exponenta event banner

Список библиотечных моделей для фитинга кривой и поверхности

Использование библиотечных моделей для подгонки данных

Можно использовать библиотеку Toolbox™ фитинга кривой (Curve Fitting) моделей для фитинга данных с помощью fit функция. Имена библиотечных моделей используются в качестве входных аргументов в fit, fitoptions, и fittype функции.

Типы библиотечных моделей

В следующих таблицах описаны типы библиотечных моделей для кривых и поверхностей.

  • Для получения примеров и подробной информации о каждом типе библиотеки используйте ссылки в таблице.

  • Если требуется быстрая ссылка на имена моделей для входных аргументов в fit см. раздел Имена и уравнения модели.

Типы библиотечных моделей для кривых

Описание

distribution

Модели распределения, такие как Weibull. См. раздел Распределения Вейбулла.

exponential

Экспоненциальная функция и сумма двух экспоненциальных функций. См. раздел Экспоненциальные модели.

fourier

До восьми терминов серии Фурье. См. Серия Фурье.

gaussian

Сумма до восьми гауссовых моделей. См. Гауссовы модели.

interpolant

Интерполяция моделей, включая линейный, ближайший соседний, кубический сплайн и кубический сплайн с сохранением формы. См. раздел Непараметрический фитинг.

polynomial

Полиномиальные модели, до степени 9. См. раздел Полиномиальные модели.

power

Функция мощности и сумма двух функций мощности. См. раздел Серия питания.

rational

Рациональные модели уравнений до 5-й степени/5-й степени (т.е. до 5-й степени как в числителе, так и в знаменателе). См. раздел Рациональные многочлены.

sin

Сумма до восьми функций греха. См. Сумма синусоидальных моделей.

spline

Модели кубических сплайнов и сглаживающих сплайнов. См. раздел Непараметрический фитинг.

Типы библиотечных моделей для поверхностей

Описание

interpolant

Интерполяционные модели, включая линейную, ближайшую соседнюю, кубический сплайн, бигармоническую и тонколистовую сплайновую интерполяцию. См. раздел Методы интерполяции.

lowess

Модели без сглаживания. См. раздел Сглаживание в режиме нижнего предела.

polynomial

Полиномиальные модели, до степени пять. См. раздел Полиномиальные модели.

Имена моделей и уравнения

Чтобы указать модель, которую требуется вписать, обратитесь к следующим таблицам для получения имени модели, которое будет использоваться в качестве входного аргумента для fit функция. Например, для задания квадратичной кривой с именем модели "poly2” :

f = fit(x, y,  'poly2')

Имена и уравнения полиномиальной модели

Примеры имен полиномиальных моделей для кривыхУравнения
poly1Y = p1*x+p2
poly2Y = p1*x^2+p2*x+p3
poly3Y = p1*x^3+p2*x^2+...+p4
... и т.д., до poly9Y = p1*x^9+p2*x^8+...+p10

Для полиномиальных поверхностей имена моделей: 'polyij', где i - степень в x и j - степень в y. Максимум для обоих i и j пять. Степень многочлена равна максимуму i и j. Степень x в каждом члене будет меньше или равна i, и степень y в каждом члене будет меньше или равна j. В следующей таблице приведены примеры имен моделей и уравнений многих потенциальных примеров.

Примеры имен полиномиальных моделей для поверхностейУравнения
poly21Z = p00 + p10*x + p01*y + p20*x^2 + p11*x*y
poly13 Z = p00 + p10*x + p01*y + p11*x*y + p02*y^2 + p12*x*y^2 + p03*y^3
poly55 Z = p00 + p10*x + p01*y +...+ p14*x*y^4 + p05*y^5

Имя модели распределения и уравнение

Имена моделей распределенияУравнения
weibullY = a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b)

Имена и уравнения экспоненциальной модели

Экспоненциальные имена моделейУравнения
exp1Y = a*exp(b*x)
exp2Y = a*exp(b*x)+c*exp(d*x)

Имена и уравнения модели серии Фурье

Имена моделей серии ФурьеУравнения
fourier1Y = a0+a1*cos(x*p)+b1*sin(x*p)
fourier2Y = a0+a1*cos(x*p)+b1*sin(x*p)+a2*cos(2*x*p)+b2*sin(2*x*p)
fourier3Y = a0+a1*cos(x*p)+b1*sin(x*p)+...+a3*cos(3*x*p)+b3*sin(3*x*p)
... и т.д., до fourier8 Y = a0+a1*cos(x*p)+b1*sin(x*p)+...+a8*cos(8*x*p)+b8*sin(8*x*p)

Где p = 2*pi/(max(xdata)-min(xdata)).

Имена и уравнения гауссовой модели

Названия гауссовых моделейУравнения
gauss1Y = a1*exp(-((x-b1)/c1)^2)
gauss2Y = a1*exp(-((x-b1)/c1)^2)+a2*exp(-((x-b2)/c2)^2)
gauss3Y = a1*exp(-((x-b1)/c1)^2)+...+a3*exp(-((x-b3)/c3)^2)
... и т.д., до gauss8 Y = a1*exp(-((x-b1)/c1)^2)+...+a8*exp(-((x-b8)/c8)^2)

Имена и уравнения силовых моделей

Имена супермоделейУравнения
power1Y = a*x^b
power2Y = a*x^b+c

Рациональные имена моделей и уравнения

Рациональные модели - это многочлены над многочленами с ведущим коэффициентом знаменателя, равным 1. Имена моделей: ratijгде i - степень числителя, а j - степень знаменателя. Степени доходят до пяти как для числителя, так и для знаменателя.

Примеры рациональных имен моделейУравнения
rat02Y = (p1)/(x^2+q1*x+q2)
rat21Y = (p1*x^2+p2*x+p3)/(x+q1)
rat55Y = (p1*x^5+...+p6)/(x^5+...+q5)

Сумма имен и уравнений синусоидальной модели

Сумма имен синусоидальных моделейУравнения
sin1Y = a1*sin(b1*x+c1)
sin2Y = a1*sin(b1*x+c1)+a2*sin(b2*x+c2)
sin3Y = a1*sin(b1*x+c1)+...+a3*sin(b3*x+c3)
... и т.д., до sin8 Y = a1*sin(b1*x+c1)+...+a8*sin(b8*x+c8)

Имена сплайновых моделей

Модели сплайнов поддерживаются для фитинга кривой, а не для фитинга поверхности.

Имена сплайновых моделейОписание
cubicsplineКубический интерполированный сплайн
smoothingsplineСглаживание сплайна

Имена интерполированных моделей

НапечататьИмена интерполированных моделейОписание
Кривые и поверхностиlinearinterpЛинейная интерполяция
nearestinterpИнтерполяция ближайшего соседа
cubicinterpИнтерполяция кубического сплайна
Только кривыеpchipinterpФормосохраняющая кусочно-кубическая эрмитовая (pchip) интерполяция
Только поверхностиbiharmonicinterp

Бигармония (MATLAB ®griddata) интерполяция

thinplateinterpТонколистовая сплайновая интерполяция

Имена моделей с низким уровнем мощности

Модели без нижнего уровня поддерживаются для фитинга поверхности, а не для фитинга кривой.

Имена моделей с низким уровнем мощностиОписание
lowessЛокальная линейная регрессия
loessЛокальная квадратичная регрессия