基于最小二乘法的自动分段多项式曲线拟合方法研究

针对传统的分段曲线拟合方法在选择拟合函数和确定分段区间时经验成分较多的不足,提出一种自动分段多项式曲线拟合方法,根据误差方差和误差均值,自动确定经验函数和分段区间。通过实际数据的检验,验证了该方法的拟合效果。     

纳米气体传感器灵敏度-温度曲线的拟合

通过试验测试了苯纳米气体传感器的灵敏度随温度变化的规律.在所得实验数据的基础上,应用Matlab软件对苯纳米气体传感器的灵敏度-温度特性曲线进行了拟合.对最小二乘法的分段多项式与三次样条曲线两种方法在传感器特性曲线拟合中的特点进行了理论分析及比较,发现两种方法的拟合精度虽然均为10-3,但分段多项式的拟合相对误差为±1.5％,各段拟合曲线连接点处出现断点现象;而三次样条函数的拟合相对误差仅为±0.5％,各段拟合曲线连续性好,整条曲线光滑.     

泵汽蚀曲线的分段多项式拟合

由于泵汽蚀曲线的特殊性,曲线形状直接影响NPSH3的取值。取值不同,影响对泵性能的判断。汽蚀曲线绘制方法有传统的手工绘法、多项式拟合法、非线性拟合法、三次样条插值法等。在此基础上,探讨了水泵汽蚀曲线拟合的方法,为了提高拟合曲线的精度,提出了一种泵汽蚀曲线分段多项式拟合的方法。并将该方法与非线性拟合和全部数据多项式拟合进行了比较,用该方法拟合的曲线不但光滑而且求出的NPSH3值较小。该方法较适合于泵汽蚀性能曲线的拟合。     

风机特性曲线数据拟合最佳次数的确定

根据最小二乘法原理 ,采用曲线拟合方法 ,对矿井主扇性能测定的实际特性曲线数据进行逐次拟合 ,通过比较得出风机特性曲线采用 5次多项式拟合效果最佳。     

风机特性曲线数据拟最佳次数的确定

根据最小二乘法原理,采用曲线拟合方法,对矿井主扇性能测定的实际特性曲线数据进行逐闪拟合,通过比较得出风机特性曲线采用５次多项式拟合效果最佳。     

分段最小二乘曲线拟合

本文在一般最小二乘曲线拟合的基础上提出分段最小二乘曲线拟合的方案,讨论了联结分段拟合曲线的方法,并且给出分段最小二乘多项式拟合的计算方法.     

海洋水文气象观测设备误差校准算法研究

为了提高海洋水文气象数据采集精度,需要对观测设备获得的数据参数进行误差校准标定。本文分别对分段线性化算法、最小二乘法的曲线拟合计算方法和样条函数分段三次多项式算法进行对比分析,最终将通过所有误差标定点且标定点处曲线光滑连续的样条函数分段三次多项式曲线拟合法,作为标准数据与观测数据进行误差校准标定的基本方法。通过实验对比分析,三次样条函数分段拟合误差标定法能够降低数据测量误差,保证观测设备获得较为准确、可靠的数据参数。     

基于自动提取分段点的车轮外形轮廓拟合方法

为准确拟合轮对外形轮廓线,提出了一种基于自动提取分段点的轮对外形轮廓拟合方法。首先根据设定的误差和阈值对激光位移传感器探测得到的轮对外形轮廓离散点进行自动分段处理,确定分段点,然后提出分段点区间的概念,以各个分段点为中心确定分段点区间,并对各个分段点区间的数据点进行最小二乘曲线拟合,最后采用拉格朗日乘数法将每条分段曲线平滑连接成一条完整的轮对外形轮廓线,并采用现场实测数据对该拟合方法进行了检验。实验结果表明,该方法拟合的轮廓曲线在分段点处平滑连续,且平均绝对误差为0.045 mm,最大偏移幅度小于0.05%,相较于基于手动分段的曲线拟合方法具有更高的拟合效率和拟合精度。该方法已在轮对尺寸在线检测系统中得到了成功的应用,提高了轮对尺寸结果的计算精度。     

正反相切抛物线方法拟合通风机特性曲线

针对实际应用中通风机特性曲线拟合中存在2次多项式拟合存在假收敛、5次多项式拟合同时存在曲线振荡和假收敛,拟合的曲线与实际通风机特性曲线的“驼峰”形状相差较大等问题,提出一种基于正反平滑相切抛物线的风机特性曲线近似拟合方法,开口向下的正抛物线拟合通风机的稳定工作区域,开口向上的反抛物线拟合通风机的不稳定区域,正反两条抛物线在交点处平滑相切,使得拟合曲线近似“驼峰”形状,避免了2次多项式假收敛和5次多项式曲线振荡问题.     

