Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Python

รับกำลังสองน้อยที่สุดของชุด Hermite_e กับข้อมูลใน Python


ในการรับค่ากำลังสองน้อยที่สุดของชุด Hermite_e กับข้อมูล ให้ใช้เมธอด hermite_e.hermfit() ในPython numpy เมธอดส่งคืนค่าสัมประสิทธิ์ Hermite_e ที่เรียงลำดับจากต่ำไปสูง ถ้า y เป็น 2 มิติ สัมประสิทธิ์ของข้อมูลในคอลัมน์ k ของ y จะอยู่ในคอลัมน์ k พารามิเตอร์ x คือพิกัด x ของจุดตัวอย่าง (ข้อมูล) M (x[i], y[i])

พารามิเตอร์ y คือพิกัด y ของจุดตัวอย่าง จุดตัวอย่างหลายชุดที่แบ่งปันพิกัด x เดียวกันสามารถ (แยกกันได้) กับการเรียก polyfit หนึ่งครั้งโดยส่งต่อให้ 2-Darray ที่มีชุดข้อมูลหนึ่งชุดต่อคอลัมน์ พารามิเตอร์ deg คือดีกรีของพหุนามที่เหมาะสม ถ้าองศาเป็นจำนวนเต็มเดียวเงื่อนไขทั้งหมดและรวมถึงระยะองศาจะรวมอยู่ในพอดี พารามิเตอร์ rcond คือหมายเลขเงื่อนไขสัมพัทธ์ของความพอดี ค่าเอกพจน์ที่น้อยกว่า thanrcond ซึ่งสัมพันธ์กับค่าเอกพจน์ที่ใหญ่ที่สุดจะถูกละเว้น ค่าเริ่มต้นคือ len(x)*eps โดยส่วนใหญ่คือความแม่นยำสัมพัทธ์ของประเภทโฟลตของแพลตฟอร์ม ประมาณ 2e-16 ในกรณีส่วนใหญ่

พารามิเตอร์เต็มคือสวิตช์ที่กำหนดลักษณะของค่าตอบแทน เมื่อเป็นเท็จ (ค่าเริ่มต้น) เพียงค่าสัมประสิทธิ์จะถูกส่งกลับ เมื่อ True ข้อมูลการวินิจฉัยจากการสลายตัวของค่าเอกพจน์ก็ถูกส่งกลับเช่นกัน พารามิเตอร์ w คือน้ำหนัก ถ้าไม่ใช่ ไม่มี น้ำหนัก w[i] ใช้กับเศษเหลือที่ไม่ยกกำลังสอง y[i] - y_hat[i] ที่ x[i] ตามหลักการแล้ว ตุ้มน้ำหนักจะถูกเลือกเพื่อให้ข้อผิดพลาดของผลิตภัณฑ์ w[i]*y[i] ทั้งหมดมีความแปรปรวนเท่ากัน เมื่อใช้การถ่วงน้ำหนักแบบผกผัน ให้ใช้ w[i] =1/sigma(y[i]) ค่าเริ่มต้นคือไม่มี

ขั้นตอน

ขั้นแรก นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น -

import numpy as np
from numpy.polynomial import hermite_e as H

พิกัด x -

x = np.linspace(-1,1,51)

แสดงพิกัด x -

print("X Co-ordinate...\n",x)

พิกัด y -

y = x**3 - x + np.random.randn(len(x))
print("\nY Co-ordinate...\n",y)

หากต้องการให้กำลังสองน้อยที่สุดของชุด Hermite_e กับข้อมูล ให้ใช้เมธอด hermite_e.hermfit() ในPython -

c, stats = H.hermefit(x,y,3,full=True)
print("\nResult...\n",c)
print("\nResult...\n",stats)

ตัวอย่าง

import numpy as np
from numpy.polynomial import hermite_e as H

# The x-coordinate
x = np.linspace(-1,1,51)

# Display the x-coordinate
print("X Co-ordinate...\n",x)

# The y-coordinate
y = x**3 - x + np.random.randn(len(x))
print("\nY Co-ordinate...\n",y)

# To get the Least squares fit of Hermite_e series to data, use the hermite_e.hermfit() method in Python numpy
c, stats = H.hermefit(x,y,3,full=True)

print("\nResult...\n",c)

print("\nResult...\n",stats)

ผลลัพธ์

X Co-ordinate...
  [-1.   -0.96 -0.92 -0.88 -0.84 -0.8  -0.76 -0.72 -0.68 -0.64 -0.6  -0.56
   -0.52 -0.48 -0.44 -0.4  -0.36 -0.32 -0.28 -0.24 -0.2  -0.16 -0.12 -0.08
   -0.04  0.    0.04  0.08  0.12  0.16  0.2   0.24  0.28  0.32  0.36  0.4
    0.44  0.48  0.52  0.56  0.6   0.64  0.68  0.72  0.76  0.8   0.84  0.88
    0.92  0.96  1. ]

Y Co-ordinate...
  [-0.54079609 -1.17586687 -0.81506394  0.8047718  -1.21403444 -1.09247646
   -0.88942226 -0.62335081  0.83995142  0.29147171  2.45859847 -0.37545462
    0.90161986 -0.7125131  -0.82978518  0.25422338  0.62073702 -1.43305948
    0.96436296  0.03069738 -1.07349677  0.55233582  1.23286374  0.37330458
    0.27239629  0.46859691 -0.1074476   1.19279741  0.15844038 -0.20424904
   -1.41467693 -0.79396457 -2.38068246 -1.24121297 -0.7877071  -1.09171002
    1.0806185  -0.94389035 -2.16201749  0.21671724 -1.15596405  0.57090598
   -0.52496753 -0.20358065 -3.72121093  1.39868958 -0.02626711 -1.51582035
   -0.12223608 -0.58368042  0.69138128]

Result...
 [-0.54892802 4.71593168 -0.40858959 2.08689429]

Result...
 [array([51.90771673]), 4, array([1.41192215, 1.37967947, 0.31061966, 0.08047256]), 1.1324274851176597e-14]