MatLab曲线拟合工具箱应用

《MatLab曲线拟合工具箱应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、MATLAB曲线拟合工具箱的应用曲线拟合定义1在实际工程应用和科学实践中，经常需要寻求两个（或多个）变量间的关系，而实际去只能通过观测得到一些离散的数据点。针对这些分散的数据点，运用某种你和方法生成一条连续的曲线，这个过程称为曲线拟合。曲线拟合可分为：（1）参数拟合----最小二乘法（2）非参数拟合----插值法一、数据预处理在曲线拟合之前必须对数据进行与处理，去除界外值、不定值和重复值，以减少认为误差，提高拟合的精度。数据预处理包括：（1）数据输入与查看（2）数据的预处理传输数据通过数据GUI

2、来实现，查看数据点通过曲线拟合工具的散点图来实现。1.输入和查看数据集（1）打开曲线拟合工具界面通过cftool命令打开曲线拟合工具界面5个命令按钮Data按钮：可输出、查看和平滑数据；Fitting按钮：可拟合数据、比较拟合曲线和数据集；Exclude按钮：可以从拟合曲线中排除特殊的数据点；Ploting按钮：在选定区间后，单击按钮，可以显示拟合曲线和数据集；Analysis按钮：可以做内插法、外推法、微分或积分拟合。（2）输入数据集在输入数据之前，数据变量必须存在于matlab的工作区间。可

3、以通过load命令输入变量。单击曲线拟合工具界面中的Data按钮，打开Data对话框，在对话框中进行设置，可以输入数据。Data对话框包括两个选项卡：DataSets和Smooth.DataSets选项卡：.Importworkspacevectors把向量输入工作区，主要以变量必须具有相同的维数，无穷大的值和不定值被忽略。Xdata用于选择观测数据Ydata用于选择X的响应数据Weight用于选择权重，与响应数据相联系的向量，如果没选择，默认值为1..Preview对所选向量进行图形化预览.D

4、atasetname设置数据集的名称。工具箱可以随即产生唯一的文件名，但用户可以重命名。.Datasets选项以列表的形式显示所有拟合的数据集。当选择一个数据集时，可以对它做如下操作：.View查看数据集，以图标形式和列表形式，可以选择方法排除异常值；.Rename重命名.Delete删去数据组例：输入数据，采用matlab自带的文件censuscensus有两个变量：cdate和pop。cdate是一个年向量，包括1790-1990年，间隔为10年；pop是对应年份的美国人口。>>whos-f

5、ilecensusNameSizeBytesClassAttributescdate21x1168doublepop21x1168double>>loadcensus>>cftool(cdate,pop)散点图单击Data按钮在Xdata和Ydata两个下拉式列表框中选择变量名，将在Data对话框中显示散点图的预览效果：当选择Datasets列表框中的数据集时，单击View按钮，打开ViewDataSet对话框工作表方式2.数据的预处理在曲线拟合工具箱中，数据的预处理主要包括平滑法、排除法和区间

6、排除法等。(1)平滑数据打开拟合工具箱，单击Data按钮，打开Data对话框，选择Smooth选项卡Smooth选项卡各选项的功能：.Originaldataset用于挑选需要拟合的数据集；.Smootheddataset平滑数据的名称；.Method用于选择平滑数据的方法，每一个相应数据用通过特殊的曲线平滑方法所计算的结果来取代。平滑数据的方法包括：（ⅰ）Movingaverage用移动平均值进行替换；（ⅱ）Lowess局部加权散点图平滑数据，采用线性最小二乘法和一阶多项式拟合得到的数据进行替

7、换；（ⅲ）Loess局部加权散点图平滑数据，采用线性最小二乘法和二阶多项式拟合得到的数据进行交换；（ⅳ）Savitzky-Golay采用未加权的线性最小二乘法过滤数据，利用指定阶数的多项式得到的数据进行替换；（ⅴ）Span用于进行平滑计算的数据点的数目；（ⅵ）Degree用于Savitzky-Golay方法拟合多项式的阶数。.Smootheddatasets对于所有平滑数据集进行列表。可以增加平滑数据集，通过单击Createsmootheddataset按钮，可以创建经过平滑的数据集。.View

8、按钮打开查看数据集的GUI，以散点图方式和工作表方式查看数据，可以选择排除异常值的方法。.Rename用于重命名。.Delete可删去数据组。.Savetoworkspace保存数据集。（2）排除法和区间排除法排除法是对数据中的异常值进行排除。区间排除法是采用一定的区间去排除那些用于系统误差导致偏离正常值的异常值。在曲线拟合工具中单击Exclude按钮，可以打开Exclude对话框Exclusionrulename指定分离规则的名称Existingexclusionrules列表产生的文件名，当