基于多项式非线性拟合问题的探讨
2014-03-23徐小华胡晓飞赵艳春
徐小华,胡晓飞,赵艳春
(1.昭通学院 网络信息中心;2.昭通学院 数学与统计学院,云南 昭通 657000)
基于多项式非线性拟合问题的探讨
徐小华1,胡晓飞2,赵艳春2
(1.昭通学院 网络信息中心;2.昭通学院 数学与统计学院,云南 昭通 657000)
在实际问题中,变量之间存在大量的非线性关系.文章选取非线性模型的多项式方法来进行变量之间的数据拟合,从而推出单一的高阶多项式拟合方法的缺点,提出采用两个或多个三阶多项式方法来弥补缺陷.
拟合;多项式;非线性
1 拟合原理
在实际的生产生活问中,变量之间几乎不是简简单单的线性关系,而是非线性的,使得分析实际问题比较困难.要找出这些变量间的关系,就需用非线性来拟合.选择恰当的非线性拟合模型尤为重要.常见的非线性拟合模型有:幂函数模型、指数函数模型多项式模型等.其中,多项式模型在非线性拟合分析中占有重要的地位.
曲线拟合的最优标准是采用常见的最小二乘法原理,所构造的函数p(x)是一个次数小于观测值个数的多项式.即设测得n个离散数据点(xi,yi)(i=1,2,3,…,n),构造一个m(m≤n)次多项式p(x):

曲线拟合的评价有两个因数:一是拟合的多项式在各节点处的偏差(残差)J=(p(xi)-yi)2;二是决定系数r2=1-J/S.对于较好的拟合来说,J的值应越接近0,r2的值应越接近1.
文章主要讨论多项式的非线性拟合,所得到的数据是通过MATLAB语言来实现的.
2 多项式拟合实例及其存在的问
某产品测得21个数据如下表:

x y x y x y 0 0.1 14 2.022 28 0.4308 2 1.884 16 1.65 30 0.203 4 2.732 18 1.5838 32 0.1652 6 3.388 20 1.35 34 -0.073 8 3.346 22 1.0082 36 -0.002 10 3 24 0.718 38 -0.1122 12 2.644 26 0.689 40 0.106
对其4至6阶多项式的拟合.利用MATLAB程……