟合方程,其中最常用的是NumPy和SciPy。NumPy是一个用于处理数组和矩阵的库,而SciPy则提供了大量的科学计算函数,包括拟合算法。

1 一元一次方程拟合

        需要注意的是我们这里的方程需要我们自己定义好,然后再通过curve_fit去求出方程中的参数(系数)和协方差矩阵。

def linear_equation_with_one_unknown():# 需要自己定义方程mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 显示中文plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解决负数坐标显示问题x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])y = np.array([4, 6, 7, 9, 13])def func(x1, a, b):  # 定义拟合方程return a*x1 + bp_opt, p_cov = curve_fit(func, x, y)  # p0 = 1是因为只有a一参数print("方程参数最佳值为:", p_opt.astype(np.int64))  # 参数最佳值,np.round(popt, 4)print("拟合方程协方差矩阵:\n", p_cov)  # 协方差矩阵,popt[0],popt[1],popt[2]分别代表参数a b cy_predict = func(x, p_opt[0], p_opt[1])plt.scatter(x, y, marker='x', lw=1, label='原始数据')plt.plot(x, y_predict, c='r', label='拟合曲线')plt.legend()  # 显示labelplt.show()

2 一元二次方程拟合

        这里的代码和上面没有什么区别,就是将出定义的函数改为一元二次方程的函数即可。如果是其他函数,如指数函数、对数函数的都是修改这里即可。

def Uni_quadratic_equation():# 需要自己定义方程mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 显示中文plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解决负数坐标显示问题# x = np.a range(0, 20)# y = 2 * x ** 2 + np.random.randint(0, 100, 20)x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])y = np.array([1, 4, 9, 16, 25])def func(x1, a, b, c):  # 定义拟合方程return a*x1**2 + b*x1 + cp_opt, p_cov = curve_fit(func, x, y)  # p0 = 1是因为只有a一参数print("方程参数最佳值为:", p_opt.astype(np.int64))  # 参数最佳值,np.round(popt, 4)print("拟合方程协方差矩阵:\n", p_cov)  # 协方差矩阵,popt[0],popt[1],popt[2]分别代表参数a b cy_predict = func(x, p_opt[0], p_opt[1], p_opt[2])plt.scatter(x, y, marker='x', lw=1, label='原始数据')plt.plot(x, y_predict, c='r', label='拟合曲线')plt.legend()  # 显示labelplt.show()

3 总结

        今天只分享了一元一次和一元二次方程的拟合,代码没什么区别,只不过是改一下初定义的方程即可。理论上来说,只要x和y都是单一的都可以直接用这个代码。如果是多个自变量(多元)就不能直接用这个代码。目前我还没有研究多元回归的问题,后面写好了再和大家分享。

这篇关于【Mathematical Model】Python拟合一元一/二次方程(线性回归)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/535936

相关文章

Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具

《Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具》在当今数字媒体时代,视频内容的管理和标记变得越来越重要,无论是研究人员需要对实验视频进行时间点标记,还是个人用户希望对家庭视频进行... 目录引言1. 应用概述2. 技术栈分析2.1 核心库和模块2.2 wxpython作为GUI选择的优

Python如何使用__slots__实现节省内存和性能优化

《Python如何使用__slots__实现节省内存和性能优化》你有想过,一个小小的__slots__能让你的Python类内存消耗直接减半吗,没错,今天咱们要聊的就是这个让人眼前一亮的技巧,感兴趣的... 目录背景:内存吃得满满的类__slots__:你的内存管理小助手举个大概的例子:看看效果如何?1.

Python+PyQt5实现多屏幕协同播放功能

《Python+PyQt5实现多屏幕协同播放功能》在现代会议展示、数字广告、展览展示等场景中,多屏幕协同播放已成为刚需,下面我们就来看看如何利用Python和PyQt5开发一套功能强大的跨屏播控系统吧... 目录一、项目概述:突破传统播放限制二、核心技术解析2.1 多屏管理机制2.2 播放引擎设计2.3 专

Python中随机休眠技术原理与应用详解

《Python中随机休眠技术原理与应用详解》在编程中,让程序暂停执行特定时间是常见需求,当需要引入不确定性时,随机休眠就成为关键技巧,下面我们就来看看Python中随机休眠技术的具体实现与应用吧... 目录引言一、实现原理与基础方法1.1 核心函数解析1.2 基础实现模板1.3 整数版实现二、典型应用场景2

Python实现无痛修改第三方库源码的方法详解

《Python实现无痛修改第三方库源码的方法详解》很多时候,我们下载的第三方库是不会有需求不满足的情况,但也有极少的情况,第三方库没有兼顾到需求,本文将介绍几个修改源码的操作,大家可以根据需求进行选择... 目录需求不符合模拟示例 1. 修改源文件2. 继承修改3. 猴子补丁4. 追踪局部变量需求不符合很

python+opencv处理颜色之将目标颜色转换实例代码

《python+opencv处理颜色之将目标颜色转换实例代码》OpenCV是一个的跨平台计算机视觉库,可以运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上,:本文主要介绍python+ope... 目录下面是代码+ 效果 + 解释转HSV: 关于颜色总是要转HSV的掩膜再标注总结 目标:将红色的部分滤

Python 中的异步与同步深度解析(实践记录)

《Python中的异步与同步深度解析(实践记录)》在Python编程世界里,异步和同步的概念是理解程序执行流程和性能优化的关键,这篇文章将带你深入了解它们的差异,以及阻塞和非阻塞的特性,同时通过实际... 目录python中的异步与同步:深度解析与实践异步与同步的定义异步同步阻塞与非阻塞的概念阻塞非阻塞同步

Python Dash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践记录

《PythonDash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践记录》Python的PlotlyDash库提供了一种简便且强大的方式来构建和展示互动式数据仪表板,本篇文章将深入探讨如何使用Dash设计一... 目录python Dash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践1. 什么是Plotly Dash?1.1

在C#中调用Python代码的两种实现方式

《在C#中调用Python代码的两种实现方式》:本文主要介绍在C#中调用Python代码的两种实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C#调用python代码的方式1. 使用 Python.NET2. 使用外部进程调用 Python 脚本总结C#调

Python下载Pandas包的步骤

《Python下载Pandas包的步骤》:本文主要介绍Python下载Pandas包的步骤,在python中安装pandas库,我采取的方法是用PIP的方法在Python目标位置进行安装,本文给大... 目录安装步骤1、首先找到我们安装python的目录2、使用命令行到Python安装目录下3、我们回到Py