2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 11:31 
Вообщем задача такова есть измеренные потока (x): { 0, 25, 50, 75, 100, 150, 200} и соответствующие значения напряжения(y) { 1.00, 2.99, 3.82, 4.30, 4.58, 4.86, 5.00 }. Нужно найти коэффициента полинома 2-ой степени по МНК.
Пытался считать как в книге Линник Ю.В. "Метод наименьших квадратов и основы математической статистики статистики" (даже пример там хороший нашел с. 283-284).
Начал с того, что нашел ортогональные полиномы ($[x] = 600; [x^2] = 81250; [x^3] = 12937500$):
$\phi_{0} = 1; \phi_{1} = x-85.71; \phi_{2} = x^2-200.30-11607.14$
Ну а затем коэффициенты (в аналитической зависимости $y = c_{0}*\phi_{0} + c_{1}*\phi_{1} + c_{2}*\phi_{2}$):
$c_{0} = 3.7929; c_{1} = 0.0168; c_{2} = -0.0002$
Ну и аналитическая зависимость получилась довольно бредовая, т.к. даже "на глаз" можно определить коээфициенты прямой, которая бы лучше аппроксимировала y(x). Собственно был бы очень признателен человеку, который укажет мне на ошибки :wink:

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 12:36 
Как-то все слишком сложно.

(Оффтоп)

Если это обычный МНК, то можно просто записать условие минимума 1 порядка для суммы квадратов отклонений и получить систему из 3 уравнений с 3 неизвестными (коэффициентами).

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 12:49 
Просто я пишу это как программу. И мне показалось что посчитать 6 величин легче, чем писать функцию для решения системы.

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 13:01 
Там система 3 x 3. Её можно или руками решить, или пакетом и вбить в программу уже готовые формулы. Хотя это дело вкуса.

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 13:05 
Ладно, спасибо, попробую так. Но все таки интересно что тут не так.

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 18:16 
dasalam в сообщении #344260 писал(а):
$\phi_{0} = 1; \phi_{1} = x-85.71; \phi_{2} = x^2-200.30-11607.14$
Опечатка в $\phi_{2}$: должно быть $\phi_{2} = x^2-200.30 (x- \bar x) - 11607.14$.

Для сравнения я приведу мои значения коэффициентов:
$\bar x = 85.71428571$;
$ b_0 = -11607.14286$, $b_1 =  -200.2994012$;
$ c_0 = 3.792857143$, $c_1 = 0.01675089820$, $c_2 = -0.0001663507521$.

Для второго порядка кривая неплохо приближает данные.

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 18:29 
dasalam в сообщении #344269 писал(а):
Просто я пишу это как программу.

Тем более проще выписать системку: $$\begin{cases}c_0\cdot n+c1\cdot\sum x_i+c2\cdot\sum x_i^2=\sum y_i \\ c_0\cdot\sum x_i+c1\cdot\sum x_i^2+c2\cdot\sum x_i^3=\sum y_ix_i \\ c_0\cdot\sum x_i^2+c1\cdot\sum x_i^3+c2\cdot\sum x_i^4=\sum y_ix_i^2 \\ \end{cases}$$ (для модели $y(x)=c_0+c_1x+c_2x^2$) и решать её методом Гаусса (благо никаких перестановок строк заведомо не потребуется). Строчек пятнадцать на всё про всё должно хватить.

И ещё одна ошибка в том, что МНК -- это не интерполяция.

 
 
 
 Re: Параболическая интерполяция. В чем ошибка?
Сообщение14.08.2010, 19:21 
GAA в сообщении #344296 писал(а):
dasalam в сообщении #344260 писал(а):
$\phi_{0} = 1; \phi_{1} = x-85.71; \phi_{2} = x^2-200.30-11607.14$
Опечатка в $\phi_{2}$: должно быть $\phi_{2} = x^2-200.30 (x- \bar x) - 11607.14$.

Для сравнения я приведу мои значения коэффициентов:
$\bar x = 85.71428571$;
$ b_0 = -11607.14286$, $b_1 =  -200.2994012$;
$ c_0 = 3.792857143$, $c_1 = 0.01675089820$, $c_2 = -0.0001663507521$.

Для второго порядка кривая неплохо приближает данные.


Спасибо, действительно помогло :D

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group