矿井主要通风机性能曲线的最优多项式拟合

为确定主要通风机性能曲线多项式拟合函数的最优阶数,将回归系数的显著性作为最优阶数的判定依据。分析了基于最小二乘法的任意阶数主扇性能曲线拟合模型;指出了回归多项式的各项系数应与风压显著相关才是合理的,在合理基础之上阶数最大的即为最优;采用F检验法计算了回归多项式各系数的显著性。对于有m个样点的测定数据,通过m-1次拟合,可确定多项式的最优阶数。编制了相应的程序,实现了最佳阶数回归函数求解与曲线可视化,结合一包含13个测点的实例显示了这种方法的优越性。     

基于MATLAB的最小二乘曲线拟合仿真研究

在科学实验及应用中,需要在分析一组测试数据的基础上,求出自变量与应变量之间近似函数关系表达式,以便计算机或其他设计人员利用它来方便地进行其他设计计算,这类问题就是由测得的点求曲线拟合的问题。在系统辨识领域中,最小二乘法作为曲线拟合最常用的方法,因其更为准确、实用而被广泛应用。在介绍基于最小二乘法的曲线拟合原理基础上,结合MATALB软件具体举例分析函数拟合方法和图形界面拟合方法以及MATALB工具箱拟合,并比较分析各种方法拟合效果与特点。通过具体分析可见,函数拟合需要对拟合函数有比较好的了解、编写相关程序,使用较灵活,而图形界面拟合以及曲线拟合工具箱cftool拟合直观、简洁,通过分析得到拟合方程参数及残差,可见拟合精度高、效果好。     

实验数据处理中曲线拟合方法探讨

曲线拟合是实验数据处理的基本方法之一.将曲线拟合方法归结为有理论模型和无理论模型两类,据此,对曲线拟合的一般思路和重要方法进行了讨论.对两类方法进行了比较,并将它们联合用于对材料流变状态的速率-微分型本构模型的曲线拟合.     

曲线拟合在核探测器信号幅度提取中的应用

研究数字化核探测器输出脉冲信号的幅度提取问题.根据闪烁探测器的电路特性,推导了其脉冲信号理想曲线方程.综合利用三和值法、最小二乘法、试探法等方法,设计了该理想曲线拟合算法.由脉冲信号采样点数据,通过曲线拟合,计算出曲线的极大值,该值即为闪烁探测器输出脉冲信号的幅度.正反演数据结果对比表明,采用曲线拟合算法提取闪烁探测器输出脉冲信号幅度,其方案可行,计算结果更准确.相较于数字滤波和数字脉冲成形方法提取核探测器输出脉冲幅度,该算法更简单,对仪器的硬件处理速度要求更低.该方法开辟了核探测器脉冲幅度提取的新途径.     

逆向工程中截面测量数据的曲线拟合

概述了逆向工程的内容,指出数据采集时应遵循的原则;研究了截面测量数据的曲线拟合问题,结合插值法和最小二乘法,提出了基于截面数据高品质曲线的建构方法.并分析Bezier、B-Spline和NURBS自由曲线的优缺点及其相互联系,为建构连续、光滑、均匀的高质量曲线提供理论指导.     

基于等式约束最小二乘的B样条曲线拟合

 给出一种B样条曲线拟合有序数据的方法。以曲率为代价对有序数据简化。将简化后的数据插值曲线作为硬约束条件,以原始数据逼近曲线作为软约束条件,建立等式约束的最小二乘方程。利用QR分解技术求解方程确定B样条曲线的控制点。采用平方距离最小化方法计算原始数据到生成的B样条曲线的距离,如果不满足误差要求将误差最大数据加入硬约束条件,对局部受影响的部分重新生成曲线。该方法在满足拟合精度的前提下,具有较快的收敛速度,生成的B样条曲线具有较少的控制点。该方法也可用于解决带约束的曲线拟合问题。     

《粘度法测定高聚物分子量》实验数据处理方法探讨

数据处理能力是分析问题、解决问题的基础。该文具体讨论《粘度法测定高聚物分子量》实验数据处理方法。通过采用线性拟合与采用非线性拟合的理论分析比较，以及与误差理论简单分析比较，可以断定采用线性拟合方法处理《物理化学实验》数据有直观、准确等特点，能更好地解释实验数据规律，能够提高学生数据处理能力和分析问题的能力。     

迭代线性最近点参数非均匀B样条曲线拟合

提出迭代线性最近点参数非均匀B样条线曲拟合。该方法在求最近点这一步骤中作了新的探索，减少了计算量，提高了拟合速度。对该方法作了算法描述并在微机上将其实现。通过与其他同类算法相比较，表明该算法在数据点比较密集的情形高效快速。     

皮尔逊-Ⅲ型频率曲线可视化程序开发

皮尔逊-Ⅲ型分布是我国水利水电工程水文计算规范中推荐采用的分布,现行广泛采用的是适线法。本文介绍了适线法的基本原理,利用Microsoft Visual Studio 2008软件平台开发了频率曲线可视化程序,可对一个系列的水文资料进行适线,以多种方式保存结果,计算速度快,可视化程度高,具有良好的精度、较强通用性,有一定的应用价值和教学意义。     

给定置信度下的三参数P-S-N曲线

等幅疲劳P-S-N曲线采用三参数幂函数方程形式，利用对数疲劳寿命符合正态分布的特性，可靠度一定时，可借助单侧容限系数给出具有置信度r的对数疲劳寿命，通过最小二乘法拟合来确定P-S-N曲线参数，并采用割线法进行迭代求解，该方法具有迭代收敛快、拟合精度高的特点。