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1、《数值计算》实验报告学院:软件学院专业:软件工程班级:12级4班实验名称数据拟合方法研究气温变化规律姓名罗光光学号1402120418成绩实验报告内容要求:实验三:编写多项式拟合程序。并用该程序解决下列问题:假定某天的气温变化记录如下表,试用最小二乘方法找出这一天的气温变化规律。t/h12345678910111213T/°C14141414151618202223252831t/h1415161718192021222324T/°C3231292725242220181716考虑下列类型函数,计算误差平方和,
2、并作图比较效果。1•二次函数2•三次函数3•四次函数4•函数C=ae(~h(t~cr)(提高:非线性拟合问题)一.实验目的:1•理解数据拟合的基本概念,基本方法;2•掌握最小二乘法的基本原理,并学会通过计算机解决实际问题.二.实验原理:利用最小二乘法来解决实际遇到的问题,并解决问题三•实验环境:PC机,MATLAB程序四•实验过程(编写的程序)(1)二次函数»fun2=inline(rc(l)*x.A2+c(2)*x+c(3)',,c','x')fun2=Inlinefunction:fun2(c,x)=c(1
3、)*x.A2+c(2)*x+c(3)»x=0:24;»y=ri5141414141516182022232528313231292725242220181716];»c=lsqcurvefit(fun2,[000],x,y)Optimizationterminated:relativefunctionvaluechangingbylessthanOPTIONS.TolFun.c=-0.09362.59438.4157»poly2str(c;x,)ans=-0.093609xA2+2.5943x+8.4157(2
4、)三次函数»fun2=inline('c(l)*x.A3+c(2)*x.A2+c(3)*x+c(4)7c,,'x,)fun2=Inlinefunction:fun2(c,x)=c(l)*x.A3+c(2)*x.A2+c(3)*x+c(4)»x=0:24;y=[15141414141516182022232528313231292725242220181716];»c=lsqcurvefit(fun2,[0000],x,y)Maximumnumberoffunctionevaluationsexceeded;in
5、creaseoptions.MaxFunEvalsc=-0.00710.15970.248712.4001»poly2str(c/x')ans=・0.0070916xA3+0.15971xA2+0.24868x+12.4001(3)钟形函数f(t)=aeb(t^2»fun2=inlineCc(l)*exp(c(2)*(t-l4).A2)Vc','t')fun2=Inlinefunction:fun2(c,t)=c(l)*exp(c(2)*(t-14).A2)»t=0:24;y=[I514141414151618
6、2022232528313231292725242220181716];»c=lsqcurvefit(fun2,[0,0],t,y)Optimizationterminated:relativefunctionvaluechangingbylessthanOPTIONS.TolFun.c二27.9628-0.0058%a=27.9628b二0.0058五、实验结果及分析此地的气温随着时间的推迟而升高,在下午2点左右到达峰值,然后会随着时间而降低,直到第二天.六、实验反思1.掌握了数据拟合的基本概念和方法;2.学
7、会了最小二乘法的基本原理,并能通过计算机解决实际问题.