exponenta event banner

Интерактивная кривая и фитинг поверхности

Представляем приложение «Фитинг кривой»

С помощью приложения «Фитинг кривой» можно подгонять кривые и поверхности к данным и просматривать графики.

  • Создание, печать и сравнение нескольких посадок.

  • Используйте линейную или нелинейную регрессию, интерполяцию, сглаживание и пользовательские уравнения.

  • Просмотр статистики соответствия, отображение доверительных интервалов и остатков, удаление отклонений и оценка соответствий с данными проверки.

  • Автоматическое создание кода для подгонки и печати кривых и поверхностей или экспорт посадок в рабочую область для дальнейшего анализа.

Вписать кривую

  1. Загрузите некоторые примеры данных в командной строке MATLAB ®:

    load census

  2. Откройте приложение «Фитинг кривой», введя:

    cftool
    Либо щелкните Фитинг кривой (Curve Fitting) на вкладке Приложения (Apps).

  3. Выберите данные X и Y. Дополнительные сведения см. в разделе Выбор данных для вписывания в приложении «Фитинг кривой».

    Приложение «Фитинг кривой» создает полином по умолчанию, соответствующий данным.

  4. Попробуйте использовать различные варианты подгонки. Например, измените степень полинома на 3 для подгонки кубического многочлена.

  5. Выберите другой тип модели в списке категорий подгонки, например Сглаживание сплайна (Smoothing Spline). Сведения о моделях, которые можно подогнать, см. в разделе Типы моделей для кривых и поверхностей.

  6. Выберите «Файл» > «Создать код».

    Приложение «Фитинг кривой» создает в редакторе файл, содержащий код MATLAB, для воссоздания всех посадок и графиков в интерактивной сессии.

Совет

Подробный пример рабочего процесса см. в разделе Сравнение посадок в приложении «Фитинг кривой».

Чтобы создать несколько посадок и сравнить их, см. раздел Создание нескольких посадок в приложении «Фитинг кривой».

Подгонка поверхности

  1. Загрузите некоторые примеры данных в командной строке MATLAB:

    load franke

  2. Откройте приложение «Фитинг кривой»:

    cftool

  3. Выберите данные X, данные Y и данные Z. Дополнительные сведения см. в разделе Выбор данных для вписывания в приложение «Фитинг кривой».

    Приложение «Фитинг кривой» создает интерполяционное соответствие данным по умолчанию.

  4. Выберите другой тип модели в списке категорий подгонки, например Полином (Polynomial).

    Сведения о моделях, которые можно подогнать, см. в разделе Типы моделей для кривых и поверхностей.

  5. Попробуйте использовать различные параметры подгонки для выбранного типа модели.

  6. Выберите «Файл» > «Создать код».

    Приложение «Фитинг кривой» создает в редакторе файл, содержащий код MATLAB, для воссоздания всех посадок и графиков в интерактивной сессии.

Совет

Подробный пример см. в разделе Фитинг поверхности к данным Franke.

Чтобы создать несколько посадок и сравнить их, см. раздел Создание нескольких посадок в приложении «Фитинг кривой».

Типы моделей для кривых и поверхностей

На основе выбранных данных в списке категорий подгонки отображаются категории подгонки кривой или поверхности. В следующей таблице описаны опции кривых и поверхностей.

Вписать категориюКривыеПоверхности
Регрессионные модели
ПолиномиалДа (до степени 9)Да (до степени 5)
ПоказательныйДа 
ФурьеДа 
ГауссовскийДа 
ВластьДа 
РациональныйДа 
Сумма синусовДа 
WeibullДа 
Интерполяция
InterpolantДа
Методы:
Ближайший сосед
Линейный
Кубический
Сохранение формы (PCHIP)
Да
Методы:
Ближайший сосед
Линейный
Кубический
Бигармонический (v4)
Тонколистовой шлиц
Сглаживание
Сглаживание сплайнаДа 
Lowess Да
Обычай
Пользовательское уравнениеДаДа
Линейный фитингДа 

Сведения об этих типах посадки см. в разделе:

Выбор данных для подгонки в приложении «Фитинг кривой»

Чтобы выбрать данные для подгонки, используйте раскрывающиеся списки в приложении «Фитинг кривой» для выбора переменных в рабочей области MATLAB.

  • Для подгонки кривых:

    • Выберите данные X и Y.

    • Выберите только данные Y для печати Y по индексу (x=1:length( y )).

  • Чтобы подогнать поверхности, выберите данные X, данные Y и данные Z.

Выпадающие списки приложения «Фитинг кривой» можно использовать для выбора любых числовых переменных (с несколькими элементами) в рабочей области MATLAB.

Аналогичным образом можно выбрать любые числовые данные в рабочей области для использования в качестве весов.

Для кривых X, Y и веса должны быть матрицами с одинаковым количеством элементов.

Для поверхностей X, Y и Z должны быть следующими:

  • Матрицы с одинаковым количеством элементов

  • Данные в виде таблицы

Для поверхностей веса должны иметь то же количество элементов, что и Z.

Дополнительные сведения см. в разделе Выбор данных поверхности совместимого размера.

При выборе переменных приложение «Фитинг кривой» немедленно создает кривую или поверхность с настройками по умолчанию. Если требуется избежать трудоемкого преобразования больших наборов данных, можно отключить функцию автоматического вписывания, сняв флажок.

Примечание

Приложение «Фитинг кривой» использует снимок выбранных данных. Последующие изменения данных в рабочей области не влияют на посадки. Чтобы обновить данные подгонки из рабочей области, сначала измените выбор переменной, а затем снова выберите переменную с помощью раскрывающихся элементов управления.

При возникновении проблем с выбранными данными отображаются сообщения на панели Результаты (Results). Например, приложение «Фитинг кривой» игнорирует Infs, NaNs, и мнимые компоненты комплексных чисел в данных, и вы увидите сообщения на панели Результаты в этих случаях.

При появлении предупреждений о преобразовании данных или несовместимых размерах см. раздел Выбор данных поверхности совместимого размера и Устранение проблем с данными.

Сохранить и перезагрузить сеансы

Обзор

Можно сохранять и перезагружать сессии для упрощения доступа к нескольким посадкам. Файл сеанса содержит все посадки и переменные в сеансе и запоминает макет.

Сохранение сеансов

Чтобы сохранить сеанс, сначала выберите «Файл» > «Сохранить сеанс», чтобы открыть браузер файлов. Затем выберите имя и расположение файла сеанса (с расширением .sfit).

После однократного сохранения сеанса можно использовать команду «Файл» > «Сохранить сеанс», чтобы перезаписать этот сеанс для последующего сохранения.

Чтобы сохранить текущий сеанс под другим именем, выберите «Файл» > «Сохранить сеанс как».

Перезагрузка сеансов

Используйте команду «Файл» > «Загрузить сеанс», чтобы открыть браузер файлов, в котором можно выбрать сохраненный файл сеанса фитинга кривой для загрузки.

Удаление сеансов

Используйте команду Файл (File) > Очистить сессию (Clear Session), чтобы удалить все посадки из текущего сеанса приложения Фитинг кривой (Curve Fitting).

Связанные темы